六年级信息技术上册第9课沿轨迹行走的机器人教案粤教版
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1 沿轨迹行走的机器人
课题 沿轨迹行走的机器人 单元 九 学科 信息技术 年级
学习
目标 1. 认识轨迹识别传感器，了解轨迹识别传感器的原理。
2. 编写机器人循迹程序，了解程序的含义，能够自主编程。
3. 能够灵活使用多种方法，实现机器人的循迹，并分析其中的原因。
4. 搭建与调试机器人，使其能够按照圆环行走。
重点 编写机器人循迹程序，了解程序的含义，能够自主编程。
难点 能够灵活使用多种方法，实现机器人的循迹，并分析其中的原因。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 以两个小朋友对话的方式，来进入课题。
女：玲玲，咱们能让机器人按照我们设计好的路线行走吗？
男：你为什么要这么做呢？
女：这样我就可以让机器人参加赛车游戏了！
男：哇，那一定很好玩！我们赶紧问问老师怎么做吧！
介绍轨迹识别传感器：
轨迹识别传感器的主要组成部件是两组红外发射，接收器。他通过发射器发出信号，接收器接收反射回来的信号，来检测机器人下方路面的颜色是否一样，机器人根据左、右两个颜色值的大小来判断，机器人是在轨迹的左边、右边、上边、还是没有找到轨迹线。 认真听讲，仔细思考，交流分享自己的看法。 激发学生兴趣，导入课题。
讲授新课 一、认识轨迹识别传感器
分别有：第一组探头、第二组探头、指示灯、传感器连接线。
二、编写机器人循迹程序
编写机器人循轨迹行走程序的方法很多，让我们从简单的开始学习吧。首先在色带框中，选择圆环。 认真听讲、仔细思考，动手操作程序，总结经验。
让学生了解轨迹识别传感器的原理，激发学生对沿轨迹行走机器人的兴趣。
2 参考下图，在仿真界面画一个简单的圆环形轨迹地图。
怎样利用轨迹传感器让机器人沿圆环轨迹行走呢？我们将轨迹识别传感器的两组探头看成机器人的两只眼睛，当机器人位于圆环的右下角时，左边的那组探测器能“看到”轨迹，而右边的那组探测器“看不到”轨迹（轨迹变量为“1”）。
这时让机器人向右转弯；当机器人走到两组探测器都看不到轨迹时（轨迹变量为“0”），就让机器人左转…..机器人按照这样的方法“扭来扭去”不断走下去，就可以完成沿圆环行走的任务了。
该传感器左边的探头在轨迹内“看到了”轨迹。右边的探头在轨迹外“没看到”轨迹。
女一：贝贝，当左边的那组探头“看到了”轨迹时，而右边的那种探头“看不到”轨迹时，机器人应该向左转才能走向轨迹线的正中间啊，你为什么让它又转了呢？
女二：嘿！这就有玄机了。其实，贴着轨迹的外边缘或内边缘走，也能达到“沿轨迹走”的效果。由于机器人的宽度比轨迹宽很多。所以“沿轨迹走”和“贴着轨迹边缘走”的效果实际上相差不大，而且“贴着轨迹的边缘走”的方法更简单。让机器人在轨迹的中间走的方法比较复杂以后在研究。
参考课件中的图片，编写让机器人沿着圆环轨迹行走的讯轨迹机器人程序。首先应该添加轨迹识别传感器，然后对条件表达式进行设置。
添加轨迹识别传感器。条件判断语句中，将条件表达式设置为“轨迹变==1”
完成上两步的设置后，将继续设置条件判断后
编写程序能够实现所需功能，熟悉编程的过程。
认真思考，积极回答老师问题，能够提出自己的想法。
提高学生的动手能力。
能够唤起同学们的思考，激发同学们的学习热情。
3 的两种结果。
条件成立时，机器人向右转，具体设置为：左电机为10，右电机为1。
条件不成立时，机器人向左转，具体设置为：左电机为1，右电机为10。
(1) 仿真测试程序。进入仿真环境将机器人放在相应的位置，看看机器人能否沿圆环行走。
(2) 改变起始位置，测试程序。如果机器人的起始位置在其他地方，机器人还能沿圆环行走吗？请记下来哪些位置可以让机器人圆环行走，哪些位置不能，并试着找出规律。
(3) 改变轨迹形状，测试程序。请试着将圆环删除，用色带工具画出其他形状的轨迹。例如画一个长方形轨迹，看看机器人能够还能沿轨迹行走。
在前面的群集机器人程序中，我们将条件表达式设置为“轨迹变量==1”，事实上，轨迹变量的值右四种，分别对应着机器人于轨迹的四种不同位置，机器人与轨迹的位置关系及对应的轨迹变量，如下表所示。
提出疑问：
我们能不能用其他的办法让机器人贴着轨迹的边缘行走呢？
如下图所示，当机器人从左往右经过轨迹时，轨迹变量的值将会按照这样的顺序依次变化。
仿照前面“贴着轨迹边缘扭来扭去”的思路，我们有以下四种方法，请你任选一种，编写程序并仿真测试一下。
第一种，轨迹变量从0到2: 当机器人右边的
能够让同学们熟悉编写程序的流程
培养同学们的逻辑思考能力。
4 探头“看到”轨迹时，轨迹变量为2，机器人左转；当两个探头都没看到轨迹时，轨迹变量为0，机器人右转。
第二种，轨迹变量从2到3，当机器人右边的探头看到轨迹时，轨迹变量为2，机器人右转；当两个探头都“看到了“轨迹时，轨迹变量为3，机器人左转。
第三种，轨迹变量从3到1：当机器人右边的探头“看不到”轨迹时，轨迹变量为1，机器人左转；当两个探头都‘看到了’轨迹时，轨迹变量为
四、搭建与调试循迹机器人
循迹机器人的实物调试参考图，其中轨迹识别传感器最好安装在机器人下方的正中间位置，而且尽量放在循迹机器人的最前方。另外，图中还增加了“LED显示器”，主要是为了在调试程序时清楚的显示，“轨迹变量”的当前值。
如果参加机器人比赛，为了提高速度，可以不装这个硬件。请注意，前面的程序中机器人左、右两个轮子的转速比较快，这样的设置在仿真时没有影响，但实物调试时可能会导致他偏离跑道，所以最好调慢一些。
认识轨迹识别机器人： LED显示器，轨迹识别传感器，轨迹。
试用轨迹识别传感器和LED显示器搭建寻迹机器人，编写程序指挥机器人按圆环轨迹行走。
修改程序测试程序。
熟悉多种，识别轨迹的方法。
培养同学们的动手能力，以及应变能力。
提高同学们的动手能力。
5
能够准确的搭建与调试循迹机器人。
提高同学们的动手能力，探索能力。
课堂小结 1.认识轨迹识别传感器
2.编写机器人寻迹程序
3.多种方法实现机器人循迹
4.搭建与调试寻迹机器人 思考小结内容，巩固学习知识。 让学生开动思维，结合上课所学思考问题。
课堂练习 1.轨迹传感器如同机器人的眼睛。（ ）
答：正确
2.我们能够通过多种方法来实现机器人的循迹。（ ）
答：正确
3. 实物调试机器人时，轮子的转速越快越好。
（ ）
答：错误 学生思考回答问题。 让学生开动思维，结合上课所学思考问题。
作业布置 作业：试着改变机器人的轨迹观察，机器人有什么变化？与同学们分享你的观察结果。 学生仔细思考，学以致用。 帮助理解、巩固课本内容，了解更多。
板书 6
