《微型机器人设计》教学教案—嵌入式微型机器人的转弯控制.docVIP

学习情境四 嵌入式微型机器人的设计 任务4.4 嵌入式微型机器人的转弯控制 任务描述： 通过举例、展示、讲解等方法让学生达到： 1、掌握嵌入式微型机器人运动方向改变的方法 2、通过编写程序控制机器人原地转弯。 任务分析及相关知识点： 机器人转弯和我们人类相似，其转弯的形式基本包括：左转90度，右转90度和后转180度三种模式。 1 90度转弯 90度转弯分为向左转90度和向右转90度，虽然有左右之分，但其实质是一样的。下面我们以向右转90度作为例介绍90度转弯。 一般的，90度转弯有两种实现方式：一种是在前进中转弯，在前进过程中，使车体外侧电机快转，车体内测电机慢转就可以实现这种转弯，外侧电机和内测电机的转速差越大，车体转弯的角度越小，反之则转弯的角度越大，实际操作时要根据转弯口的实际情况来调整外侧电机和内测电机的转速差；另外一种方式是原地转弯，即车体先停在转弯口处后，车体外侧电机正转，车体外侧电机反转，实现这种转弯方式。 2 180度转弯 嵌入式微型机器人的180度转弯，只能采用一侧电机正转，另一侧电机反转的方式来完成转弯。 3 转弯时机 无论是90度转弯还是180度转弯，嵌入式微型机器人转弯时，转的太早和太晚都不行，因为这样很容易撞到挡板。最理想的方式是转弯完成后，还是停留在迷宫格的中心线上，这样不需要姿势正就能够继续快速前进。 想要让机器人转弯后停留在迷宫格的中心线上，就要求机器人在准备转弯时必须停在迷宫格的中心，且转动时转动的角度刚好。转弯的角度是由控制左右步进电机转动的步数实现，值得大家注意的是，由于电机自身的误差和车体的惯性等原因，要使电脑鼠在转弯前停止在迷宫格的中心实际上是比较困难。 任务实施： 通过上述内容提纲，展开进行讲解。并结合实训环境给予演示，以提高学生的感性认识。 拓展：模仿、讨论（互动） 依据教师的讲解，讨论所讲授知识内容。 任务评价： 互评：由学生自述对于内容的理解，并评价其他同学的回答是否和自己的想法一致，若不同，自己有何见解。 老师总评：总结，并对学生的回答给以评论。 作业： 1、结合所讲内容和进行的演示，通过思考将知识进行整合 2、根据课上讲授的内容，课下利用课余时间到实训室进行实物练习。