小車環(huán)境采集及程序設(shè)置教學(xué)設(shè)計(jì)

潘鳳霞

教學(xué)目的：知識(shí)與技能：①理解環(huán)境采集的必要性，并學(xué)會(huì)進(jìn)行環(huán)境采集操作。②學(xué)會(huì)初始化模塊的設(shè)置。

過程與方法：在應(yīng)用軟件的過程中學(xué)習(xí)，邊學(xué)習(xí)邊操作。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：探索軟件參數(shù)的過程中得到軟件的共性，理解推廣思想。

教學(xué)重點(diǎn)：環(huán)境采集操作，初始化模塊設(shè)置

教學(xué)難點(diǎn)：正確配置初始化模塊。

課型：新授課

課時(shí)：一課時(shí)

教學(xué)過程：

（1）導(dǎo)入新課。由感知和學(xué)習(xí)，理解機(jī)器人學(xué)習(xí)環(huán)境的途徑，理解環(huán)境采集的重要性。

（2）講授新課： ①?gòu)?fù)習(xí)巡線模塊的顯示。②拖動(dòng)初始化和環(huán)境采集模塊。③初始化模塊設(shè)置界面如圖1所示。

（3）環(huán)電機(jī)：如果你使用的是速度閉環(huán)的電機(jī)需要勾選該項(xiàng);如果是普通電機(jī)請(qǐng)勿勾選該項(xiàng)，否則您的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)一直保持最高速度?！疚覀冇玫牟皇情]環(huán)電機(jī)，因此點(diǎn)掉此選項(xiàng)】

（4）馬達(dá)通道：分為2個(gè)，對(duì)應(yīng)機(jī)器人的左右電機(jī)分別接在哪個(gè)DC口上。

（5）功率：電機(jī)的實(shí)際輸出速度是程序中的速度值乘以該功率值。如果某一電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)器人是后退的，可以把功率設(shè)置為負(fù)數(shù)，這樣以后再設(shè)置電機(jī)速度時(shí)就不用考慮轉(zhuǎn)向問題了?！竟β试O(shè)置為左1右-1】

（6）面灰度數(shù)量：如果您的機(jī)器人是使用7個(gè)灰度傳感器巡線的，請(qǐng)選擇“7灰度配置”;如果您的機(jī)器人是使用5個(gè)灰度傳感器巡線的，請(qǐng)選擇“5灰度配置”;如果您的機(jī)器人既不是使用7個(gè)灰度傳感器巡線也不是使用5個(gè)灰度傳感器巡線，那么這個(gè)“巡線模塊庫(kù)”不可用，您需要自己編寫巡線程序?！疚覀冇?灰度】

（7）（灰度）通道：定義機(jī)器人的灰度傳感器分別是接在哪個(gè)I/O口上?！臼褂?灰度默認(rèn)值】

（8）地類型：如果場(chǎng)地上的線條是黑色的（場(chǎng)地白色）請(qǐng)選擇“黑線”;如果場(chǎng)地上的線條是白色的（場(chǎng)地黑色）請(qǐng)選擇“白線”。這里的黑色和白色是針對(duì)灰度傳感器說(shuō)的，比如玻璃是無(wú)色的，而灰度傳感器會(huì)認(rèn)為它是黑色。【我們的場(chǎng)地為白底黑線】

（9）否打開DO：該功能決定是否將所有DO口都打開，如果選擇“是”，在程序運(yùn)行到該模塊時(shí)，所有灰度傳感器都會(huì)上電?！疚覀冇媚J(rèn)設(shè)置】

（10）值偏移：我們?nèi)￠y值（臨界值）時(shí)一般都是“（小值+大值）*”，在一些特殊情況下您可能需要讓這個(gè)閥值偏向小值，這時(shí)只需要把這個(gè)“”改小即可。需要注意的是這個(gè)值不能太小，如“（2+8）*”算得閥值為“5”，如果您把“”調(diào)整到“”時(shí)，他就沒有意義了，因?yàn)榇藭r(shí)的閥值比最小值還要小?！酒浦滴覀冇媚J(rèn)】

注意：初始化模塊是機(jī)器人的配置文件，無(wú)論是巡線程序還是采集傳感器閥值，第一步都要有這個(gè)初始化模塊。初始化模塊一般在程序的最開始部分，但是如果機(jī)器人運(yùn)行過程中場(chǎng)地類型發(fā)生了變化，如由白底黑線變成了黑底白線，則需要增加一個(gè)初始化模塊。初始化模塊是把必要機(jī)器人配置信息保存在了程序的

全局變量中。

（11）環(huán)境采集：①模塊功用于采集地面灰度的閥值，如果機(jī)器人只是在某一種類型的場(chǎng)地上運(yùn)行，只需要選擇對(duì)應(yīng)的一個(gè)類型即可，如果機(jī)器人會(huì)在兩種場(chǎng)地上運(yùn)行您需要兩個(gè)場(chǎng)地都選擇?！景椎缀诰€】②程序中，環(huán)境采集模塊前面必須有一個(gè)初始化模塊。③程序下載運(yùn)行后，可根據(jù)控制器界面提示操作。會(huì)經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：A.是否進(jìn)行環(huán)境采集，通過左右鍵選擇“YES”后，按“ENTER”鍵后進(jìn)入檢測(cè)界面。屏幕會(huì)提示把灰度傳感器放在黑線（BLACK LINE）上。B. 把灰度傳感器放在黑線上（放在白底黑線的場(chǎng)地上的最白的黑線上）后，按“ENTER”鍵后等待，直到屏幕會(huì)提示把灰度傳感器放在白底（WHITE GROUND）上。如果該模塊后面還有其他程序模塊，在執(zhí)行完E步操作后，程序會(huì)繼續(xù)向下執(zhí)行。

環(huán)境采集如圖2所示。

鞏固練習(xí)：學(xué)生根據(jù)幫助文檔，正確進(jìn)行環(huán)境采集。

歸納小結(jié)：由學(xué)生總結(jié)，時(shí)間控制在3分鐘之內(nèi)。

作業(yè)安排：通過幫助文檔，理解各個(gè)選項(xiàng)。

板書設(shè)計(jì)：環(huán)境采集和初始化設(shè)置：①調(diào)出巡線模塊。②初始化設(shè)置。③環(huán)境采集 （相同的環(huán)境只需要采集一次）