机器人沿线行走(一)教案.docx

【机器人沿线行走(一)教案】是一份针对初学者的教育文档，旨在引导学生了解机器人如何通过灰度传感器沿着预设线路行走。本课题分为两课时，本篇主要涉及第一课时的内容。 课程目标包括让学生熟悉沿线追踪比赛的规则，理解灰度传感器的工作原理，并能编写程序使机器人沿着轨迹线行走。教学方法采用实验法和任务驱动法，让学生通过实践操作和小组合作，直观体验机器人的行进过程。 课程的重点在于添加和设置灰度传感器，检测机器人偏离轨迹的情况，以及编写相应的行走程序。难点则在于理解和应用变量`black`和`max`，以及根据机器人偏移情况调整程序。 教师通过回顾灰度值的概念，引导学生分组测试场地和轨迹线的灰度值，建立对灰度传感器的感性认识。接着，学生将定义两个变量`black`和`max`，`black`表示场地与轨迹线灰度值的平均数，作为判断机器人位置的参照标准，而`max`则用于表示机器人在运行中的状态。 在编程环节，学生会在工作区添加两个灰度传感器，分别设置为1通道和2通道，以监测机器人两边的灰度值。初始阶段，他们将编写简单程序，让机器人在在线上时保持直线行走。当遇到转向或曲线，需要通过比较两侧传感器的灰度值来判断机器人是否偏离路径。例如，如果机器人向左偏，左边传感器的灰度值会高于`black`，而右边传感器的值仍低于`black`，这时可以通过调整电机转速来纠正方向。 在这个过程中，学生不仅会学习如何编写基本的控制程序，还会学习如何处理更复杂的转向情况，提升其问题解决能力和创造性思维。通过这种方式，学生可以在实践中不断提升对机器人行走程序的理解和编写能力。 总结来说，这份教案旨在通过实际操作和案例分析，使学生掌握机器人沿线行走的基本原理和技术，激发他们的探索精神和团队协作能力，同时也为后续深入学习机器人技术打下坚实的基础。