机器人编程赛车可以通过以下步骤进行讲解:
课程导入
利用两台桌面机器人编写不同速度走直线的程序,让它们从同一起点同时出发,比谁先到终点,从而引出赛车运动。此程序需在课前编写。
提问学生影响赛车速度快慢的因素有哪些?(路况,赛车的性能,驾驶技术)引出驾驶技术所包含的信息采集及反应速度(比如赛车手利用自身哪些感知器官进行赛程情况的采集,又是如何针对所采集信息调整赛车行进轨迹的)。
传感器介绍
循迹传感器:用于检测地面灰度、黑白线区别、简单颜色识别等,可用于机器人循迹、机器人地面灰度检测等。当颜色越深,返回值越大,颜色越浅,返回值越小。
高亮正白光发光二极管或者高亮红光发光二极管作为光源,光敏电阻作为光强检测器件,灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同,光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。在有效的检测距离内,发光二极管发出白光,照射在检测面上,检测面反射部分光线,光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。
控制器与编程软件
控制器:机器人编程跑车的控制器是机器人的大脑,它负责接收传感器的信号并根据预设的程序进行处理和决策。控制器可以是单片机、微控制器或者单独的电脑等。
编程软件:机器人编程跑车需要使用特定的编程软件进行程序设计。常见的编程软件包括图形化编程软件如Scratch,以及文本编程软件如Python、C++等。通过编程软件,用户可以编写程序代码来控制机器人的行为。
运动执行器
运动执行器:机器人编程跑车通常配备了各种运动执行器,如电机、轮子等,用于实现跑车的运动。通过控制器的指令,运动执行器可以根据程序的要求来实现前进、后退、转弯等动作。
程序设计
程序设计:机器人编程跑车的程序设计是实现其运动的关键。用户可以通过编程软件来设计程序,包括设定机器人的起点、终点、速度、转弯角度等参数,以及规定机器人在遇到特定条件时的行为。
实例演示
利用Scratch或其他编程软件创建一个简单的遥控赛车小游戏,通过按上移键、下移键、左移键、右移键遥控小汽车行驶,当小汽车碰撞到赛道边缘,小汽车回到起始位置。这个游戏用到了角度、方向、坐标的知识,通过侦测与判断来实现以上的功能。
扩展内容
介绍赛车的历史、不同类型的赛车比赛(如漂移赛、方程式赛、轿车赛等)以及赛车的设计特点(如大轮胎、转向机构等)。
通过以上步骤,可以全面而系统地讲解机器人编程赛车的原理和实践,帮助学生掌握相关知识和技能。