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第七节机器人的“感觉器官”

第七节机器人的“感觉器官”

[教材分析]:

1.教材概况

本节课主要介绍机器人的各种传感器,如,声音,红外,灰度,烟雾,触动,温度等等;它如同我们的感觉器官,要会灵活的使用它们,从而控制机器人工作。

[教学目标]

知识与技能:了解各种常用的传感器,并能够熟练使用红外、声音、灰度传感器,利用他们来检测声音的强弱,光值的变化,有无障碍物等。

过程与方法:实验例证,观察分析;

主学习、研究;

多实践,多动手,多总结。

情感态度与价值观:培养吃苦耐劳的钻研精神,动手通过实验得到第一手资料是很宝贵的。

应用所学知识来解决现实生活中的实际问题,培养信息素养。

2.教学重难点

重点:声音传感器、灰度传感器等传感器的使用。

难点:如何使用各种传感器,调试、并获取相关的参考值;

实现:机器人+传感器+程序=任务的完成。

[学生分析]:

学生巳对机器人有所了解,能分析问题,画出流程图,编出简单任务的程序。

[教法与学法]:

1.教法:实验举例任务驱动

2.学法:观察,分析,取证,自主学习

[课时]:2课时

[教学设施]:机器人活动室,多媒体投影仪,乐高套件,纳英特套件及各种传感器

[教学过程]:

一、播放影片剪辑片段,引入课题(5分钟)

播放影片剪辑片段《终结者2》及机器人视频《迎宾机器人》、《快乐接线员》,通过影片和视频片段,我们看到机器人具有我们人脑的一部分功能。机器人的核心是其电脑核心,光有电脑发号施令还不行,要让机器人处理相视频中的各种复杂的事务,对周围的环境能够

很快做出反应,能够完成“至欢迎词”,“能过简单接听电话”等功能,是靠各种传感器来实现的,他们好像有我们人类的眼、耳、口、鼻、舌。

什么是传感器?

传感器是机器人的“感觉器官”,是一种电子元件或装置,能响应或感知被测量的物理量或化学量,并按一定规律转换成电信号,以供机器人核心识别。它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一样,能够感应到周围环境的信息,并把这些信息传递给机器人的“大脑”。有了传感器,机器人就变得更加聪明了。

下图展示的是各种类型的传感器。

二、机器人的“嘴巴”和“耳朵”

1、机器人的“嘴巴”:它是一个峰鸣器,也叫扬声器,可以通过它发出声音,如音符、音乐等。

2、机器人的“耳朵”:它只能分辩声音的强、弱度,返回一个电信号,用相应的数值来表示,而现在此类传感器不能分辨具体的声音,也就是没办法进行高难度、复杂的语言智能识别。

声音传感器的原理:将其连接在机器人的模拟端口上,用它感觉外界声音的强度与给定的强度比较,超过时向主机发送“有声音”,反之“无声音”。

如图所示(纳英特声控传感器):

技术指标:

外形尺寸:30.5×15.0×14.5mm(长×宽×高) 重量:20g

额定电压:直流电源5.0V 线长:17.2cm±0.2cm

调节方式:多圈电阻式调节,顺时针方向旋转功率调强,逆时针方向旋转功率调弱连接方式:单条3芯排线,2510型3脚插头安装方式:单颗?3螺丝安装

返回值:有声音返回1,无声音返回0(相对)指示方式:白灯发出绿光指示

使用方法:

使用单颗?3螺丝将声控传感器安装于要检测的环境之内,将其连接线接入任何空闭的数字传感器接口中。

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