11、让机器人动起来
[教学目的与要求]
前面已经让机器人在仿真环境下(屏幕上)按我们的命令动了起来,这节课需要让同学自己设计、搭建机器人;使用LOGO语言或者ROBOLAB编程软件写出使机器人能在普通的地面或者桌面上动起来的程序;然后将程序下传给机器人,并进行测试和调试;最后让机器人按照我们的意愿运动。
[教学重点]
本课重点在于让学生了解和掌握整个机器人活动的流程:机器人的设计、搭建——程序设计——下传程序——调试程序——完成任务。
[教学难点]
1、掌握下传程序的步骤和方法;
2、克服小学生的焦躁心理,对调试工作要做好、做到位。
[教学方法]
讲授法、启发式、投影演示结合实践操作等直观教学法
[教学准备]
1、电教室内利用电脑播放自制的教学课件;
2、课前打开电脑。
[教学过程和具体内容]
导入:
同学们,前面我们系统学习了机器人能“懂”的LOGO语言,也充分的了解和认识了机器人,还通过虚拟平台与机器人进行了“对话”。那么大家想不想亲手制作一个机器人呢?又想不想让自己制作的机器人听你的话呢?(大家都回答“想”)那请同学们都跟着老师的思路一起来学习今天的内容。
一、设计、搭建机器人
目前教学使用的机器人有两种形式:
1、有固定外形的机器人,如通用机器人,其特点是:方便安装;
2、积木式机器人,如乐高机器人,其特点是:变化多端。
二、安装编程、管理软件
需要在计算机上安装机器人的编程、管理平台,这些软件需要在机器人活动之前就安装在计算机上。
常使用的有:“通用机器人多语言教学系统(LOGO)”和“ROBOLAB图形化的编程软件”。
三、将机器人与计算机连接
要将计算机中编好的程序传送到机器人的“大脑”中,就必须在计算机与机器人之间建立联系,以便程序下传。
通用机器人有连接线,操作步骤如下(亲自演示):
第一,将机器人通讯电缆的一端插入计算机的串行口里;
第二,将通讯电缆的另一端与机器人的五线数据插头相连,注意两端的红色数据线相对。
乐高机器人则利用红外连接(拓展知识)。
四、下传程序(以通用机器人为例)
1、打开机器人电源开关。
2、单击工具栏的“连接机器人”按钮。
3、此时可以看到“LOGO语言下传过程名”窗口中已经有了正方形过程名“ZFX”。(如果不是,请输入过程名)
4、单击“确定”按钮,此时可看到“机器人通讯”窗口显示正常连接。如果显示未连接,请选择另一个串口试试。
5、单击“下传”按钮,机器人通讯窗口将显示下传进度,同时可以看到通讯电缆绿色指示灯变亮,表示数据正在传输。
6、程序下传成功后,在机器人通讯窗口中将显示“程序下传正确”和程序占用机器人“大脑”空间的百分比,此时单击“OK”按钮,完成程序下传。
五、程序的执行和调试
程序下传后,还需要让机器人执行,以测试机器人是否能按照要求完成任务。
1、关闭机器人电源开关。
2、将机器人与通讯电缆分离。
3、找一个合适的场地,打开机器人电源开关,观察机器人的运动情况,看看机器人是否按你的要求“走”了一个正方形。
4、根据情况调整程序参数,再下传、执行,直至达到任务的要求。(如果有不准确的地方,就需要我们对其参数进行一些修改)
六、让机器人按我们的意愿运动
根据实际情况还要做以下修改:
1、调整移动系数;
2、调整转动系数;
3、加入等待时间。
七、探究活动
P87—P89
板书设计
一、创设情境
二、布置任务
三、分析任务
四、编写程序
五、仿真
课后反思
通过本节课的学习,学生明白了如何编写程序,如何让机器人动起来。对于程序的编写,学生更加熟悉了各模块的内容,也明白了参数的设定是最关键的。通过进入仿真程序,使学生真正感觉到了机器人是按照人类的要求的活动的,那么就要求学生以后在编写程序时一定要准确。本节课的内容比较多,但学生在教师的指导下能够完成任务,而且对机器人编写程序更加感兴趣。