信息技术九年级全册第5课 制作会巡线走的机器人——灰度传感器及其应用图片ppt课件

这是一份信息技术九年级全册第5课 制作会巡线走的机器人——灰度传感器及其应用图片ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了送餐机器人，新知导入，新知讲解，一项目要求，项目分析，二实现思路，三所需器材，四所需软件，一灰度传感器，探究新知等内容，欢迎下载使用。
某餐厅里的送餐机器人，它能往返于厨房和餐台之间，给客人提供端菜服务。它是如何实现巡线走的呢?这节课我们将探索巡线机器人的奥秘。
设计如图所示的机器人，让它沿着地面上的黑带行走。
1.根据项目需求，选择合适的开源硬件，搭建好机器人，连接好灰度传感器与传感器扩展板、直流电机与电机扩展板之间的连线。
2.设计巡线算法，编写及调试程序，让机器人沿着黑线走。
本项目所需的器材如下表所示。
灰度传感器可以检测不同颜色的灰度值。各种不同型号的灰度传感器外观有所差异，但功能都一样。
本项目中用到的灰度传感器如图所示。
灰度传感器各引脚的功能如下表所示。
上述灰度传感器的发射和接收头离地面的距离约0.5厘米。
传感器上面一般有一个功率调节旋钮，用来调节输出信号的大小。
灰度传感器有数字输出和模拟输出两种模式。
数字输出的值是0或1，模拟输出的值范围是0～1023。
这两种输出模式可根据需要选择，只需要连接传感器的D0或者A0引脚即可
因此不能同时连接A0和D0引脚。
1.把灰度传感器的引脚D0连接到 Arduin传感器扩展板的数字引脚D3，通过串口监视器检测黑色和白色的灰度值。
顺时针或逆时针旋转旋钮，观察输出的值及开关指示灯的变化情况，将结果填入下表
探究发现，灰度传感器连接在数字引脚，检测黑色输出的值是（ ）白色的值是（ ）
2.把灰度传感器的引脚A0连接 Arduinl的模拟引脚A0，检测黑色和白色的灰度值。
顺时针或逆时针旋转调节旋钮，观察输出的值及开关指示灯的变化情况。
通过探究发现，灰度传感器连接在模拟引脚，检測黑色的值（ ）是白色的值是（ ）。黑色的灰度值比白色的灰度值（ ）(大/小)。旋转调节接钮，输出的值会（ ）(变化/不变化)。
灰度传感器连接主控板的数字引脚D3，如下表所示。
直流电机与电机扩展板接线如下表所示。
机器人采用一个灰度传感器，侦测地面颜色的灰度。
把机器人放在靠近黑带的左边，当侦测到不是黑带时，则往右前方走，逐渐靠近黑带;
当侦测到是黑带时，则机器人靠左前方走，离开黑带;通过这样的左右摇摆行走方式向前，实现沿着黑线走(如图所示)。
以上是利用一个灰度传感器让机器人巡黑线走的算法。要想让机器人走得更平稳，可以采用两个或者更多的灰度传感器。
例如，采用两个灰度传感器的巡黑线算法即机器人在前进过程中，会出现如图所示的3种情况(图中红色圆点代表左右两个灰度传感器)。
(1)机器人不偏离黑带时，左、右两个灰度传感器都检测不到黑带，两个传感器跨在黑带的左右两边，机器人就直走。
(2)机器人向右走偏时，左灰度传感器检测到黑带，右灰度传感器检测不到黑带，机器人左转车头，调整回来。
(3)机器人向左走偏时，右灰度传感器检測到黑带，左灰度传感器检测不到黑带，机器人右转车头，调整回来。
通过上述3种情况的不同处理，就能让机器人沿着黑线走下去。
下面是用一个灰度传感器让机器人巡黑线走的程序，如图所示。
把机器人放在黑带左边作为初始位置，运行机器人，观察它行走的情况，把结果记录在下表中。
探究发现，机器人的灰度传感器在黑带的左边，机器人（ ）(左偏调整/右偏调整):在黑带的上方、机器人（ ）(左偏调整/右偏调整)。
1.制作沿着黑线走的机器人，识别黑带用的传感器是( )A.超声波传感器 B.灰度传感器 C.声音传感器 D.光线传感器2.下列关于灰度传感器的说法，正确的是( )A.灰度传感器只能接在数字端口 B.灰度传感器只能接在模拟蝸口C.灰度传感器既可以接在数字端口，也可以接在模拟口D.灰度传感器接在模拟端口，输出的值只能是0、13.下列情景可以应用灰度传感器的是( )A.用来检测温度的高低。B.用来检测是否有人C.用来检测是否障碍物D.用来区分白色和黑色的围棋
一、项目分析(一)项目要求(二)实现思路(三)所需器材(四)所需软件二、探究新知(一)灰度传感器(二)测量颜色灰度值
三、项目实施(一)硬件安装(二)算法设计(三)编写程序(四)效果检验