儿童编程scratch桌面机器人教参——赛车机器人教案.docx

少儿编程教学资料，需要可下载并修改后使用！第十一课赛车机器人限学习目标. 了解赛车的历史。1 .学会运用多传感器对外界环境进行检测判断。2 .自主完成拓展内容的任务。重点知识赛车:(1)赛车是使用汽车作速度竞赛的运动。在1895年，这项运动第一次在法国出现。如今, 它已经成为了全世界吸引最多观众观看的一项体育赛事。(2)赛车运动分为两大类，场地赛车和非场地赛车。场地赛车顾名思义，就是指赛车在规定的封闭场地中进行比赛。它又可分为漂移赛、方 程式赛、轿车赛、运动汽车赛、GT耐力赛、短道拉力赛、场地越野赛、直线竞速赛等。非场地赛车基本上的比赛场地不是封闭的，主要分拉力赛、越野赛及登山赛、沙滩赛、 泥地赛等等。(3)格兰披治一级方程式(Grand Prix Formula One简称：F1)大奖赛是目前世界上 速度最快的、费用最昂贵、技术最高的比赛，也是方程式汽车赛中最高级别的比赛。世界上 首次举行赛车场上的赛车是1900年在法国的默伦。现代世界一级方程式锦标赛是于1950年 在英国银石赛车场开始的，现在每年举行18场比赛，04年中国上海参加了，由国际汽车联 合会安排比赛。循迹传感器:(1)循迹传感器主要用于检测地面灰度检测、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。(2)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，检测面反射局部光线，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。(3)传感器可能会受到自然光的干扰，如果在室内使用，非阳光直射情况下，该干扰可以忽 略不计。陵教学过程课程导入(20分钟)(1)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。（2）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响速度（比方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。）（3）提问学生知道哪些赛车比赛的名称及规那么，适当讲解下F1赛车的知识。（4）提问学生如果用我们的桌面机器人来进行赛车运动，需要用到哪些传感器进行赛车场地 的信息采集？引出讨论，比方灰度循迹传感器是用来检测什么情况的；防撞传感器是用来检 测什么情况的；防跌传感器是用来检测什么情况的（循迹传感器是用来检测我们赛车是否偏 离赛道的；防撞传感器是用来检测我们的赛车前后有没有障碍物的；防跌传感器是用来检测 赛车行驶轨迹中路面平整信息的。）（5）着重讲解灰度循迹传感器原理知识，要求学生掌握。动手编程（30分钟）编写“直角弯”程序老师在桌上用黑色胶带贴一个直角弯，让学生利用桌面机器人循迹传感器完成赛道的行走，锻炼学生的巡 线逻辑。完整程序如下：Aniuin。主程序翻开循迹灯重复执行如果 循迹感应器左力卜侧 的值为黑色 且 循迹感应器右-内侧 的值为白色那么设置机器人行动模式为前进，速度为CB如果 循迹感应器左少卜侧 的值为白色 且 循迹感应器右-内侧 的值为黑色那么如果 循迹感应器左小卜侧 的值为白色 且 循迹感应器右-内侧 的值为白色那么如果循迹感应器右-外侧的值为设置机器人行动模式为向右转9。那么程序分析：翻开循迹灯辅助巡线，注意环境光干扰。本程序用的是左外侧循迹传感器和右内侧循迹传感器，还有右外 侧循迹传感器。当左外侧循迹传感器检测为黑，右内侧循迹传感器检测为白时，机器人直行；当左外侧循 迹传感器检测为白，右内侧传感器检测为黑时，代表桌面机器人向左斜了，所以这个时候要向右转；当左 外侧传感器和右内侧传感器都检测为白时，代表桌面机器人向右斜了，所以这个时候要左转；当右外侧传 感器检测为黑时，代表到了路口，这时候桌面机器人转弯。（40分钟）注意：开始的时候的摆放如果不正，机器人会自动检测，会有较大的摆动，可自行设置转弯命令来使机器 人摆动幅度小一些。拓展活动让学生竞赛:拓展内容为：按照教材上的竞赛规那么组织竞赛，每组参赛人数可灵活设定。附上从场地左下角起止区出发至对角起止区程序作为参考 完整程序如下：，速度为向右转90。，速度为如果 循迹感应器右卦侧 的值为白色那么 设蚤马达左9，右®'重复执行直到 循迹感应器左多卜恻 的值为黑色如果 循迹感应器右-内侧 的值为黑色 那么| '金马达左D,右CPI重复执行直到循迹感应器右少卜侧的值为黑色丁如果.循迹感应器左小卜侧 的值为黑色 那么设置机器人行动模式为向左转90。，速度为Arduino主程序翻开循迹灯设置马达左9,右。9左3卜恻,停止机器人停止机器人设置螃人行动模式为前进 等待（3D秒设走机器人行动模式为的值为白色 那么设置餐左西，右B如果循迹感应器重复执行直到 循迹感应器左f卜侧 的值为黑色如果 循迹感应器右3卜侧 的值为黑色 那么 设置马亡左e力如果 循迹感应器右个卜制 的值为白色 J那么设置马达左。,右®停止机器人等待CB秒4V设置机器人行动模式为向右转90。，速度为设置机器人行动模式为前进，速度为重复执行直到循迹感应器左个卜刑 的值为黑色如果循迹感应器右力卜侧 的值为黑色 那么 二 一 _屋马世左0,古。【如果 循迹感应器右个卜侧 的值为白色 那么 设送马这左C9，右设置机器人行动模式为前进，速度为停止机器人 等待（©秒设置机器人行动模式为向右转9。，速度为重复执行直到 循迹感应器左3卜侧 的值为黑色如果循迹感应器右士卜制的值也黑豆那么 役置马达左,，右如果j盾迹感应器右左侧 的值为白色 那么 设麦马达左g，右,设置机考竺蕈式为前进，速度为复习与总结:(15分钟)(15分钟)复习本节课所学习的知识点，以及对本节课学生出现的一些学习问题与错误编程进行分析总 结。让学生知道问题出在哪？以后要怎么注意与改正？陵课堂展示本环节尽量让学生自主讲解演示为主，讲解本节课所学知识点以及讲解演示自主编写的程序, 老师在学生忘记或者讲解错误的时候进行引导与指正。问题：(1)最著名的赛车比赛是叫什么？(2)灰度循迹传感器的工作原理是什么？(3)演示讲解自己的拓展程序。1 .根据学生的课堂表现与家长进行沟通，比方学生在课堂中纪律如何，回答下列问题积极性如何, 对于灰度传感器工作原理的理解与程序的编写掌握如何，以及有所缺乏需要提升的地方，不 足之处可以怎么家校配合引导提升。学生在我们这里学习本课程会有金钥匙的大赛及比赛结 果带给学生的益处。2 .跟家长沟通这些的时候要注意先表扬再指正，注意保护学生的自尊心，在跟家长谈及学生 缺乏之处时要防止学生听见。