小學(xué)《信息科技》川教版六年級下冊

目錄第一單元走進(jìn)機(jī)備人世界第1節(jié)初識機(jī)器人第2節(jié)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)第3節(jié)讓機(jī)器人動(dòng)起來第4節(jié)小小設(shè)計(jì)師第二單元我是機(jī)器人工程師第1節(jié)垃圾的收集

目錄第2節(jié)垃圾的識別第3節(jié)垃圾的運(yùn)輸?shù)谌龁卧C合運(yùn)用機(jī)器人第1節(jié)完成垃圾運(yùn)輸任務(wù)第2節(jié)機(jī)器人工程日志第3節(jié)校園機(jī)器人垃圾分類賽夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第一單元第1節(jié)初識機(jī)器人

本學(xué)期我們將認(rèn)識機(jī)器人，了解機(jī)器人簡單工作原理，通過用機(jī)器人進(jìn)行垃圾分類的項(xiàng)目，掌握機(jī)器人對于垃圾的收集、分類及運(yùn)輸?shù)姆椒?。完成利用機(jī)器人進(jìn)行垃圾分類的任務(wù)。

想制作有趣的多媒體和動(dòng)漫作品嗎？想探索人工智能的奧秘嗎？想編寫自己的創(chuàng)意小程序嗎？想讓機(jī)器人按你自己的意愿動(dòng)起來嗎？可愛的熊貓歡歡將陪伴我們遨游神奇的信息技術(shù)世界！

目錄

機(jī)器人能“聽”、能“看”能“說”，它已經(jīng)進(jìn)入我們的生活，使我們的生活更加安全便捷。

本單元我們將認(rèn)識和了解機(jī)器人，和歡歡一起設(shè)計(jì)一款機(jī)器人解決垃圾分類問題。單元導(dǎo)入

機(jī)器人這個(gè)未來伙伴已經(jīng)“走出”動(dòng)畫片，來到我們的身邊讓我們一起來認(rèn)識現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器人吧！生活中有哪些常見的機(jī)器人？

思考機(jī)器人的定義是什么？

思考

機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器，具備模仿人或動(dòng)物行為的能力。一、機(jī)器人的定義機(jī)器人具有哪些特征？

思考

機(jī)器人一般具有三個(gè)基本特征：一是具有自動(dòng)控制的程序；二是具有一定結(jié)構(gòu)形態(tài)的身體；三是具有能夠完成一定動(dòng)作的能力。它既可以由人類操作，又可以按程序自動(dòng)運(yùn)行。它的任務(wù)是協(xié)助或代替人類從事某些領(lǐng)域的工作，例如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、車事等領(lǐng)域。一、機(jī)器人的定義例如：足球機(jī)器人、跳舞機(jī)器人、魔方機(jī)器人。機(jī)器人一共有多少類型？它是如何分類的？

思考

二、機(jī)器人的分類機(jī)器人的用途很廣，它有很多分類。從應(yīng)用環(huán)境的角度，可以將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。

工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。按照具體應(yīng)用不同，通常又分為焊接機(jī)器人、材料搬運(yùn)機(jī)器人、檢測機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆和噴涂機(jī)器人等。（1）工業(yè)機(jī)器人特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、探索機(jī)器人、軍用器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。（2）特種機(jī)器人

服務(wù)機(jī)器人一般用于為人類日常生活提供服務(wù)。主要從事維護(hù)保養(yǎng)、修理、娛樂、清洗、保衛(wèi)、救援、監(jiān)護(hù)等工作。（2）特種機(jī)器人

探索機(jī)器人可用于火山探險(xiǎn)、深海探密和空間探索，以及在放射性、有毒或高溫等惡劣環(huán)境中的工作。（2）特種機(jī)器人

軍用機(jī)器人是用于車事領(lǐng)域的機(jī)器裝置，包括地面機(jī)器人、空中機(jī)器人、水下機(jī)器人、空問機(jī)器人等。（2）特種機(jī)器人

農(nóng)業(yè)機(jī)器人在耕種、施肥、除草、收獲等方面改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)方式，提高了生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。（2）特種機(jī)器人

機(jī)器人在人們的生活中已經(jīng)成為不可或缺的一部分，隨著人工智能時(shí)代的到來，機(jī)器人智能化程度越來越高。三、機(jī)器人與人類的關(guān)系

2017年5月23日到27日，在中國烏鎮(zhèn)圍棋峰會上，阿爾法圍棋以3比0的總比分戰(zhàn)勝排名世界第一的世界圍棋冠軍柯潔。在這次圍棋峰會中，阿爾法還戰(zhàn)勝了由陳耀燁、唐韋星、周睿羊、時(shí)越、羋昱廷五位世界冠軍組成的圍棋團(tuán)隊(duì)。三、機(jī)器人與人類的關(guān)系科技的發(fā)明創(chuàng)造通常是為了把人們從繁重的體力勞動(dòng)或危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來，使得人們有更多的時(shí)間去創(chuàng)造更多的精神和物質(zhì)財(cái)富。沒有機(jī)器人，人將成為機(jī)器，有了機(jī)器人，人仍然是主人，相信人與機(jī)器人能夠共同進(jìn)步，和諧發(fā)展。三、機(jī)器人與人類的關(guān)系生活中還有哪些機(jī)器人呢？請上網(wǎng)搜索，將你喜歡的機(jī)器人介紹給同學(xué)們。

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拓展知識，讀一讀

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課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第一單元第2節(jié)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)

現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人種類繁多，形態(tài)各異。它像人一樣，通過“感覺器官”獲取信息，經(jīng)過“大腦”處理信息并指揮“身體”完成動(dòng)作。新課導(dǎo)入機(jī)器人主要由什么組成？

思考

機(jī)器人和我們一樣也有大腦、手、腳、眼睛這樣的“器官”。機(jī)器人的基木結(jié)構(gòu)通常包括控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)四個(gè)部分。機(jī)器人控制系統(tǒng)是什么？

思考

控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心系統(tǒng)，由控制器和控制程序組成?？刂破鲗C(jī)器人的性能起著決定性作用，通過傳感器獲得信息，經(jīng)過分析、處理再發(fā)出指令，控制機(jī)器人完成動(dòng)作。一、控制系統(tǒng)

控制程序通過編程軟件編寫，用數(shù)據(jù)線下載到機(jī)器人的控制器中，然后由機(jī)器人執(zhí)行。常用的編程軟件有ArduinoIDE、米思齊Mind+等。一、控制系統(tǒng)

Mind+是一款基于Serateh3.0開發(fā)的青少年編程軟件，只需要拖動(dòng)圖形化程序塊即可完成編程，讓大家輕松體驗(yàn)創(chuàng)造的樂趣，在后面的學(xué)習(xí)中我們將使用它。一、控制系統(tǒng)機(jī)器人的感知是如何實(shí)現(xiàn)的？

思考

機(jī)器人的聽覺、嗅覺、觸覺等是通過不同的傳感器水實(shí)現(xiàn)的，功能各異的傳感器組成了機(jī)器人的感知系統(tǒng)。二、感知系統(tǒng)二、感知系統(tǒng)二、感知系統(tǒng)你了解機(jī)器人的執(zhí)行系統(tǒng)嗎？

思考

執(zhí)行系統(tǒng)即機(jī)器人的身體，機(jī)器人和人一樣有軀干、手和腳，只是由各種標(biāo)準(zhǔn)化部件代替。如圖1-2-5所示。三、執(zhí)行系統(tǒng)我們可以根據(jù)需要拼裝成不同的機(jī)器人，按照運(yùn)動(dòng)方式機(jī)器人的外形有輪式、履帶式、多足式、機(jī)械臂式、螺旋槳式等。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。四、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般使用電能驅(qū)動(dòng)，電能來源主要包括電池外接電源與太陽能（如圖1-2-8所示）。比如中國“玉免”號探月機(jī)器人的動(dòng)力來源于車載太陽能電池。四、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

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未來的機(jī)器人又是什么樣子呢？和你的小伙伴一起討論吧！

無人駕駛汽車又叫輪式移動(dòng)機(jī)器人，通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo)。拓展知識，讀一讀它搭載了用作各種目的的傳感器，比如長距離雷達(dá)、中短距離雷達(dá)、激光雷達(dá)、視頻傳感器、超聲波傳感器、全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)、紅外線傳感器等。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的不斷深人發(fā)展，無人駕駛汽車的性能將會更加完善，我們相信在不遠(yuǎn)的未來，無人駕駛汽車將會奔馳在中國的大地上。拓展知識，讀一讀未來機(jī)器人發(fā)展趨勢

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第3節(jié)

第1課時(shí)讓機(jī)器人動(dòng)起來機(jī)器人有聰明的大腦和靈活的機(jī)械手，能高效協(xié)助人類完成很多工作。日常生活中經(jīng)?？梢钥吹綊叩貦C(jī)器人及教育陪伴機(jī)器人等各種機(jī)器人。除了掃地機(jī)器人，你還知道哪些機(jī)器人？

思考機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式有哪些？

思考

機(jī)器人最常見的運(yùn)動(dòng)方式是電機(jī)驅(qū)動(dòng)。以輪式機(jī)器人為例，一般具有控制器、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電池等模塊。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)雙輪差速原理能夠提供幫助喔！

機(jī)器人的輪子在運(yùn)動(dòng)時(shí)有哪些奧秘呢？一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式什么是雙輪差速原理？

思考

機(jī)器人最基本的動(dòng)作是前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎。此時(shí)需要利用雙輪差速原理來實(shí)現(xiàn)。簡單來說，雙輪差速原理就是通過控制左右車輪速度的差值和方向來控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式（1）左右兩個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動(dòng)方向都相同時(shí)，機(jī)器人前進(jìn)或后退。一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式

？（2）兩個(gè)輪子的較速相同而方向相反時(shí)，機(jī)器人就會原地轉(zhuǎn)圈。一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式

？（3）兩個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同轉(zhuǎn)速不同時(shí)，行駛方向就會發(fā)生變化。一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式

？（4）當(dāng)某一側(cè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比另一側(cè)的慢時(shí)，機(jī)器人的行駛方向就會偏向慢速一側(cè)。一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式

？

請通過機(jī)器人輪子（如圖1-3-3所示）的運(yùn)動(dòng)方向分別表示前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎及停止（方向用箭頭標(biāo)注）并和同伴交流你的想法。填一填

請通過機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方向分別表示前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎及停止（方向用箭頭標(biāo)注）。填一填

一、機(jī)器人輪子的運(yùn)動(dòng)方式

通過編寫的程序控制機(jī)器人電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)后退、轉(zhuǎn)彎及停止等動(dòng)作。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走需要哪些主要器材呢？

思考機(jī)器人行走統(tǒng)計(jì)表機(jī)器人主要部件電機(jī)的種類非常多，機(jī)器人一般使用直流減速電機(jī)。2、機(jī)器人輪子的驅(qū)動(dòng)我們一起來看看直流減速電機(jī)的結(jié)構(gòu)吧！

機(jī)器人使用的直流減速電機(jī)有什么特點(diǎn)呢？直流減速電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

直流減速電機(jī)由于電流較大，普通的主控板引腳不能直接驅(qū)動(dòng)，因此需要使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)板來控制電機(jī)。2、機(jī)器人輪子的驅(qū)動(dòng)如何讓機(jī)器人動(dòng)起來？

思考

準(zhǔn)備好了相關(guān)材料，并已完成硬件連接工作。請同學(xué)們仔細(xì)觀察硬件連接方式，讓馬達(dá)動(dòng)起來。技能學(xué)習(xí)，試一試（1）、數(shù)字輸出是Arduino主控板對其他電路模塊的控制方式之一。它向輸出的電路模塊傳送數(shù)字信號“0”和“1”。“0”輸出低電平，電路不接通；“1”輸出高電平，電路接通。這么多接口，有什么作用??？（2）、邏輯輸入(IN1、IN2、IN3、IN4）：這四個(gè)接口控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。IN1和IN2控制馬達(dá)A；IN3和IN4控制馬達(dá)B。機(jī)器人硬件連接已完成，即將進(jìn)行程序編寫。小組合作，嘗試探索完成Arduino主控板在Mind+中的連接設(shè)置，會讓編程工作更高效？

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第3節(jié)

第2課時(shí)讓機(jī)器人動(dòng)起來在哪款軟件的幫助下，可以讓機(jī)器人動(dòng)起來

思考機(jī)器人硬件連接已完成，即將進(jìn)行程序編寫。通過以下三步完成Arduino主控板在Mind+中的連接設(shè)置，會讓編程工作更高效。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)（1）將主控板通過“數(shù)據(jù)線”連接到電腦。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

（2）打開Mind+軟件，選擇“上傳模式”。如圖1-3-7所示。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

（3）單擊“擴(kuò)展”，在彈出的窗口中，選擇“主控板”后，單擊相應(yīng)主板類型。如圖1-3-8所示。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

鼠標(biāo)左鍵單擊“上傳模式”和“擴(kuò)展”即可。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

通過編寫程序讓馬達(dá)A或者馬達(dá)B動(dòng)起來。通過以下操作設(shè)置“數(shù)字引腳”及“電平的高低”。練一練

請參照圖1-3-10的方式編程，嘗試分別對控制A、B兩個(gè)馬達(dá)的數(shù)字引腳的電平高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓馬達(dá)動(dòng)起來。練一練補(bǔ)充完整表1-3-3

我們統(tǒng)一規(guī)定機(jī)器人前進(jìn)時(shí)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎D(zhuǎn)，機(jī)器人后退時(shí)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?yàn)榉崔D(zhuǎn)。小提示

通過編程讓馬達(dá)動(dòng)起來，也能通過改變相應(yīng)引腳電平的高低分別來控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止。一、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)你可以通過馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向來判斷垃圾分類機(jī)器人是前進(jìn)還是后退嗎？

思考機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方向與馬達(dá)的關(guān)系影響機(jī)器人前進(jìn)和后退的因素有哪些？

思考加入轉(zhuǎn)彎功能會使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加靈活。

前進(jìn)及后退能讓機(jī)器人沿直線運(yùn)動(dòng)。二、機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎？

思考

實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎，得從控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)開始。二、機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎

請完成表1-3-5機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方向與馬達(dá)的關(guān)系，并分享自己的想法。二、機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎請根據(jù)以下程序，判斷機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎方向。請根據(jù)以下程序，判斷機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎方向。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎，還有不同的程序編寫方法嗎？請分享自己的想法！

思考

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第一單元第4節(jié)小小設(shè)計(jì)師

2019年6月，住建部等九部門聯(lián)合印發(fā)通知，將在46個(gè)重點(diǎn)城市將推行垃圾分類，并建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。部分城市已出臺生活垃圾管理?xiàng)l例，明確將垃圾分類納入法治框架。進(jìn)行垃圾分類收集可以減少垃圾處理量和處理設(shè)備，降低處理成本，減少土地資源的消耗，具有社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三方面的效益。新課導(dǎo)入你對垃圾分類了解多少？

思考垃圾分類可以減少土地侵蝕，減少污染，還可以變廢為寶。

歡歡，你知道垃圾分類的意義嗎？垃圾主要分為可回收物、有害垃圾、廚余垃圾和其他垃圾。

垃圾分為哪些類別呢？？垃圾分類小知識

每天產(chǎn)生那么多垃圾，環(huán)衛(wèi)工人還要分類處理，多辛苦呀！怎樣才能幫助他們又快又好的完成垃圾分類呢？

知識積累，學(xué)一學(xué)可以請我們的機(jī)器人朋友來幫忙。垃圾分揀機(jī)器人

知識積累，學(xué)一學(xué)通過前面的學(xué)習(xí)，歡歡已經(jīng)迫不及待地想制作自己的機(jī)器人了，快來和他一起動(dòng)手吧！

制作機(jī)器人，一般分為確定項(xiàng)目、分析任務(wù)、收集資料、動(dòng)手設(shè)計(jì)幾個(gè)環(huán)節(jié)。知識積累，學(xué)一學(xué)在動(dòng)手之前，我們需要確定項(xiàng)目，你想做什么樣的機(jī)器人呢？1、確定項(xiàng)目把你的奇思妙想和大家分享，有相同想法的孩子可以組成一個(gè)小組，集思廣益，共同完成。1、確定項(xiàng)目你的機(jī)器人需要完成哪些任務(wù)呢？

我想做一個(gè)垃圾分類機(jī)器人，讓環(huán)衛(wèi)叔叔阿姨們的工作更加輕松高效。1、確定項(xiàng)目你知道垃圾分類的處理流程和方法嗎？

思考

歡歡通過調(diào)查制作了垃圾分類流程圖，發(fā)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)垃圾分類的全部流程，需要實(shí)現(xiàn)垃圾的收集、分類、運(yùn)輸這三個(gè)環(huán)節(jié)。2、分析任務(wù)

怎樣才能完成這個(gè)三個(gè)任務(wù)呢？我們可以先上網(wǎng)收集資料，看看現(xiàn)實(shí)中垃圾分類機(jī)器人是怎么做的。3、收集資料

它主要通過相機(jī)采集圖像，根據(jù)物體的輪廓、顏色和紋理特征加以判斷．通常0.2秒就能識別出垃圾類型。目前智能分類垃圾桶已能識別出塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。智能分類坊圾桶Max-AI分揀機(jī)器人你找到了哪些垃圾分類機(jī)器人呢？他們是怎么工作的？快和你的小伙伴一起分享吧！

我們了解了垃圾分類機(jī)器人的工作方式。3、收集資料可以用思維結(jié)構(gòu)圖來完善我們的設(shè)計(jì)哦！

通過學(xué)習(xí)和上網(wǎng)查詢，接下來可以開始你們的設(shè)計(jì)了。你是怎樣實(shí)現(xiàn)垃圾的收集、分類和運(yùn)輸?shù)哪?？選用了什么組件？工作流程是怎樣的呢？4、動(dòng)手設(shè)計(jì)

請同學(xué)們展示你們的設(shè)計(jì)，和大家分享你們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和遇到了的問題，互相取長補(bǔ)短。分享時(shí)間，說一說

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第1節(jié)垃圾的收集歡歡和小伙伴們響應(yīng)號召，積極開展垃圾分類工作。

本單元，我們將學(xué)習(xí)利用馬達(dá)與傳感器搭建機(jī)器人；學(xué)習(xí)圖形化模塊編程；了解機(jī)器人對于垃圾的收集、分類及運(yùn)輸，最終運(yùn)用機(jī)器人協(xié)助歡歡完成垃圾分類工作。單元導(dǎo)入歡歡所處位置附近有可回收和不可回收兩種垃圾處理站。如圖2-1-1所示。機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)垃圾的取放？

思考機(jī)器人如何運(yùn)動(dòng)到垃圾存放點(diǎn)并完成垃圾分類？

思考機(jī)器人如何將分炎后的戰(zhàn)圾送到相應(yīng)的墳圾處理站呢？

思考要完成這三個(gè)任務(wù)，我們需要知道怎樣實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對垃圾的收集、識別及運(yùn)輸。

第1節(jié)

垃圾的收集

機(jī)械手能模仿人的手和手臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。一、機(jī)器人機(jī)械手

機(jī)器人的機(jī)械手有什么特點(diǎn)呢？和人類的手比較有什么區(qū)別呢？

給機(jī)器人裝上機(jī)械手，它可以更好的協(xié)助垃圾分類工作。一、機(jī)器人機(jī)械手機(jī)械手與人類的手最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度．機(jī)械手的最大優(yōu)熱是可以重復(fù)的做同一動(dòng)作也不會覺得累！機(jī)器人的機(jī)械手這么厲害，一起來了解它有哪些類型吧。你知道哪些呢？

思考

生活中常見的機(jī)械手有人形機(jī)械手“夾”式機(jī)械手“鏟”式機(jī)械手等，雖然樣式不同，但都是為人類服務(wù)的。如圖2-1-2所示。1、認(rèn)識機(jī)械手

要使機(jī)械手靈活和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，我們需要使用“舵機(jī)”，舵機(jī)好比是機(jī)器人的關(guān)節(jié)部分，它能讓機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更靈活。2、認(rèn)識舵機(jī)什么是“舵機(jī)”？

思考

舵機(jī)是一種位置（角度）伺服的驅(qū)動(dòng)器，主要適用于那些需要角度不析變化并可以保持的控制系統(tǒng),比如人形機(jī)器人的手臂和腿。如圖2-1-3所示。2、認(rèn)識舵機(jī)大多數(shù)舵機(jī)可以最大旋轉(zhuǎn)180°的，也有一些能轉(zhuǎn)更大角度，甚至360°。

舵機(jī)有哪些特點(diǎn)?。?、認(rèn)識舵機(jī)

你打算給垃圾分類機(jī)器人裝上哪種機(jī)械手呢？請?zhí)顚懴卤聿⒎窒碜约旱脑O(shè)計(jì)意圖。3、設(shè)計(jì)并制作機(jī)械手

請大家看看歡歡設(shè)計(jì)制作的機(jī)械手吧！3、設(shè)計(jì)并制作機(jī)械手3、設(shè)計(jì)并制作機(jī)械手

連接時(shí)請注意線序，舵機(jī)引出三根線；紅色的連到+5V上；棕色（有些是黑色）的連到GND；還有一根是黃色或者橘色的連到數(shù)字引腳9。如圖2-1-5所示。1、完成元件連線

（1）進(jìn)入擴(kuò)展，點(diǎn)擊執(zhí)行器，選擇相應(yīng)的舵機(jī)模塊。如圖2-1-6所示。2、編寫程序前準(zhǔn)備工作（2）程序加載“舵機(jī)模塊”，如圖2-1-7所示。

2、編寫程序前準(zhǔn)備工作（3）進(jìn)入編程界面，點(diǎn)擊“執(zhí)行器”找到舵機(jī)編程模塊即可開始編寫程序。

給舵機(jī)編寫好程序，使其能在0°~180°之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖2-1-8所示。3、給舵機(jī)編寫程序

通過測試獲得機(jī)械爪張開和閉合時(shí)舵機(jī)的角度以及機(jī)械臂抬升與放下的角度（如圖2-1-9及圖2-1-10所示），能讓機(jī)械手更準(zhǔn)確的收集垃圾。4、讓機(jī)械手更準(zhǔn)確的抓取圖2-1-10獲取機(jī)械手臂抬放角度數(shù)據(jù)

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。說一說你對舵機(jī)的認(rèn)識和體會。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第2節(jié)垃圾的識別夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第2節(jié)第1課時(shí)智能垃圾識別技術(shù)看到這幅圖片，你首先想到的是什么？圾分類的理念，在我國已經(jīng)深人人心，但垃圾處理很多時(shí)候還需要人工進(jìn)行分類，垃圾分揀工人需要在惡劣的環(huán)境下工作。我們可以運(yùn)用垃圾識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)垃圾分類。

如果能讓機(jī)器人幫助人類進(jìn)行垃圾分類就好了。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的當(dāng)代，智能垃圾分類技術(shù)發(fā)展情況如何？

思考

在網(wǎng)上搜索當(dāng)前智能垃圾識別技術(shù)發(fā)展情況，把你收集到的資料和同學(xué)交流分享吧。開動(dòng)腦筋，想一想

在我國也有一些智能垃圾識別應(yīng)用進(jìn)入到生活中，例如用手機(jī)app可以幫助我們進(jìn)行垃圾識別和分類。知識積累，學(xué)一學(xué)哪款手機(jī)app可以幫助我們進(jìn)行垃圾識別和分類？

思考

一起來試試吧，打開“手機(jī)淘寶”app，在首頁上方點(diǎn)擊“掃一掃”，再選擇“垃圾分類”，現(xiàn)在對垃圾進(jìn)行拍照，就可以看到識別和分類的結(jié)果了。如圖2-2-2所示。知識積累，學(xué)一學(xué)

可以看到“手機(jī)淘寶”app準(zhǔn)確識別出了廢電池和螺釘，并給出了垃圾類型。如圖2-2-3所示。知識積累，學(xué)一學(xué)你知道垃圾分類有幾種嗎？

思考垃圾分類有四種,分別是可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾。如何設(shè)計(jì)制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置？

思考

在垃圾存放點(diǎn)存放著一些垃圾，白色代表可回收物，黑色代表不可回收物（如圖2-2-4所示），你能設(shè)計(jì)制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置嗎？技能學(xué)習(xí)，試一試（1）能對垃圾進(jìn)行識別，并進(jìn)行對識別結(jié)果進(jìn)行提示。（2）可回收垃圾，亮綠燈提示；不可回收垃圾，亮紅燈提示；沒有垃圾，亮藍(lán)燈提示。（3）能對垃圾進(jìn)行回收，記住是哪種垃圾，以便送回不同垃圾回收工廠。任務(wù)要求：

根據(jù)任務(wù)要求，機(jī)器人需要具有識別顏色的傳感器，有合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)便于安裝傳感器，具有能顯示識別結(jié)果的顯示器件。如圖2-2-5所示。技能學(xué)習(xí)，試一試

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第2節(jié)垃圾的識別什么是傳感器？你對傳感器了解多少？傳感器在垃圾分類中如何應(yīng)用？

思考夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第2節(jié)第2課時(shí)“識別垃圾”傳感器的工作原理

很多傳感器都具有分辨顏色的功能，比如灰度傳感器，下面來了解灰度傳感器的工作原理。知識積累，學(xué)一學(xué)

傳感器先發(fā)射光線照射物體，不同顏色物體反射光線強(qiáng)度不同，再檢測物體反射光線強(qiáng)度，并轉(zhuǎn)換為電信號，就可以根據(jù)信號強(qiáng)弱來分辨顏色了。如圖2-2-6所示。知識積累，學(xué)一學(xué)

灰度傳感器的外觀多種多樣，但工作原理相同。都具有發(fā)射管和接收管，發(fā)射管發(fā)出的光線一般是可見光，工作時(shí)我們可以觀察到發(fā)射管發(fā)出的光線。如圖2-2-7所示。知識積累，學(xué)一學(xué)

灰度傳感器采集的數(shù)據(jù)是模擬量，只能選擇一個(gè)模擬信號輸入接口（A0-A5）進(jìn)行連接。如圖2-2-8所示。1、硬件連接

我們需要在Mind+中添加傳感器模塊，如圖2-2-9所示。2、添加模塊

為灰度傳感器編寫測試程序，如圖2-2-10所示。3、編寫程序

灰度傳感器需要靠近檢測目標(biāo)，離物體表面約1-2厘米是最佳距離。如圖2-2-11所示。4、記錄數(shù)據(jù)

灰度傳感器對光線比較敏感，所以在進(jìn)行測試時(shí)需要避免其他光線干擾。4、記錄數(shù)據(jù)經(jīng)過檢測，你們小組的黑色和白色測量值的平均值是多少？

我們測量得到了黑、白色的灰度值以后怎么來區(qū)分兩者呢？如果僅區(qū)分黑白兩種顏色，可以用兩者的平均值作為一條分界線。檢測值在平均值以上，判斷為白色，在平均值以下，判斷為黑色。如圖2-2-13所示。5、顏色判斷

用語言描述一種策略有時(shí)非常困難，可以用流程圖來表示。流程圖由框圖和箭頭組成，可以直觀表示策略的順序和步驟，理清思路，對編寫程序有很大幫助。如圖2-2-14所示。5、顏色判斷下面根據(jù)流程圖來編寫程序。5、顏色判斷灰度傳感器就像眼睛一樣，機(jī)器人裝上灰度傳感器．就能識別不同的垃圾。5、顏色判斷

傳感器的安裝位置不同，機(jī)器人工作的可靠程度也可能不同，程序一定要根據(jù)結(jié)合硬件安裝方式、機(jī)械結(jié)構(gòu)等情況來編寫。

5、顏色判斷向下垂直安裝更合理一些。這樣可以做到盡量避免光線對傳感器的干擾，還固定了傳感器的工作距離，避免了因小車運(yùn)動(dòng)位置不同，造成的檢測距離不一致。哪種安裝方式更合理呢？如何判斷機(jī)器人前方是否有垃圾？

思考當(dāng)機(jī)器人判斷前方是否有垃圾時(shí)，需要增加傳感器，紅外避障傳威器是很好的選擇。如圖2-2-17所示。技能學(xué)習(xí)，試一試

紅外避障傳感器的主要用途是檢測前方有無障礙物，工作原理和灰度傳感器有些類似，但使用特定波長的紅外線，抗干擾性較強(qiáng)。當(dāng)前方有障礙物時(shí)，物體反射紅外光線，被接收管按收到，形成信號輸出。技能學(xué)習(xí)，試一試紅外避障傳感器工作原理紅外避障傳感器工作特點(diǎn)紅外避障傳感器的安裝在Mind+中，可以用“讀取數(shù)字引腳”來獲取紅外避障傳感器的檢測結(jié)果。編寫下面程序，并試一試，填寫結(jié)果。

垃圾識別之后需要將識別結(jié)果顯示出來，所以需要選擇一種執(zhí)行模塊來完成顯示任務(wù)。拓展延伸，試一試

發(fā)光二極管也叫LED，常用來當(dāng)作指示燈，有單色、雙色、三色等等。為了顯示“可回收垃圾”“不可回收垃圾”“沒有垃圾”三種任務(wù)狀態(tài)，可以選用三色LED模塊來完成顯示任務(wù)。如圖2-2-23所示。拓展延伸，試一試使用LED模塊顯示垃圾類型流程圖根據(jù)流程圖來編寫LED顯示垃圾類型程序，得到下面的程序。準(zhǔn)備工作已經(jīng)全部做好了，現(xiàn)在來嘗試挑戰(zhàn)完成垃圾回收識別任務(wù)吧。

這里連續(xù)使用了兩個(gè)條件判斷，形成三條分支，同學(xué)們可以對照流程圖來理解。

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第2節(jié)垃圾的識別夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第2節(jié)第3課時(shí)完成垃圾回收識別任務(wù)垃圾回收識別裝置應(yīng)該具有哪些硬件和機(jī)械結(jié)構(gòu)？

思考根據(jù)任務(wù)描述，垃圾回收識別裝置應(yīng)該具有以下硬件和機(jī)械結(jié)構(gòu)：（1）機(jī)械手臂，用于回收垃圾，包括夾取結(jié)構(gòu)，抬升結(jié)構(gòu)。

開動(dòng)腦筋，想一想（2）紅外避障傳感器，用于判斷前方是否有垃圾。

開動(dòng)腦筋，想一想（3）灰度傳感器，用于垃圾識別（4）三色LED模塊，用于顯示垃圾種類。

開動(dòng)腦筋，想一想機(jī)器人垃圾回收識別裝置功能示例

我們在分析垃圾回收識別任務(wù)流程后，制作任務(wù)流程圖。如圖2-2-27所示。1、制作任務(wù)流程圖

2、使用變量

可以新建一個(gè)變量，用于記佳垃圾類型，以便在進(jìn)行垃圾運(yùn)輸時(shí)送到正確的垃圾處理站。

“變量”可以看作一個(gè)用來存放數(shù)據(jù)的“盒子”把從傳感器中讀取到的數(shù)據(jù)放入變量中，可以方便地在其他地方使用。如圖2-2-28所示。2、使用變量新建“垃圾類型”變量

我們可以約定，在機(jī)器人沒有回收垃圾時(shí)，垃圾類型變量值設(shè)置為0，識別到可回收垃圾時(shí)，變量值設(shè)置為1，識別到不可回收垃圾時(shí)，變量值設(shè)置為2。如圖2-2-29所示。2、使用變量“垃圾類型”變量的作用

我們?yōu)闄C(jī)器人完成垃圾回收識別任務(wù)編寫程序。如圖2-2-30所示。1、編寫垃圾回收識別程序

在模塊上單擊右鍵可以為模塊添加注釋，注釋可以是高程序的可讀性，也便于讓其他人了解你的編程思路。1、編寫垃圾回收識別程序完整的“垃圾分類〞任務(wù)比較復(fù)雜，“垃圾回收識別”任務(wù)只是其中一小部分?？梢愿膶懗梢粋€(gè)自定義模塊，便于使用。

程序編寫好了以后還需要進(jìn)行調(diào)試，驗(yàn)證程序是否能可靠運(yùn)行，很多問題調(diào)試時(shí)才會被發(fā)現(xiàn)。1、編寫垃圾回收識別程序程序多次重復(fù)使用，代碼區(qū)積木又長又多怎么簡化？

思考

把需要多次重復(fù)使用的程序編寫成“自定義模塊”，可以使程序變得短小且井井有條。2、“垃圾識別”自定義模塊垃圾識別任務(wù)中各種自定義模塊舉例垃圾識別自定義模塊使用舉例使用自定義模塊有哪些好處？

思考使用自定義模塊好處多。（1）可以讓主程序變得簡潔易懂，讓我們把精力集中在策略思考上；（2）可以多次重復(fù)使用；（3）如果需要修改，只需要在“定義模塊”里修改一次，所有引用位置不需要再修改。2、“垃圾識別”自定義模塊

課堂小結(jié)

垃圾回收識別任務(wù)已經(jīng)完成，

你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第3節(jié)垃圾的運(yùn)輸夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第3節(jié)第1課時(shí)

一、選擇傳感器

機(jī)器人自動(dòng)沿黑線運(yùn)動(dòng)也叫循線，是機(jī)器人自動(dòng)化的一種應(yīng)用。我們在垃圾分類任務(wù)中設(shè)計(jì)了一些黑線，作為引導(dǎo)線，讓機(jī)器人沿黑線運(yùn)動(dòng)，把垃圾運(yùn)送到垃圾處理站。如圖2-3-1所示。讓機(jī)器人沿黑線走，首先要讓機(jī)器人認(rèn)識黑線。傳感器種類很多，哪種傳感器具有識別顏色的功能呢？

思考

上網(wǎng)查閱傳感器資料，選擇合適的傳感器。如圖2-3-2所示。一、選擇傳感器多種傳感器都可以用于識別顏色，在選擇傳感器時(shí)，可以根據(jù)任務(wù)需要從以下方面考慮。一、選擇傳感器（1）傳感器能滿足功能需要，比如能準(zhǔn)確識別地面黑線。一、選擇傳感器（2）使用簡單，調(diào)試方便。比如有數(shù)字信號輸出，有靈敏度調(diào)節(jié)。

一、選擇傳感器

（3）尺寸合適，便于安裝。比如單個(gè)傳感器尺寸小于2cm，有安裝孔，需要多個(gè)傳感器時(shí)，能并列安裝。一、選擇傳感器我會選擇哪款傳感器？說說你的理由？

思考什么是尋跡傳感器？

思考知識積累，學(xué)一學(xué)

在使用一種傳感器之前，應(yīng)該充分掌握原理和使用方法，讓我們來認(rèn)識一下尋跡傳感器吧。

尋跡傳感器也叫紅外反射式光電開關(guān)，通過檢測紅外線在物體表面反射光的強(qiáng)度來判斷物體的顏色或距離，可用于障礙檢測或黑白線檢測。如圖2-3-3所示。知識積累，學(xué)一學(xué)

我們?yōu)闄C(jī)器人實(shí)現(xiàn)垃圾的運(yùn)輸準(zhǔn)備好器材。如圖2-3-4所示。1、器材準(zhǔn)備

把傳感器擴(kuò)展板按對應(yīng)針腳插入ArduinoUno主控板，連接好尋跡傳感器。如圖2-3-5所示。2、硬件連接

我們?yōu)閷ほE傳感器編寫程序。如圖2-3-6所示。3、編寫程序測試步驟：（1）確定傳感器離地高度。（2）分別把傳感器置于黑色和白色區(qū)域。（3）觀察“開關(guān)指示”燈。4、場地測試

（4）觀察Mind+軟件串口窗口數(shù)據(jù)。如圖2-3-7所示。（5）記錄測試數(shù)據(jù)。4、場地測試如果測試時(shí)發(fā)現(xiàn)尋線傳感器無論在黑線還是白色區(qū)域讀數(shù)都沒有變化怎么辦？

思考（1）檢查連線是否正確。（2）檢查程序中設(shè)置的傳感器引腳是否和實(shí)際一致。（3）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)尋線傳感器上的電位器調(diào)整傳感器靈敏度。4、場地測試傳感器離地高度為？

思考尋線傳感器測試記錄

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第3節(jié)垃圾的運(yùn)輸夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第3節(jié)第2課時(shí)一、控制轉(zhuǎn)速和方向怎么控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速？如何控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)？

思考

機(jī)器人靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)，掌握了電機(jī)使用方法才能讓機(jī)器人聽我們的指揮。我們已經(jīng)學(xué)會用“設(shè)置數(shù)字引腳電平”的方法讓電機(jī)動(dòng)起來，但也發(fā)現(xiàn)了這種方法的缺點(diǎn)，就是不能控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。要讓機(jī)器人精準(zhǔn)循線就需要對電機(jī)速度進(jìn)行精確控制。知識積累，學(xué)一學(xué)可以用“設(shè)置PWM引腳輸出”功能來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。

怎么控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速呢？一、控制轉(zhuǎn)速和方向“設(shè)置數(shù)字引腳電平”模塊和“設(shè)置PWN引腳輸出”模塊有何區(qū)別？

思考“設(shè)置數(shù)字引腳電平”模塊和“設(shè)置PWN引腳輸出”模塊比較

下面的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板連接在Arduino主控板數(shù)字端口第5腳和第6腳上。技能學(xué)習(xí)，試一試ArduinoUno控制板的第3、5、6、9、10、11數(shù)字引腳才具有PWM功能。

（1）讓電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)？想一想試一試填一填

（2）讓電機(jī)達(dá)到最快轉(zhuǎn)速？想一想試一試填一填夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07二、控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)

機(jī)器人小車安裝了兩只減速電機(jī)，需要通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)板連接到ArduinoUno主控板上。其中左電機(jī)連接在數(shù)字5、6引腳，右電機(jī)連接3、11引腳?？梢詫?shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退，也可以控制機(jī)器人向左右偏轉(zhuǎn)。二、控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)

控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)動(dòng)作需要用4個(gè)模塊，當(dāng)動(dòng)作較多時(shí)，程序就比較復(fù)雜了。我們已經(jīng)學(xué)會編寫自定義模塊，為了今后使用方便，可以編寫一個(gè)同時(shí)控制機(jī)器人兩個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的自定義模塊。二、控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)（1）能同時(shí)控制機(jī)器人左右電機(jī)運(yùn)動(dòng)。（2）可以輸入左右電機(jī)速度，數(shù)值大于0時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；小于0時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)；等于0時(shí)，電機(jī)停止。要求如下：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制參考圖2-3-11機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制腳本，測試腳本，在空白處填入適合的數(shù)值。請?zhí)砑佑糜跈C(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的“點(diǎn)擊速度“自定義模塊。用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的”電機(jī)速度“自定義模塊運(yùn)動(dòng)控制自定義模塊使用例子這樣機(jī)器人運(yùn)行控制就方便多了。

“電機(jī)速度”模塊可以被反復(fù)利用，用不同電機(jī)速度控制機(jī)器人做出各種動(dòng)作。

（2）利用界面布局進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，并設(shè)置組件屬性。一、組件設(shè)計(jì)

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第二單元第3節(jié)垃圾的運(yùn)輸夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07

第3節(jié)第3課時(shí)

機(jī)器人循線讓機(jī)器人能沿黑線走需要使用多少個(gè)尋跡傳感器呢？

思考

機(jī)器人用一個(gè)尋跡傳感器就能實(shí)現(xiàn)循線。當(dāng)用一個(gè)尋跡傳感器時(shí)，可以把將傳感器貼近黑白分界區(qū)域，不斷檢測地面顏色。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)人黑色區(qū)域時(shí)，尋跡傳感器檢測到黑色，就讓機(jī)器人向右偏轉(zhuǎn)，離開黑線。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)人白色區(qū)域時(shí)，尋跡傳感器檢測到白就讓機(jī)器人向左偏轉(zhuǎn)，回到黑線上。一、機(jī)器人循線單尋跡傳感器循線策略單尋跡傳感器循線流程圖單傳感器循線程序機(jī)器人走得左搖右擺，不太直，怎么辦？

思考

單尋跡傳感器循線的優(yōu)點(diǎn)是使用的傳感器數(shù)量最少，但也存在不少的缺點(diǎn)。在調(diào)試時(shí)會發(fā)現(xiàn)，用上面的策略進(jìn)行單尋跡傳感器循線，機(jī)器人只有“左偏轉(zhuǎn)”和“右偏轉(zhuǎn)”兩個(gè)動(dòng)作，會左搖右撰地沿黑線前進(jìn)。知識積累，學(xué)一學(xué)

如果速度太快或者遇到彎度較大的黑線，還有可能循線失敗。這是由于傳感器數(shù)量少，機(jī)器人能從外界獲得的信息有限，循線策略簡單，使機(jī)器人無法準(zhǔn)確沿線運(yùn)動(dòng)，更無法判斷復(fù)雜路口。所以，要讓機(jī)器人更好地循線，需要安裝更多的傳感器。知識積累，學(xué)一學(xué)

下圖中機(jī)器人并排安裝了三路尋跡傳感器，這樣機(jī)器人檢測視野更寬，能更好地探測地面狀況，同時(shí)循線策略也可以做到更加精準(zhǔn)。技能學(xué)習(xí)，試一試

用三路尋跡傳感器循線時(shí)增加了一種“直行”狀態(tài)，這樣機(jī)器人循線動(dòng)作就更加平滑、流暢。技能學(xué)習(xí)，試一試

從流程圖上看出，循線時(shí)機(jī)器人會根據(jù)黑線位置不同，轉(zhuǎn)向三條不同的分支，執(zhí)行三種不同動(dòng)作。對這種多分支結(jié)構(gòu)，“多分支條件判斷”模塊可以方便地完成任務(wù)。技能學(xué)習(xí)，試一試三路尋跡傳感器循線程序機(jī)器人在直線上走得快多了，即使走偏也能自己修正回來。但遇到比較大的彎道時(shí)，容易脫線。

但這時(shí)了個(gè)尋跡傳感器都已經(jīng)脫離了黑線，機(jī)器人怎么才知道應(yīng)該往哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)呢？

思考在遇到急彎時(shí)，需要左右電機(jī)速度差才能更順利修正方向。

可以新建一個(gè)變量來記住最后檢測到黑線的是哪個(gè)傳感器，就可以判斷出機(jī)器人是從哪個(gè)方向脫線的啦。

比如可以約定好，左邊尋跡傳感“1”，右邊傳感器記“2”。

黑線在機(jī)器人在不同位置時(shí)，會執(zhí)行不同的修正策略，盡量讓黑線處于機(jī)器人正中位置，我們常把這些策略叫做“算法”。技能學(xué)習(xí)，試一試循線程序的改進(jìn)

機(jī)器人循線時(shí)，安裝的尋跡傳感器越多，獲取的信息就越多，機(jī)器人可以執(zhí)行更多的循線策略，走線更精淮。人們也開發(fā)出集成多個(gè)傳感器的尋跡模塊，讓機(jī)器人走線更流暢、精確。技能學(xué)習(xí)，試一試黑線在不同位置時(shí)，小車的執(zhí)行策略有何不同？

思考

機(jī)器人循線任務(wù)里蘊(yùn)含了很多科學(xué)原理，與人工智能無人駕駛有緊密聯(lián)系，上網(wǎng)找一找其他循線方案，和同學(xué)們一起交流分享。分享時(shí)間，說一說

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第三單元第1節(jié)完成垃圾運(yùn)輸任務(wù)

歡歡帶領(lǐng)我們一同學(xué)習(xí)了機(jī)器人的許多知識，了解機(jī)器人的種類和發(fā)展熟悉使用了馬達(dá)、舵機(jī)及各類傳感器等。在機(jī)器人上的運(yùn)用，通過程序編寫，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的垃圾分類功能。單元導(dǎo)入

接下來，歡歡還將邀請我們一同完成垃圾分類任務(wù)，并將設(shè)計(jì)和搭建的過程記錄成工程日志，最后用機(jī)器人參與競賽。單元導(dǎo)入

垃圾運(yùn)輸任務(wù)是一個(gè)復(fù)雜任務(wù)，機(jī)器人除了循線外，還要完成路口識別、轉(zhuǎn)彎、掉頭等任務(wù)。如果只用一段程序把所有任務(wù)寫完，會使程序變得復(fù)雜而難以理解。新課導(dǎo)入我們可以把整個(gè)任務(wù)分解成個(gè)個(gè)的子程序，分段編寫，最后組合起來，形成一個(gè)完整的任務(wù)。

新課導(dǎo)入機(jī)器人在循線時(shí)，會遇到各種路況，比如下圖中的T字型路口，現(xiàn)在機(jī)器人小車即將到達(dá)路口，應(yīng)該怎么判斷路口呢？

思考

下面把三尋跡傳感器循線程序改寫成一個(gè)自定義模塊，要求機(jī)器人在直線上時(shí)循線前進(jìn)，到達(dá)“T〞型路口時(shí)結(jié)束這段程序，以便后續(xù)程序執(zhí)行。1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊

在這里，采用“條件循環(huán)模塊”來控制小車循線進(jìn)度。未到路口時(shí)，三個(gè)傳感器不會同時(shí)檢測到黑線，機(jī)器人循線前進(jìn)，直到三個(gè)尋跡傳感器同時(shí)檢測到黑色時(shí)，判斷到達(dá)到路口。不再循線前進(jìn)，退出循線，機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊

由于需要對三個(gè)尋跡傳感器同時(shí)檢測判斷，可以用“與運(yùn)算模塊組合來連接需要同時(shí)滿足的幾個(gè)條件。1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊

具體到“T”型路口判斷，把A0、A1、A2端口讀取的數(shù)據(jù)作為條件來進(jìn)行“與運(yùn)算”。1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊自定義模塊“循線到T型路口”。其中“前進(jìn)”、“左偏轉(zhuǎn)”“右偏轉(zhuǎn)”、“停止”都是已有的自定義模塊。1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊

機(jī)器人到達(dá)路口時(shí)，再讓其前進(jìn)一小段距離，邁過黑線再停止。這樣可以方便程序調(diào)試。2、其他自定義模塊程應(yīng)舉例

在下圖中，讓機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)，到達(dá)垃圾存放點(diǎn)，停止1秒，然后到達(dá)可回收物處理站點(diǎn)。2、其他自定義模塊程應(yīng)舉例

當(dāng)我們把循線、轉(zhuǎn)彎、停止等基本動(dòng)作都改寫成一個(gè)個(gè)自定義模塊之后，再來完成復(fù)雜任務(wù)就簡單多了。2、其他自定義模塊程應(yīng)舉例

程序編寫好后，還需反復(fù)調(diào)試。通過調(diào)試我們可以驗(yàn)證程序的效果，我出程序中需要完善的部分，確定必要的數(shù)據(jù)。技能學(xué)習(xí)，試一試先降低速度試試，如果能正常循線再逐步提高速度?；蛘吒淖兤D(zhuǎn)速度，讓機(jī)器人更快回到黑線上。

機(jī)器人在循線時(shí)總偏離預(yù)定路線怎么辦？在不同的速度下，需用時(shí)間也會有變化，需要在場地上試一試才能確定。

讓機(jī)器人跨過一條黑線.，需要多少時(shí)間？1、觀察運(yùn)行狀態(tài)

觀察機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)與程序里希望達(dá)到的效果是否一致。比如自定義的“循線到T型路口”模塊如果判斷到了黑線就結(jié)束，機(jī)器人就會停在黑線上。“機(jī)器人”常用調(diào)試方法

“機(jī)器人”常用調(diào)試方法2、分段調(diào)試

如果任務(wù)非常復(fù)雜，可以把程序分解成若干個(gè)子程序，保證每個(gè)子程序都能完成指定任務(wù)后再連接起來運(yùn)行。3、利用外部工具

在測試機(jī)器人正確識別是否到達(dá)路口時(shí)，可加裝一個(gè)蜂嗚器模塊，在路口發(fā)出一個(gè)提醒音，讓我們可以知道程序正運(yùn)行到哪個(gè)位置?！皺C(jī)器人”常用調(diào)試方法

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第三單元第2節(jié)機(jī)器人工程日志使用工程日志的方式記錄下設(shè)計(jì)和搭建機(jī)器人的過程，便于我們歸納、總結(jié)、整理及反思整個(gè)過程。新課導(dǎo)入工程日志有什么作用？

思考

工程日志是用于記錄項(xiàng)日設(shè)計(jì)及實(shí)施過程，并能培養(yǎng)工程思維及掌握相關(guān)技能（如：項(xiàng)目管理、時(shí)間管理、團(tuán)隊(duì)合作等）的一種手段。

在搭建機(jī)器人的整個(gè)過程中，大家會發(fā)現(xiàn)問題，擬定計(jì)劃，遇到困難，解決問題，學(xué)到經(jīng)驗(yàn)。工程日志是從第一天開始到搭建結(jié)束整個(gè)過程的原始記錄，這些都是財(cái)富，需要完整地寫出來。1、工程日志的作用

1、工程日志的作用

工程日志是一個(gè)反復(fù)的過程，參與者在這個(gè)過程中認(rèn)識和確定問題，集思廣益，在設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段工作，測試他們的設(shè)計(jì)，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)，并繼續(xù)這個(gè)過程直到形成解決方案。

工程日志用于記錄參與者在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程以及整個(gè)備賽階段的經(jīng)歷，包括問題定義、概念設(shè)計(jì)、系統(tǒng)層級設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及測試、修改和搭建等。1、工程日志的作用工程日志既可以手寫也可以使用電子文檔，為了便于修改和保鼓勵(lì)使用電子文檔。2、工程日志的要求（1）哪此內(nèi)容需要重點(diǎn)記錄在工程日志上呢？（2）在完成工程日子的過程中，有哪些要求？

思考

（1）團(tuán)隊(duì)會議筆記、設(shè)計(jì)概念和草圖、圖片、比賽中的筆記、隊(duì)員的意見和想法、團(tuán)隊(duì)組織以及對團(tuán)隊(duì)有用的任何其他文件，都可以記錄在工程日志中。2、工程日志的要求（2）隊(duì)員的姓名和分工須清楚地記錄在工程日志的封面上。（3）按順序標(biāo)明頁碼，不能任意替換或撕掉任何一頁。2、工程日志的要求

工程日志是對機(jī)器人設(shè)計(jì)搭建的完整記錄，它應(yīng)該包括整個(gè)賽程中的設(shè)計(jì)草圖、團(tuán)隊(duì)會議、討論、設(shè)計(jì)變化、過程，遇到的挫折以及每個(gè)隊(duì)員的想法。

技能學(xué)習(xí)，試一試1、鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)通過會議討論解決問題，工程日志在記錄會議內(nèi)容時(shí)應(yīng)該包括兩項(xiàng)：

技能學(xué)習(xí)，試一試（1）任務(wù)：隊(duì)員們在做什么，發(fā)現(xiàn)了什么？（2）反思：對所發(fā)生事件和待解決問題的看法。

2、把所有對機(jī)器人的設(shè)計(jì)和修改都直接記錄在筆記本中，如果可以的話，把細(xì)節(jié)和草圖也收入進(jìn)去。計(jì)算機(jī)程序、CAD圖紙等其它材料應(yīng)粘貼在筆記本上。技能學(xué)習(xí)，試一試工程日志可以分成幾個(gè)部分，包括：（1）工程部分：包括機(jī)器人設(shè)計(jì)過程。（2）團(tuán)隊(duì)部分：包括隊(duì)伍和拓展活動(dòng)的信息。（3）發(fā)展規(guī)劃：策略計(jì)劃或持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃。技能學(xué)習(xí)，試一試

工程日志的使用能讓同學(xué)們獲取更多知識、培養(yǎng)良好的習(xí)慣。技能學(xué)習(xí)，試一試

如圖3-2-1所示．是同學(xué)們搭建機(jī)器人時(shí)記錄的工程日志。拓展知識，讀一讀

課堂小結(jié)

今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？談?wù)劚竟?jié)課的收獲。夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07歸位物品歸位凳子下啦課！夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07夏日小清新商務(wù)通用PPT模板匯報(bào)人：小熊貓時(shí)間：2019.06.07第三單元第3節(jié)校園機(jī)器人垃圾分類賽隨著人類科技日新月異的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器人競賽在校園內(nèi)廣泛普及。新課導(dǎo)入機(jī)器人競賽，能讓同學(xué)們在參與的過程中培養(yǎng)科創(chuàng)精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及合作意識，還給大家搭建了充分展示自己的舞臺。新課導(dǎo)入

垃圾分類，指按一定規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)將垃圾分類投放、分類儲存和分類搬運(yùn)，從而轉(zhuǎn)變成公共資源的一系列活動(dòng)的總稱。分類的目的是減少士地資源消耗、降低環(huán)境污染、提高垃圾的資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，力爭物盡其用。1、了解活動(dòng)背景

1、了解活動(dòng)背景

加快推進(jìn)生活垃圾分類是加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)綠色發(fā)展的重要舉措，有利于增強(qiáng)人民群眾獲得感、幸福感和安全感