乐高机器人课件
第二课认识乐高蓝牙机器人系统____NXT
授课时间参加教师
活动目的：
1、?
2、?
3、?
一、
LEGO 的机器人。此前的RCX的微处理器为8位，而NXT配备32位处理器等，提高了性能。表格1列出RCX和NXT的比较。
图1：安装4个传感器和3个伺服马达的LEGONXT
图4：LEGONXT系统目前提供的4种传感器全家福
5、改进了编程软件
NXT程序用软件“ROBOLAB，跟ROBOLAB原来的版本一样，是基于NILabVIEW开发的。该软件不仅可以制作N XT用的程序，也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400个图标进行编程，这次减少为约40个，从而使得编程更为简单。OS为“Windows2000”以上和“MacOSX”。
二、?
Setting s
三、?NXTPrpgram(NXT程序)
不需要在电脑上，通过NXT就可以编写简单的控制程序。
1、?进入NXTProgram
2、?屏幕显示传感器和马达的连接方式；
3、?确定后，进入五步编程
第一步主要是设置运动方式：前后、后退、左转、右转等
第二步主要是设置传感器
四、?
1、
2、?前进5，再右转2，看看你的机器人怎么运动？
3、?组内合作完成下列任务：
每组四个同学，分别位于四方形的四边，要求用nxt编程，将机器人驶向自己的队友。
（1）??????队长将机器人驶向程序员；
（2）??????程序员让机器人左转驶向机械师
（3）??????机械师让机器人按直线退到研究员
（4）??????研究员再让机器人转弯退回队长。
5、?学会如何下载，并运行机器人。
教学过程：
今天我们学习用电脑编写第一个程序，控制机器人按我们的意愿运动。
一、????????????进入编程环境
1、?双击桌面图标，进入NXT编程环境；
2、?一个出现下列程序进度条，调入程序；
四、????????????运行机器人
按下列操作步骤运行机器人
演示编写、下载、运行一个前进——左转——再前进的程序
活动研究任务
1、?研究能量级为75%时机器人1秒钟，前进的距离是多少？大约_________乐高单位
第四课机器人的计步器
教学目标：
1、?学习和理解马达内置角度传感器
2、?理解移动模块和马达模块的属性面板
3、?能准确控制机器人的运动距离和角度
4、?通过活动理解马达内置角度传感器的应用
教学过程：
1秒钟内马达能量为100%行驶的距离大约是厘米；
1秒钟内马达能量为75%行驶的距离（填<或>）马达能量为100%行驶的距离；
不同组的机器人1秒钟内马达能量为100%行驶的距离相同吗？（填相同或不相同）。
三、NXT马达的内置角度传感器
用时间控制机器人的运动非常不准确，当电池能量足时机器人跑得快，当电池能量不足时，机器人跑得慢。为了解决这个问题，在NXT机器人的马达中安装了一个角度传感器，它可以记录机器人行走的距离。马达里的角
度传感器相当于机器人的计步器。
3、机器人的计步器是怎么计算机器人行走的距离的呢？
第二：记录机器人轮子转过的角度，根据角度，计算出机器人行走的距离。
我们知道，一个是360度，如果机器人的轮子转过半周，那么它转过的角度就是180度，走过的距离
就是轮子周长的一半，大约8.5厘米。
四、学习电机模块
移动模块虽然
发表时间：2008-10-1720:04:51?来源：龙小分校?编辑：龙小分校点击/评论：1944/0
教学目标
1、?认识乐高光电传感器，知道光电传感器的作用；
机器人要能模拟人的眼睛的功能，也应该能做到分辩物体的颜色、形状、大小和远近。但机器人的的眼睛的功能没有人眼功能这么强大的全面。因此，我们常常需要给机器人安装多个眼睛。比如我们安装一个或多个光电传感器来分辨物体的颜色；安装一个超声波传感器来判断物体的距
离；安装一个火焰传感器来识别火焰等。
机器人眼睛功能比较单一，为实现不同的功能，需要安装不同功能的眼睛。
二、初步认识传感器
三、NXT蓝牙机器人光电传感器
传感器有两个灯，工作时，一个灯发红光，一个灯不发光只接收反射回来的光线。当光电传感器照到不同颜色的表面时，接收到的反射光的强弱不同，控制器就可以据此判断出物体表面的颜色。
NXT的光电传感器工作时还可以关闭发光灯。
1、NXT光电传感器的安装
可参考学习面板中“检测黑线”的方法安装
光电传感器属于信息输入，因此它可以接在NXT的1、2、3、4输入端的任何一个输入口中。通
常我们插在3号端口。
2、直接从NXT显示屏上查看接收光的返回值
（显示）
5、研究活动
四、挑战任务
1、下面的黑线表示车站，让你的机器人直线前进，看到车站（黑线）后STOP！
分析：我们并不知道离黑线有多远，所以用角度传感器和时间都无法控制机器人行走的距离。
1317/0教学活动目的
1、?知道机器人的耳朵实际上是一个声音传感器。声音传感器，能够使机器人象人一样具有听觉。
2、?会利用声音传感器控制（启动）机器人运动或停止；
3、?编写程序让机器人沿黑线行走
教学过程
一、引入
光电传感器使机器人有了视觉，能分辨物体的颜色，那么，能不能让机器人象人一样有听觉，能听到环境的声音呢？
当然可以，我们可以给机器人安装一个声音传感器。
二、NXT 声音传感器
声音传感器实际上就是一个类似话筒（耳麦）的设备，它能接收声音信息。
NXT
1
操作方法：
（1） 将声音传感器连接到NXT 输入端口2；
（2） 在NXT 显示器上选择View 子菜单，选择声音传感器的图标和声音传感器连接到的接口；
（3） 向声音传感器说话，看看显示屏的效果；
挑战任务
制作一个声控机器人，要求启动后原地不动，听到声音后开始运动，再次听到声音后停止运动。分析：启动机器人后，让机器人进入等待状态，当声音值达到预设的阀值后，机器人前进，同时，再次监听声音，如果再次听到声音，则STOP！
声音传感器属性设置
第七课机器人的眼睛（2）
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1、
2、
3、
一、
二、
（1
（2）超声波传感器的检测距离为0-250厘米；
（3）超声波传感器通常接在输入端口4；
三、超声波传感器的安装
参见超声波测距
研究任务
请你编写一个程序，让你的机器人向墙靠近，直到离墙20厘米处停止。试一试，当你设置机器人停止的触发值
为20厘米时，机器人停下时，距离墙的实际距离是多少？如果我们要机器人停下的位置距离墙刚好20厘米，程序中实际停止的触发值是多少？
挑战任务
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三、任务分析
黑色跑道是单路线，没有叉道，因此我们可以采用单光感走黑线。
单光感走黑线原理：在黑线上往白色区域走，在白色区域往黑线走。即走“之”字形。
观看“跟随暗线”视频，理解单光感走黑线的原理。
四、程序分析
1、分析
如果在黑线上：C走，B停即右转；
如果在白色区域：B走，C停即左转。
上述动作反复重复执行。
2、循环程序
需要反复执行的一段程序我们可以放在一个循环中。
在生活中循环执行某一任务的例子很多，比如跑绳、拍皮球等。
3、条件分支程序
在这个任务中，我们要根据机器人所处位置决定机器人重复执行那一段程序，象这样的程序叫条件分支程序。
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