初中信息技术清华大学版九年级下册第1单元 未来伙伴第4课 争创第一——“启动电机”模块和“延时等待”模块完整版ppt课件

这是一份初中信息技术清华大学版九年级下册第1单元 未来伙伴第4课 争创第一——“启动电机”模块和“延时等待”模块完整版ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了任务导航，智多星，知识着陆，视野拓展，创作天地等内容，欢迎下载使用。
同学们可能参加过车模比赛或者船模比赛，在这些比赛中一般都有一个规定动作竞赛——绕标。不同的比赛绕标的规则和要求是不一样的。 本课，我们先为机器人制作一个绕标场地，然后让机器人完成绕标游戏。 在图4.1所示的绕标场地中，左侧黄颜色矩形为机器人绕标的起点，右侧绿颜色矩形为机器人绕标的终点，两个圆形为障碍标志物体，虚线为机器人绕标时的行走轨迹。
图4.1 机器人绕标游戏
1、机器人绕单标 为了更好地完成“多标”的绕标游戏，我们先来完成机器人绕单标的游戏，如图4.2所示。
图4.2 绕单标场地及绕标轨迹
步骤1：在仿真环境中添加作为标杆的“障碍标志”。 ①单击“环境编辑”栏中的“实体”按钮，在弹出的快捷菜单中选择“添加障碍物”→“圆形”选项。 ②在场地的适当位置拖动出一个适当大小的“圆形障碍物”，如图4.3所示。
图4.3 添加“圆形障碍物”
在如图4.3所示的仿真环境的左侧有一组环境编辑按钮，用于完成机器人场地的搭建和编辑。其中的“实体”按钮用于“立体障碍物”的设置和地面上“平面图带”的设置；“声源”按钮用于发声喇叭的设置；“光源”按钮以“火源”的方式提供了发光体的设置；“清除”按钮用于清除当前的“环境场地”。
步骤2：在仿真环境中添加表示起点的黄色图带，添加黄色图带的操作过程见图4.4。
图4.4 添加“矩形”图带
为了将搭建的场地用于机器人项目中，在如图4.4所示的仿真环境的左侧有一组“文件”按钮，用于完成机器人场地文件的存储和调用。“加载”按钮用于调入保存的场地；“保存”按钮用于场地文件的存储；“新建”按钮用于建立场地文件；“删除”按钮用于删除场地文件。
步骤3：将搭建的场地文件存盘。 ①单击“文件”栏中的“保存”按钮，在弹出的“保存环境”对话框的“环境名称”文本框中输入场地环境文件的名称。 ②单击“保存”按钮，则环境文件被保存到默认的文件夹中；若单击“导出”按钮环境，则文件被保存到指定的文件夹中。此处，我们单击“保存”按钮，如图4.5所示。
图4.5 场地的保存
步骤4：在流程图编辑区编写如图4.6所示的“单标绕标”程序。
图4.6 “单标绕标”程序
1、本课是通过“启动电机”模块、“延时等待”模块和“停止电机”模块来实现“绕标”的。三个模块参数的具体设置可参照图4.7、图4.8和图4.9。
图4.7 “启动电机”模块的设置
图4.8 “延时等待”模块的设置
图4.9 “停止电机”模块的设置
2、绕标的方法有多种，如图4.6所示的程序就是采用了让机器人绕标行走一个适当半径的圆来实现“单标绕标”的。常识告诉我们如果机器人两轮的电机功率相同时，机器人可以走出直线轨迹；而机器人的两轮电机功率若不相同时，机器人会走出曲线轨迹。一般来说，机器人两轮的速度之差越小，机器人走出的曲线半径越大；机器人两轮的速度之差越大，机器人走出的曲线半径越小。机器人要走出适当半径的圆，除了和两轮的速度设置有关外，还和机器人行走的时间有关。
步骤5：反复调试、修改程序，直至绕标效果最佳。 仿真系统里已经保存的环境文件（如单房间场地、标准灭火场地以及前面保存过的单标绕标场地等）只要加载到运行区就可以使用了。加载环境的方法是：单击“文件”栏中的“加载”按钮，在弹出的“选择环境”对话框中选择欲加载的场地环境，然后单击“进入环境”按钮，如图4.10所示。
图4.10 加载环境文件
2、机器人绕双标 机器人绕双标的要求是：从黄色图带为标志的起点出发，绕第一个标行走一个上半圆，再绕第二个标行走一个下半圆，然后在绿色图带为标志的终点停下。 步骤1：在仿真环境中设置双标绕标场地并将其保存。 步骤2：在流程图编辑界面将绕单标程序中的“延时等待”模块中的时间适当修改，使其成为机器人绕标走上半圆的程序，如图4.11所示。
图4.11 机器人绕第一个标行走的半圆
步骤3：在程序的“结束”模块前添加与前三个模块相同的模块。 步骤4：将新添加的“启动电机”模块的参数适当修改，使其成为绕第二个标走下半圆的程序，如图4.12所示。 步骤5：反复修改、调试，直至绕标效果达到最佳，如图4.1所示。
图4.12 机器人绕双标的程序
只要在“启动电机”模块中将机器人的左、右电机功率设置得适当，机器人就能进行曲线行走。此外，机器人行走的曲线轨迹的长短还与行走的时间有关。
JC代码小知识 1、启动电机函数 格式： mtr（n，p） 功能：以功率级别p启动电机n。 说明：其中n为1时表示左电机，n为2时表示右电机，n为3时表示扩展电机。功率级别p为100到-100的整数，p值为正数时电机正向转动，p值为负数时电机反向转动。 例如： mtr（1，80）表示左轮的电机功率为80，mtr（2，60）表示右轮的电机功率为60。 2、延时等待函数 格式：wait（t） 功能：等待t秒后再执行后面的语句。 说明：参数t为实型数。 例如：wait（2.800）表示延时等待2.8秒。 3、停止电机函数 格式：sp（） 功能：关闭左、右轮电机。
在绕双标的场地中增加一个标，并编写机器人绕三个标的程序，如图4.13所示。 提示：机器人从起点出发绕第一个标杆，按照顺时针转一个半圆，接着绕第二个标杆，按照逆时针转一个半圆，最后绕第三个标杆，按照顺时针转一个半圆后在终点停下。由于计算机的速度不同，因此机器人行走半圆轨迹的大小和行走的时间需要耐心地反复调试。
图4.13 三标绕标场地