第9课 沿轨迹行走的机器人 课件
最新苏科版初中信息技术选修《行走机器人》课件
另外，因为速度瞬心Q到左轮的距离A可根据 V 1 和 V 1 的几何关系得出
从而知车体的角速度为
V1 B A V2 V1
V V 1 V 2 1 A B
1 cos 2 V 1 1 sin V 2 2 1 B
x y
22 m l a cos( ) m l a cos( ) ( I m a m l ) 2 1 21 2 3 1 21 2 1 2 2 2 3 2 2 m l a cos( ) ( m ga m gl ) sin M M 3 2 3 2 3 3 2 2 3 3 2 2 3
2 2 2 3 3 1 2 3 3 3 3 2 3 2 1 3 2 3 2 2
m l a cos( ) ( m gb m gl m gl ) sin M ( M M ) 1 3 1 3 1 1 3 3 2 3 1 3 3 3 2 1
22 m l a cos( ) m l a cos( ) ( I m a m l ) 3 3 23 2 1 3 23 2 3 2 2 2 1 2 2
2 [ m l l cos( )] [ m l l cos( )] ( I m a ) m ga sin M 3 1 3 1 3 3 3 2 3 2 3 2 2 3 3 3 3 3 3
I m b ( m m ) l m l l cos( ) m l l co )
1. 轮式移动机器人
粤教版信息技术五年级上册第9课《沿轨迹行走的机器人》教学设计
粤教版信息技术五年级上册第9课《沿轨迹行走的机器人》教学设计一. 教材分析粤教版信息技术五年级上册第9课《沿轨迹行走的机器人》主要让学生了解和掌握机器人编程的基本知识。
通过本节课的学习，学生将能够了解机器人的基本结构，掌握使用编程软件对机器人进行编程的方法，使机器人能够沿着预设的轨迹行走。
教材内容丰富，由浅入深，通过实例引导学生掌握机器人编程的技巧。
二. 学情分析五年级的学生对新鲜事物充满好奇，具有较强的学习兴趣。
他们在之前的学习中已经掌握了基本的计算机操作技能，对编程有一定的认识。
但部分学生可能对机器人编程感到陌生，对一些专业术语和编程方法还不够了解。
因此，在教学过程中，需要关注学生的个体差异，有针对性地进行教学。
三. 教学目标1.知识与技能：了解机器人的基本结构，掌握使用编程软件对机器人进行编程的方法。
2.过程与方法：通过实践操作，培养学生的动手能力和编程思维。
3.情感态度与价值观：激发学生对机器人编程的兴趣，培养他们的创新精神和团队合作意识。
四. 教学重难点1.重点：了解机器人的基本结构，掌握使用编程软件对机器人进行编程的方法。
2.难点：编程思路的拓展，使机器人能够沿着预设的轨迹行走。
五. 教学方法1.任务驱动法：通过设置具有挑战性的任务，激发学生的学习兴趣，培养学生解决问题的能力。
2.合作学习法：分组进行实践活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.演示法：教师通过实际操作，为学生展示机器人编程的过程，提高学生的理解能力。
六. 教学准备1.准备机器人编程软件和相应的教学资源。
2.准备一台投影仪，用于展示教学内容。
3.准备机器人模型，供学生实践操作。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用投影仪展示一些有趣的机器人图片，引导学生关注机器人，激发他们的学习兴趣。
教师简要介绍本节课的内容，使学生明确学习目标。
2.呈现（10分钟）教师通过演示法，为学生展示机器人编程的过程，使学生了解机器人的基本结构，掌握编程软件的使用方法。
粤教版信息技术五年级上册第9课《沿轨迹行走的机器人》说课稿
粤教版信息技术五年级上册第9课《沿轨迹行走的机器人》说课稿一. 教材分析粤教版信息技术五年级上册第9课《沿轨迹行走的机器人》是一节实践性很强的课程。
本节课通过让学生设计和制作一个沿轨迹行走的机器人，旨在让学生掌握简单机器人的制作方法，培养学生的动手操作能力和创新能力。
教材内容主要包括：了解机器人的基本组成和工作原理，学习使用相关的软件工具，设计机器人的行走轨迹，编写控制程序，组装和调试机器人。
二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的信息技术基础，对机器人有一定的好奇心和兴趣。
但在实际操作和创新能力方面，学生之间存在较大差异。
因此，在教学过程中，要关注学生的个体差异，鼓励每个学生积极参与，发挥他们的潜能。
三. 说教学目标1.知识与技能：让学生了解机器人的基本组成和工作原理，学会使用相关软件工具，能设计和制作简单的沿轨迹行走的机器人。
2.过程与方法：通过小组合作，培养学生动手操作、探究问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观：培养学生对信息技术的兴趣，提高学生创新意识和团队合作精神。
四. 说教学重难点1.重点：让学生掌握简单机器人的制作方法，培养学生的动手操作能力。
2.难点：如何设计和调整机器人的行走轨迹，使机器人能够顺利沿轨迹行走。
五. 说教学方法与手段1.采用项目式教学法，以学生为主体，教师为引导者，让学生在实际操作中掌握知识。
2.使用多媒体演示和实物展示，帮助学生直观地理解机器人的制作过程。
3.采用分组合作学习，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
六. 说教学过程1.导入：通过展示有趣的机器人视频，激发学生的兴趣，引入课题。
2.探究：让学生通过小组讨论，分析机器人的基本组成和工作原理。
3.设计：引导学生运用相关软件工具，设计机器人的行走轨迹。
4.制作：学生动手组装和调试机器人，解决制作过程中遇到的问题。
5.展示：各小组展示自己的作品，分享制作过程中的经验和收获。
6.评价：学生互相评价，教师进行总结性评价，给予鼓励和建议。
苏科版九年级信息技术全册 课件 - 2.1机器人沿线走(共12张PPT)
三、机器人沿线走
下面我们用一个白底黑 线的实验场地让机器人沿线 运动，比一比谁的机器人更 听话！
1.准备好机器人和实验场地，并
测量场地和轨连线反射的光的强度， 如图所示。
2.启动“学生机器人平台”，执 行“文件→打开”命令，打开“沿 线走.dat”文件。
在程序中，交量black表示场地
和轨迹线的感光强度的中间值，变 量max表示机器人的位置：在线的左 侧（max=0）、在线的右侧（max=1） 或在线上（max=2）。
3.将机器人放在轨迹线上， 然后打开电源，按“Run”键 运行。在实际运行过程中，可
以试着让机器人朝着不同的方 向运行。
机器人走8字
子程序
当一段程 序过长时，可 以将其中的一 段循环或者将 一个单分支条 件执行的过程 作为一个子程 序进行编辑， 列在主程序旁 边，便于程序 调用。
我们可以 对“走8字.dat” 程序进行修改，
第1 灰度传感器 2 灰度传感器的工作原理 3 机器人沿线走
探究学习
• 学习目标：认识机器人的传感 器，通过实践活动了解其工作 原理，学会操控机器人沿线走。
• 学习感悟：在“循线”中感悟 机器人的魅力。
• 实践创作：体验机器人沿线走 的程序设计等。
一、灰度传感器
灰度传感器 是检测颜色的传 感器。不同颜色 的检测面对光的 反射程度会不同， 因而光敏电阻对 不同检测面反射 的光，其电阻值 也会不同，根据 这一原理，灰度 传感器可以进行 颜色深浅的检测， 如图所示。
灰度传感器
二、灰度传感器的工作原理
灰度传感器由安装在同一 面上的一只发光二极管和一只 光敏电阻组成。在有效的检测 距离内，发光二极管发出白光 照射在检测面上，光敏电阻检 测反射光的强度并将其转换为 机器人可以识别的电信号。
制作循迹机器人粤高教版九年级信息技术下册PPT-完美课件
小组探讨
1.各小组根据任 务，探讨循迹机 器人的流程图。
2.各小组绘制流 程图。
开始
流程图
永久循环
轨迹识别
轨迹变量==1
高速电机
轨迹变量==2
高速电机
轨迹变量==3
高速电机
高速电机
结束
小组展示
1.请完成流程图的小组，展示小 组成果并解说。
2.其他小组观察，并对照自己的流 程图，看一看有没有错误？
2.思考:轨迹识别传感器的工作流程图?
红外发射: 发出信号
信号: 探测并返
回
接收器: 接收返回信
号
检测到路 面颜色
观察
小组讨论
小组探讨:轨迹识别传感器左右探头 探测状态与对应的返回值。
探头 返回值
0
左探头 无信号
右探头 无信号
1
有信号
无信号
2
无信号
有信号
3
有信号
有信号
小组竞答
小组竞答：请完成表格的小 组，解说讨论结果.
2.小组间点评:
程序设计 结构设计 性能特点 小组配合
制作循迹 机器人 粤高教 版九年 级信息 技术下 册课件P PT-精 品课件 （实用 版）
2制.5作制循作迹循机迹器机人器粤人高-教粤 版高九教年版 级（信B版息）技九术年下级册信课息件技P 术PT下-精册品课课件件( （共实32用张P版P）T)
主要器材 轨迹识别传感器
微电脑 LED灯
认识轨迹识别传感器
1.阅读课本P64—P65. 2.观察:轨迹传感器的外观特征.
轨迹识别传感器(工作原理)
1.工作原理:轨迹识别传感器有两组红外发 射,接收器探头.每一组探头会根据左、右两 个颜色值的大小，来判断机器人是在轨迹线 的左边、右边、中间，还是没找到轨迹线。
沿轨迹行走的机器人课件
军事领域中的应用场景与优势
要点一
总结词
要点二
详细描述
耐用、保密、高效
沿轨迹行走的机器人可以执行军事基地内的物资运输、武 器装备的维护保养等任务，提高军事行动的效率和机密性 。
其他领域中的应用场景与优势
总结词
创新、节能、安全
详细描述
沿轨迹行走的机器人还可以应用于交通、能 源、环保等其他领域，如地铁巡检机器人、 电力巡检机器人和环保监测机器人等，提高
基于其他技术的实现方法
总结词
通过其他技术，如模糊控制、神经网络等，实现对机器人轨迹的控制和调整，实现机器人沿轨迹行走 。
详细描述
基于其他技术的实现方法包括模糊控制、神经网络等，这些技术能够实现对机器人轨迹的控制和调整 ，适应不同的任务和环境，从而实现机器人沿轨迹行走。
04
沿轨迹行走机器人的应用场景 与优势
研究现状
目前，关于机器人行走轨迹的研究主要集中在轨迹规划、轨迹跟踪控制、动力 学建模与仿真等方面。
发展趋势
随着人工智能、物联网、5G等技术的发展，未来机器人行走轨迹的研究将更加 智能化、自主化、协同化。同时，随着应用场景的不断扩展，机器人的行走轨 迹也将更加复杂化和多样化。
02
沿轨迹行走机器人的基本原理
行走轨迹的生成原理
轨迹生成方法
为了使机器人按照预定的轨迹行走，需要将预定的轨迹离散化成一 系列的点，然后通过插值方法计算出每个点对应的机器人姿态。
常见的轨迹生成方法
常见的轨迹生成方法包括直线插补和圆弧插补。
行走轨迹的优化
为了提高机器人的行走效率，需要对行走轨迹进行优化，例如采用最 优路径规划方法。
分类
根据不同的应用场景和功能，机 器人可以分为工业机器人、服务 机器人、特种机器人等。
第9课沿轨迹行走的机器人(第1课时)教案
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、教学内容分析
第9课"沿轨迹行走的机器人(第1课时)"，以八年级物理教材中"简单机械与机器人"章节为基础，主要教学内容包括：1.了解什么是轨迹以及机器人的行走轨迹；2.探究沿轨迹行走的原理及其在现实生活中的应用；3.动手设计并制作一个简单的沿轨迹行走的机器人模型。
（1）讲授法：用于介绍沿轨迹行走的原理、机器人模型的制作方法等基础知识。
（2）讨论法：组织学生针对制作过程中可能遇到的问题进行小组讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
（3）案例研究：分析教材中提供的实例，让学生了解沿轨迹行走机器人在现实生活中的应用。
（4）项目导向学习：将学生分成小组，以完成沿轨迹行走的机器人模型设计制作为项目任务，激发学生的探究兴趣和动手实践能力。
（4）实验器材：提供电机、齿轮、轨道等实验器材，让学生动手实践。
（5）教材：作为教学的主要依据，引导学生学习相关理论知识。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解沿轨迹行走的机器人的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，如“机器人是如何沿着轨迹行走的？”激发学生思考，为课堂学习相关知识做好准备。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的沿轨迹行走的机器人的内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
六、教学资源拓展
（一）拓展资源
六下第9课机器人导游课件
机器人在将书本运送到图书室的过程中，碰到了 花盆，于是他直接撞上了花盆。
目录
01 认识机器人
02
走进机器人
03
机器人快递员
04
机器人导游
04 机器人卫士
Hale Waihona Puke 程序流程图开始 直行一段时间 左转(右转)一定时间 直行一定时间
结束
小组讨论
在转弯的时候，小车的左右两个轮子 分别在做什么？
学习活动
与小组成员探讨并根据程序流程图编 写程序，让机器人避过路上的障碍物， 要求：原地转弯。
拓展：试一试让机器人原路返回。
下节预告
书本太多了，运送完一趟还有好多。
五年级下册信息技术微课精品课件第九课第二课时 沿轨迹行走的机器人
“看到”轨迹往右走 “看不到”轨迹往左走
“看到”轨迹往左走 “看不到”轨迹往右走
调试轨迹传感器
轨迹传感器
灵敏度增大பைடு நூலகம்
轻轻地
可调电阻
注意事项
1、避免明亮光线直射或斜射，（尽量使用室内光源） 2、轨迹传感器距离地面应在8~10mm之间 3、调节可调电阻时，动作一定要轻 4、实体机器人接线要与程序中设置的端口一致
搭建沿轨迹行走的机器人
拓展任务
制作一个到终点就 停下来的轨迹小车
第九课、沿轨迹行走的机器人
广东教育出版社 信息技术 五年级 上册
轨迹传感器
发射白光和红外光 检测地面反射回光线的亮度值 光电发射管 光电接收管
侧面
可调电阻 正面
轨迹传感器的变量值
0
1
轨迹变量1==0 轨迹变量1==1
轨迹识别传感器 （数字传感器）
没有轨迹 有轨迹
机器人沿轨迹行走的方法
沿轨迹右侧行走的策略 沿轨迹左侧行走的策略
第9课沿轨迹行走的机器人课件
认识轨迹辨认传感器
指导灯
第一组探头
第二组探头
传感器连接线
指导灯：判断传感器是否工作； 探 头：通过发射器发出信号、接收器接收反射回来的信号，来检测机器人下方的路面颜色是否一样； 连接线：连接传感器与机器人。
轨迹辨认传感器工作原理
机器人究竟是如何来辨认轨迹的呢？
机器人根据传感器反射回来的左、右两个颜色值的大小来判断机器人是在轨迹的左边、右边、上面 还是没有找到轨迹线。
机器人与轨迹
左探头
右探头
的位置关系 是否在轨迹上 是否在轨迹上
轨迹变量
×
×
0
√
×
1
×
√
2
√
√
3ห้องสมุดไป่ตู้
直线行走
②轨迹变量变为1 ①轨迹变量变为0
③轨迹变量变为3
⑤轨迹变量变为0 ④轨迹变量变为2
行进方向
根据我们以前学习的知识，你能独自编写一个机器人沿直线行走（三种情况）的程序吗？ 当机器人辨认到轨迹，就高速前进； 当机器人没有辨认到轨迹，就停止前进。
谢谢凝听
曲线行走
小贴士
机器人贴着轨迹的边缘走 和在轨迹内部走都能到达“沿 轨迹走”的效果。而且“贴着 轨迹的边缘走”的方法更简单。
轨迹变量==1
小贴士
左探头（看到） 右探头（看不到） （表达式成立）
轨迹变量==1
左探头（看不到） 右探头（看不到） （表达式不成立）
机器人右转
机器人左转
考验你的时候到啦！
沿轨迹行走的机器人
学习回顾
同学们，目前为止，我们都学习了哪些机器人， 你还记得吗？他们的程序有什么相同和不同之处呢？
请打开你的“计算机/E盘/作品”查看你已经保 存了哪些机器人程序，这些都是同学们这学期的学习 成果噢！
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机器人与轨迹 的位置关系
左探头 是否在轨迹上
右探头 是否在轨迹上
轨迹变量
× √ × √
× × √ √
0 1 2 3
直线行走
⑤轨迹变量变为0 ④轨迹变量变为2
行进方向
②轨迹变量变为1据我们以前学习的知识，你能独自编写一个机器人沿直线行走（三种情况）的程序吗？ 当机器人识别到轨迹，就高速前进； 当机器人没有识别到轨迹，就停止前进。
认识轨迹识别传感器
第一组探头 指示灯 传感器连接线
第二组探头
指示灯：判断传感器是否工作； 探 头：通过发射器发出信号、接收器接收反射回来的信号，来检测机器人下方的路面颜色是否一样； 连接线：连接传感器与机器人。
轨迹识别传感器工作原理
机器人究竟是如何来识别轨迹的呢？
机器人根据传感器反射回来的左、右两个颜色值的大小来判断机器人是在轨迹的左边、右边、上面 还是没有找到轨迹线。
曲线行走
小贴士
机器人贴着轨迹的边缘走 和在轨迹内部走都能达到“沿 轨迹走”的效果。而且“贴着 轨迹的边缘走”的方法更简单。
轨迹变量==1
小贴士
左探头（看到）
右探头（看不到） （表达式成立）
轨迹变量==1
左探头（看不到） 右探头（看不到）
（表达式不成立）
机器人右转
机器人左转
考验你的时候到啦！
谢谢聆听
沿轨迹行走的机器人
学习回顾
同学们，目前为止，我们都学习了哪些机器人， 你还记得吗？他们的程序有什么相同和不同之处呢？
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异同点
相同点：都有
和
表达式成立
表达式的值为0
不同点：不同机器人所用的传感器不同。