六年级下册（2024）第2单元 无人驾驶汽车——目达耳通第3课 无人驾驶小车项目实现——项目设计优秀ppt课件

这是一份六年级下册（2024）第2单元 无人驾驶汽车——目达耳通第3课 无人驾驶小车项目实现——项目设计优秀ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了课程导入回顾与初探，设计逻辑原理迁移，核心逻辑降维应用，项目设计四要素，功能设计，设备选择，步骤规划，结构设计，案例示范功能设计，核心功能定位等内容，欢迎下载使用。
上节课我们学习了无人驾驶汽车的工作过程，它的核心是哪三个环节呢？没错，就是：感知、决策、控制执行
这三个环节构成了自动驾驶系统的闭环逻辑，也是我们今天制作智能小车的理论基础。
明确任务：设计我们的无人驾驶小车
核心任务以小组为单位，设计一款简易无人驾驶小车。它需要具备基本的视觉识别能力，能够识别并执行以下指令：● 识别“前进、左转、右转、停止”四种路标● 根据路标指示执行相应的物理动作
任务目标：识别并响应上述四种道路标识
Prject: DIY Autnmus Car
简易小车的设计并非凭空创造，而是将无人驾驶汽车的复杂原理进行简化与迁移。我们遵循相同的闭环逻辑：“感知 - 决策 - 控制执行”，用简单的硬件实现同样的智能功能。
感知：从激光雷达迁移至超声波/红外传感器
决策：从AI大模型迁移至单片机逻辑判断
执行：从精密线控系统迁移至电机驱动模块
示意图：无人驾驶汽车原理向简易小车的迁移
明确小车要实现什么功能，解决“做什么”的问题。
根据功能需求，选择合适的材料和零件，解决“用什么做”。
规划从制作到测试的具体流程，解决“怎么做”的问题。
设计小车外观及部件安装位置，解决“做成什么样”。
本案例功能设计遵循“简洁明确、聚焦核心”的原则，剔除冗余需求，仅保留对小车行驶最关键的指令识别：• 识别“前进”路标并直行• 识别“左转/右转”路标并转向• 识别“停止”路标并驻车
图示：小车通过传感器识别“左转”路标并执行指令
设计启示：从简单的核心功能入手，降低实现难度，确保项目落地可行性
为了实现功能，我们精选了身边极易获取的材料：动力系统：玩具小车底盘、充电电池、微型马达结构与装饰：硬纸板、彩色马克笔、热熔胶枪工具辅助：安全剪刀、直尺、双面胶
设计原则：简单易得 · 低成本 · 易操作
图示：典型的手工制作材料准备场景
准备所需材料，并根据任务要求绘制需要的路标，明确目标。
按照设计图纸，动手组装小车的各个部件，确保结构稳固。
在实际场景中进行测试，观察小车表现，根据情况进行调整。
案例场景示意图：从设计到成品的全过程
安装在车头位置，模拟视觉系统，确保能够“看”到前方路标。
马达固定在底盘下方，通过齿轮或皮带传动，为车轮提供稳定动力。
电池收纳在车身内部预留空间，既节省体积又保护电路，保持重心稳定。
设计总结：整个布局遵循“功能分区、重心居中”的原则，既实现了传感器感知、马达驱动和能源供给的核心功能，又保持了外观的简洁美观，是一个非常规范的工程设计案例。
小组合作：开始设计吧！
好了，理论和案例都看完了，现在轮到大家大显身手了！请大家4人一组，明确分工：谁负责想功能，谁负责选材料谁负责规划步骤，谁负责画设计图结合项目设计作业单，开始完成你们小组的简易无人驾驶小车设计方案吧！
功能构想：发挥你的创意！
在满足识别四种基本路标的核心功能基础上，你们的小车还可以有什么创意功能呢？比如：能不能让它自己避开路上的小障碍物？或者让它能跟着一条黑线走？大胆发挥你们的想象力吧！
提示：可以结合我们学过的传感器知识，思考如何通过“感知”环境来实现这些功能。
设备与步骤：规划好你的方案
引导思考：从构想到落地
根据你们构想的功能，仔细想一想：1. 设备选择：需要选择哪些具体的设备？这些设备能满足你们的功能需求吗？2. 步骤规划：把制作和测试的步骤一步步规划清楚，越详细越好。
“工欲善其事，必先利其器。” 充分的准备和规划是项目成功的关键。
结构设计：画出你的创意
引导思考：从想法到图纸
最后，请把你们的设计想法变成一张清晰的图纸。画出小车的外观，并准确地标出传感器、马达、电池等各个部件应该安装在什么位置。这张图将是你们制作小车的重要依据。
小提示：标注越详细，制作时出错概率越低哦！
各小组的设计方案都完成得非常棒！现在，邀请各小组派一名代表上台，向大家展示你们的设计方案，介绍你们的功能构想、设备选择和设计思路。其他小组的同学可以认真倾听，并提出你们的问题或改进建议。
掌握功能设计、设备选择、步骤规划和结构设计这四个核心要素，构建完整的设计思维闭环。
将无人驾驶汽车的“感知-决策-控制执行”复杂原理，成功迁移并简化应用到简易小车的设计中。
通过小组合作，共同攻克难题，在实践中体验协作的乐趣，显著提升了解决实际问题的团队能力。
“将复杂原理转化为具体方案，在动手实践中收获成长。”
完善方案课后，请各小组根据今天的展示和互评建议，进一步完善你们的项目设计方案。
准备材料根据最终确定的设备清单，准备好下节课制作小车所需的各种材料和工具。