机器人走迷宫
《第12课智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案-初中信息技术清华大学版12九年级下册自编模拟
《智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案（第一课时）一、学习主题本课程学习主题为“机器人走迷宫的行走规则”。
学生将通过实际操作，了解机器人编程的基本概念，掌握机器人走迷宫的基本原理和行走规则，培养逻辑思维和解决问题的能力。
二、学习目标1. 知识与理解：学生能够理解机器人走迷宫的基本原理，掌握基本的编程知识，包括循环、条件判断等。
2. 技能与操作：学生能够实际操作机器人，完成简单的迷宫行走任务，熟悉机器人编程软件的界面和基本操作。
3. 情感态度与价值观：通过小组合作学习，培养学生团队合作精神和解决问题的能力，激发学生对信息技术课程的兴趣和热情。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括参与度、合作态度、操作熟练程度等。
2. 作品评价：评价学生完成的迷宫行走程序，包括程序的正确性、逻辑性、创新性等。
3. 自我评价与互评：学生完成自我评价表，以及小组内成员之间的互评，促进学生的自我反思和相互学习。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示机器人走迷宫的短视频，激发学生的学习兴趣，引导学生思考机器人是如何完成迷宫行走任务的。
2. 知识讲解：教师讲解机器人走迷宫的基本原理和行走规则，包括循环、条件判断等编程知识。
3. 实践操作：学生分组进行实践操作，教师提供必要的指导和帮助。
学生需要完成以下任务：（1）设置机器人的起始位置和目标位置；（2）编写程序，使机器人能够按照一定的规则行走，成功走出迷宫；（3）调整程序，优化机器人的行走路径。
4. 分享交流：学生分享自己的程序和操作经验，教师进行点评和总结。
五、检测与作业1. 课堂检测：教师通过提问的方式检测学生对机器人走迷宫的行走规则的理解和掌握情况。
2. 作业布置：学生需要完成一个简单的迷宫行走任务，并记录下自己的操作过程和程序代码，以备下次课堂交流。
六、学后反思1. 学生反思：学生在完成学习任务后，需要对自己的学习过程进行反思，包括自己在哪些方面做得好，哪些方面需要改进等。
机器人走迷宫竞赛规则
小型机器人走迷宫（地面循迹）一、场地场地组成：竞赛场地由10×10块正方形模块组成，每块模块为20cm×20cm。
模块表面底色刷白色油漆，底色上利用黑色压光油漆绘出轨迹，所有模块包括如下5种：a) b) c) d) e)1：只有3号对管检测到黑线(如a)，180度转弯2: 只有3号和6好对管检测到黑线（如b），直走3: 只要当左边三个对管（1&2&3号）都检测到黑线（如c, d, e，），左转90度。
4：右边三对管（3&4&5号）都检测到黑线，6号没检测到黑线（如c），右转90度。
5：右边三对管（3&4&5号）都检测到黑线，6号也检测到黑线（如d），直走。
注：6号对管位置稍靠前，前后位置差大于黑线宽。
所有模块包括出发（终止）区、转折区和中间赛道。
出发（终止）区为竞赛的起点和终点，转折区为竞赛单程的终点，这两个区域均采用a）类模块。
赛场中间赛道可采用以上任意一类模块。
转折点、终点采用a）类模块，并在轨迹所对的底边安装一个到位碰撞开关。
二、比赛用小型机器人竞赛所使用的小型机器人长宽不应大于20cm×20cm，其它结构、控制方式、运动方式不做要求。
三、比赛过程准备：机器人停放在出发区，面向出口；启动：出发区利用喇叭发出一声短促的“滴”声作为启动指令，机器人收到声音后立即启动，同时计时系统开始计时；正向穿越迷宫：机器人自主循迹，搜索达到转折点的路径，到达转折点须碰撞到位开关；返回终点：比赛终点即出发区，机器人从转折点折返，以正程搜索的最短路径返回出发区并碰撞终点到位开关，计时系统停止计时。
四、胜负判决比赛以机器人在迷宫中往返所需总时间为判决依据，用时短者获胜。
五、违规机器人必须沿地面轨迹行驶，若直接穿越白色地面从某地面轨迹进入另一轨迹则视为违规；机器人脱离2m×2m的赛场则视为违规。
发生违规的机器人应退回起点，重新开始，但用时累计。
《机器人走迷宫》课件
目录
CONTENTS
• 迷宫简介 • 机器人走迷宫的原理 • 机器人走迷宫的实现 • 机器人走迷宫的应用场景 • 未来展望与挑战
01 迷宫简介
迷宫定义与特点
迷宫定义
迷宫是一种具有复杂路径和障碍 物的立体结构，旨在测试和挑战 行进者的方向感和导航能力。
迷宫特点
迷宫通常由墙壁、走廊、死胡同 和交叉路口组成，路径曲折且容 易让人迷失方向，需要一定的空 间感和方向感才能成功穿越。
在机器人收集和处理个人信息时，需要严格遵守隐私保护原则，确保用户的隐私权益得 到保障。
伦理规范
制定和实施机器人伦理规范，确保机器人的使用符合社会伦理和道德标准，防止滥用和 伦理风险。
商业应用与市场前景
工业自动化
机器人走迷宫技术在工业自动化领域具有广泛的应用前景 ，如生产线上的物料搬运、仓储物流等场景，可以提高生 产效率和降低人力成本。
测试与优化
模拟测试
在模拟环境中测试机器人 的性能，评估其走迷宫的 能力。
实际环境测试
在实际环境中测试机器人 的表现，根据测试结果进 行优化和改进。
性能评估
制定评估指标，对机器人 在走迷宫过程中的性能进 行量化评估。
04 机器人走迷宫的应用场景
娱乐与游戏
家庭娱乐
机器人走迷宫可以作为家庭娱乐活动，提供亲子互动和智力挑战。
深度学习
强化学习是一种机器学习技术，其中 智能体通过与环境互动来学习如何采 取最优行动。在机器人走迷宫的情境 中，强化学习可以用于训练机器人学 习如何选择最佳路径，以便在给定起 点和终点的情况下最快到达目的地。 通过反复试验和奖励机制，机器人可 以学会识别有效路径和避免无效路径 。
第十一课 机器人程序设计：机器人走迷宫编程
第十一课 机器人走迷宫编程
东风一中E21信技课题组
【学习目标】①掌握机器人马达模块控制；②熟悉运用循环结构、分支结构控制机器人运动。
【学习任务】 制作机器人，实现机器人走迷宫编程。
一、 机器人走迷宫算法
走迷宫问题是一个古老而著名的问题。
有两种方法都可以走到出口，一种是顺时针走法（左手法则），另一种是逆时针走法（右手法则）。
以左手法则为例：
如果左手摸着墙壁，向前走；
如果左手摸不到墙壁，向左转，使左手能够摸到墙壁；
如果前面撞到墙了，说明前面有障碍物，向右转；
重复以上三步，就可以走到出口。
迷宫场地图
① ③ ④ ⑤
②
出口
机器人走迷宫程序流程图
【思考与练习】
1、为什么机器人老在打转，没有碰到墙？
2、机器人撞到前面的墙，为什么没有转过弯来？
3、机器人为什么在房间门口没有进去？
问题答案
1、机器人左右马达参数设置有问题。
2、机器人转动的时间不够，延时时间需要调整。
3、机器人转弯幅度不够，需要调整马达参数。
附：参考C语言程序。
《机器人走迷宫》课件
学生将进一步探索机器人控制应用领域， 如自动驾驶、智能家居等，拓宽知识视野。
总结
通过《机器人走迷宫》实验，学生将培养逻辑思维、掌握编程基础，同时加强团队合作能力。这是一次 充满挑战和乐趣的学习体验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参考文献
1. 李明，《机器人技术应用导论》，机械工业出版社，2018年。 2. 张强，《编程基础教程》，电子工业出版社，2019年。 3. 王鹏，《团队合作与领导力培养》，清华大学出版社，2020年。
3 培养团队合作
学生将分工合作，共同 设计和建造迷宫，以及 编程机器人完成任务。
实验步骤
1
搭建迷宫
使用纸板和障碍物构建一个迷宫，为机器人提供挑战性的环境。
2
编程机器人走迷宫
使用编程语言，将机器人的行动命令与迷宫的结构相匹配，使其能够成功穿越迷宫。
3
测试与调试
运行编程代码，观察机器人在迷宫中的行动，如有需要，进行调试和优化。
实验结果与分析
1 成功走出迷宫的机器人表现
2 分析机器人行走路径
机器人按照编程命令，成功地从起点到终 点穿越迷宫，展现出优秀的动作控制。
通过观察机器人在迷宫中的行走路径，学 生将分析机器人的决策过程和路径规划策 略。
改进与展望
1 优化程序以提高机器人效率
2 探索其他类似的机器人控制应用
学生将尝试优化编程代码，减少机器人行 走路径和时间，提高机器人在迷宫中的效 率。
《机器人走迷宫》PPT课 件
这份PPT课件将带您探索机器人如何走出迷宫的精彩过程，从实验目的到实 验结果与分析，以及改进与展望，让您全面了解机器人控制应用的可能性。
实验目的
1 培养逻辑思维
通过解决迷宫问题，学 生将锻炼逻辑推理和问 题解决能力。
智能机器人走迷宫比赛规则_百度文库.
智能机器人走迷宫比赛规则一、任务制作一个由计算机程序控制的机器人, 在一间模拟平面结构的房间里运动,由“ H ”为起点访问指定房间。
二、标准1、模拟平面结构的房间和特性机器人走迷宫比赛的场地平面结构示意图见《规则附件》 ,最终比赛场地以当天现场提供为准。
示意图中的尺寸供练习和实践时参考, 竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同,但允许有 1cm 范围内制作误差。
模拟房间的墙壁 33cm 高,材质为木板。
墙壁为白色。
竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。
地板可以有接口, 但接合处平整并是同样的黑色。
场地的平整度要求, 只要机器人可以处理 0.3cm 的不连续区域就可以。
竞赛场地模拟房间里整体地面是水平的, 没有斜坡和楼梯。
房子中,所有的走廊和门口宽都不小于 46cm 。
门口并没有门, 在地面上用一条2.5cm 宽的白线表示房间入口。
竞赛场地的地板是黑色的。
机器人将从示意图中一个标有“ H ”的正方形开始,代表起始位臵。
实际竞赛场地中代表起始位臵的白色正方形是实心的, 并不标记“ H ” 。
代表起始的位臵为 30cm ×30cm 边长的白色正方形,正方形的对角线交点将设在 46cm 走廊的纵向中心线上。
竞赛场地示意图中在代表起始位臵的正方形左侧的墙壁没有标注缺口。
竞赛场地这一部分墙壁可以移开, 让参赛者比较方便地设臵机器人。
机器人也可以用一些装臵来校正机器人在正方形中的位臵。
机器人必须在白色正方形中启动。
一旦启动, 它可以在比赛场地中向所希望的横向或纵向运动。
2、照明设备竞赛场地周围将尽量使用冷光源,且光线强度适中、均匀。
但最终照明等级在比赛时才能确定。
参赛者在比赛的当天有时间了解周围的灯光等级及标定机器人。
3、机器人机器人的整体外形尺寸限制在 30cm ×30cm ×30cm 之内,包括机器人的触角、探测物及装饰物。
机器人的重量、制作材料、产品型号等不作限制。
4、传感器在不违反其他规则和规范的情况下对传感器的型号没有限制。
机器人路径规划算法
机器人路径规划算法机器人路径规划算法是指通过特定的计算方法，使机器人能够在给定的环境中找到最佳的路径，并实现有效的移动。
这是机器人技术中非常关键的一部分，对于保证机器人的安全和高效执行任务具有重要意义。
本文将介绍几种常见的机器人路径规划算法，并对其原理和应用进行探讨。
一、迷宫走迷宫算法迷宫走迷宫算法是一种基本的路径规划算法，它常被用于处理简单的二维迷宫问题。
该算法通过在迷宫中搜索，寻找到从起点到终点的最短路径。
其基本思想是采用图的遍历算法，如深度优先搜索（DFS）或广度优先搜索（BFS）等。
通过递归或队列等数据结构的应用，寻找到路径的同时保证了搜索的效率。
二、A*算法A*算法是一种启发式搜索算法，广泛应用于机器人路径规划中。
该算法通过评估每个节点的代价函数来寻找最佳路径，其中包括从起点到当前节点的实际代价（表示为g(n)）和从当前节点到目标节点的估计代价（表示为h(n)）。
在搜索过程中，A*算法综合考虑了这两个代价，选择总代价最小的节点进行扩展搜索，直到找到终点。
三、Dijkstra算法Dijkstra算法是一种最短路径算法，常用于有向或无向加权图的路径规划。
在机器人路径规划中，该算法可以用来解决从起点到目标点的最短路径问题。
Dijkstra算法的基本思想是，通过计算起点到每个节点的实际代价，并逐步扩展搜索，直到找到目标节点，同时记录下到达每个节点的最佳路径。
四、RRT算法RRT（Rapidly-exploring Random Tree）是一种适用于高维空间下的快速探索算法，常用于机器人路径规划中的避障问题。
RRT算法通过随机生成节点，并根据一定的规则连接节点，逐步生成一棵树结构，直到完成路径搜索。
该算法具有较强的鲁棒性和快速性，适用于复杂环境下的路径规划。
以上介绍了几种常见的机器人路径规划算法，它们在不同的场景和问题中具有广泛的应用。
在实际应用中，需要根据具体的环境和需求选择合适的算法，并对其进行适当的改进和优化，以实现更好的路径规划效果。
《机器人走迷宫》教学课件
出口
入口
走迷宫策略
使用红外传感器来代替人的左、右手。用左红外传感器
去探索左侧的墙壁，及确定前进的方向，同时右红外传感器
探索前方墙壁，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙。
当左右手都摸不到墙壁时，向左前方行走，寻找墙壁。 当左手摸到墙壁、右手摸不到墙壁时，向右前方行走； 当左手摸不到墙壁、右手摸到墙壁时，向右转弯； 当左、右手都摸不到墙壁时，向右转弯。
走迷宫编程
根据课本上的内容编写机器人程序。
思考：在编写程序时，经常遇到这样的情况：如果使用了较
多的模块，流程图会变得很长，给编写、阅读、修改、调试
都带来了不便，该如何解决这种问题呢？
子程序建立
含有子程序的主程序结构比较简明清晰，这是设计 复杂程序时常用的技巧
使用右手规则编写机器人走迷宫程序。
请同学们自主练习，如有学习问题，组内
交流共同解决。
• 在本课学习中，你们学习小组完成了机器人走迷宫的任 务了吗？还有哪些学习问题没有解决？
请同学们说一说小组学习成果。
第15课 机器人走迷宫
本节课我们继续学习红外传感器；通过走迷宫
活动，理解机器人走迷宫的策略；学习子程序的编
等传感器的 学习，我们已经掌握了大部分传感器的功能及使用方
法，学会了简单的程序设计，为今后学习更负责的程
序打下了基础。
根据下图所示的简易的迷宫场地中，要求机器人从迷
第10课机器人走迷宫
给机器人安上眼睛
3、重点难点分析： （1）教学重境。
给机器人安上眼睛
（三）学生分析
通过前面几节课的学习，学生们 都已经初步掌握了机器人的相关知识。 能够运用所学知识编写一些小程序， 并能下载运行，但对于仿真环境的具 体设置还不了解。
（四）教学方法设计：
教学设计
给机器人安上眼睛
——机器人走迷宫
给机器人安上眼睛
[课题]机器人走迷宫
[科目]信息技术
[选用教材]《人工智能与机器人》小学版 [课时]1课时 [年级]小学四年级
给机器人安上眼睛
一、教学设计 （一）教学目标 学习目标： 1. 学会在仿真界面中设置仿真环境； 2. 了解编程中的选择结构。
给机器人安上眼睛
给机器人安上眼睛
（二）内容分析: 教材分析： 1.本节的作用和地位：本次课程为 学生们营造了一个可以让所有学生 亲手参与，培养规划、布局和动手 能力的环境，并让学生们体验运行 仿真的乐趣。
给机器人安上眼睛
2、本节课主要内容介绍 本节课的内容结构是：教师先请学生 们巩固前面所学知识，掌握学生学习进度； 然后再逐步的深入，将程序与现实环境相 联系，使学生明白在不同的环境中所编的 程序也不一样；进而从现实环境引导学生 进入仿真环境及其设置等相关知识；最后， 学生练习设置仿真环境，并在练习的过程 中让学生在老师的指导下亲自设置仿真环 境并体验运行的乐趣。
复习巩固 复习避障程序，掌握学生学习进度。为讲程序的仿真运行做准备
程序与环境的关系
老师阐述程序的运行与环境的关系。为讲仿真环境的设置做铺垫
仿真环境讲解
从现实环境出发并加以引导讲解仿真环境的设置及相关知识
练习仿真环境设置
学生练习仿真环境的设置及相关知识
九年级上册2.3机器人走迷宫(共15张PPT)
机器人走迷宫
（２）删除障碍物 删除障碍物的方法有三种
第一种方法是，选中需要删除的物体后，单击仿真界面工具 栏中的“删除”按钮
第二种方法是，选中需要删除的物体后，在所选择物体上右击，在弹 出的对话框中选择“删除”按钮栏中的“删除”按钮
第一种方法是，选中需要删除的物体后，按快捷键“Delete”
机器人走迷宫
机器人走迷宫
机器人走迷宫
学习目标：
1.学会在仿真界面中设置仿真环境 2.了解编程中的选择结构
机器人走迷宫
任务：
要完成机器人在仿真环境中 躲避障碍，需要在仿真环境设置 障碍物、色带和传感源。“障碍 物”可以直接在仿真环境中添加， “色带”可以通过在仿真环境添 加矩形、圆环和圆弧形状的色带 设置；“传感源”可在仿真环境 中添加声音和光源、烟雾、人体、 坑、压力等。
机器人走迷宫
1、按下图所示建立机器人运行的仿 真环境。
2、试着编写程序让机器人走出下图 所示的迷宫。
提示：在编写程序时，我们要 考虑清楚机器人探测到移动物体后， 应该怎么办？
2024 课件
下课！ 同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2023 课件
下课！ 同学们再见！
授课老师： 时间：2024年9月1日
机器人走迷宫
第二种方法是，选中需要修改的属性的圆环或圆弧，此 时物体上会显示４个可选点。拖动可选 点，就可以改变色带的长度、圆环或圆 弧的角度和宽度。拖动选中的物体就可 以改变物体的位置。
机器人走迷宫
３、设置传感源
传感源在实际环 境中代表光源、声 源、磁铁、火焰、 人体等（如图）。 它的添加与删除方 法与其他物体添加 与删除方法一样。
我们是否可以给机器人多装上几只“眼睛”，让它在遇到复杂地形时，不但 可以检测到前方的障碍物，还可以检测到左侧、右侧的障碍物呢？
6.1机器人走迷宫—智能机器人走迷宫比赛规则
河南省大学生机器人竞赛机器人走迷宫—智能机器人走迷宫比赛规则目录一、竞赛名称 (2)二、竞赛目的 (2)三、竞赛内容与时间 (3)四、竞赛方式 (3)五、竞赛规则 (3)六、比赛器材、技术平台和场地要求 (6)七、奖项设定及评分方式 (8)八、技术规范 (9)九、申诉与仲裁 (9)1一、竞赛名称赛项名称：智能机器人走迷宫二、竞赛目的2017年7月8日，国务院印发并实施了《新一代人工智能发展规划》，要求抢抓人工智能发展的重大战略机遇，到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。
机器人产品和人工智能产品已经广泛的应用到各行各业，赛项以“中国制造2025”规划为背景，对比机器人产业快速发展及其技能型人才培养相对滞后性，面向全国高等职业院校智能控制技术等专业，通过技能竞赛促进高等职业院校智能控制技术相关专业的发展、课程的建设、人才的培养质量，为IEEE国际标准智能机器人竞赛助力，解决机器人产业迅猛增长与专业人才严重短缺的矛盾，提升机器人技能型人才水平和数量，实现人才的到岗即用。
同时智能机器人赛项注重将产业发展和企业技术发展的趋势与规律、职业院校的专业建设和人才培养规律有机结合，体现行业特色和产教协同发展、协同育人的理念。
围绕真实工作过程、任务和要求设计比赛内容，重点考查参赛者的实际动手能力、规范操作水平、创新创意水平，能够检验参赛者的综合职业能力。
对应相关的职业岗位或岗位群，根据专业或行业标准、企业用人要求进行设计，竞赛方式要突出体现职业岗位对参赛者理论素养和操作技能的要求。
2．监督组的工作内容包括赛项竞赛场地和设施的部署、选手抽签加密、裁判培训、竞赛组织、成绩评判及汇总、成绩复核与发布、申诉仲裁等。
三、竞赛内容与时间（一）赛项内容以智能机器人——走迷宫机器人作为竞赛平台，参赛选手提前完成机器人的机械与电气装配、基本功能编程调试、机器人定位及比赛场地适应等工作任务，并通过对机器人控制程序设计，完成智能机器人比赛任务。
机器人走迷宫
机器人走迷宫
步骤三 修改物体属性（修改物体属性有两种方法）
第一种方法 拖动鼠标选中需要修 改的属性的物体后右击， 就会弹出相应的“物体编 辑”对话框。可以在对话 框中设置物体的位置、大 小和颜色。
机器人走迷宫
第二种方法
选中需要修改属性的物 体后，物体上会显示８个可 选点，拖动物体上的可选点 就能改变物体的大小，拖动 所选物体就可以改变物体的 位置。
机器人走迷宫
第二种方法是，选中需要修改的属性的圆环或圆弧，此 时物体上会显示４个可选点。拖动可选 点，就可以改变色带的长度、圆环或圆 弧的角度和宽度。拖动选中的物体就可 以改变物体的位置。
机器人走迷宫
３、设置传感源
传感源在实际环 境中代表光源、声 源、磁铁、火焰、 人体等（如图）。 它的添加与删除方 法与其他物体添加 与删除方法一样。
人工智能与机器人
（小学版第五单元给机器人安上“眼睛”）
第10课 机器人走迷宫
机器人走迷宫
学习目标：
1.学会在仿真界面中设置仿真环境 2.了解编程中的选择结构
机器人走迷宫
任务：
要完成机器人在仿真环境中 躲避障碍，需要在仿真环境设置 障碍物、色带和传感源。“障碍 物”可以直接在仿真环境中添加， “色带”可以通过在仿真环境添 加矩形、圆环和圆弧形状的色带 设置；“传感源”可在仿真环境 中添加声音和光源、烟雾、人体、 坑、压力等。
1、添加障碍物
（1）添加障碍物
仿真场地中的障碍物相当 于实际场地中的墙壁或其他物 体，机器人不能穿越。
转 下 页 图
机器人走迷宫
步骤一 单击仿真界面工具栏中的“添加物体”图标 得“添加”对话框。 ，弹出相对应
步骤二 选择需要的物体形状，Байду номын сангаас 击“添加”按钮。
第15课机器人走迷宫
第十五课机器人走迷宫
教学目标：通过红外线传感器，完成机器人走迷宫
学会编写机器人迷宫程序流程图
掌握子程度及复杂程序的编写
教学重点：理解机器人行走方向的判断
掌握子程度及复杂程序的编写
教学难点：红外传感器在实际生活中的多元应用
教学内容：
一、走迷宫策略
四种判断：
1当左右手都摸不到墙时，向左前方行走，寻找墙壁。
2当左手摸到墙，右手摸不到墙时，向右前方行走。
3当左手摸不到墙，右手摸到墙时，向左转弯
4当左右手都摸到墙时，向右转弯
二、走迷宫编程
在机器人左侧和前方安装红外传感器，分别连接在8、7口。
拖动“条件循环”到“主程序”，并设置“条件循环”为“永远循环”。
拖动“条件判断”到“永远循环”体内，双击“条件判断”，在“参数设置”中，选择“数字输入”、“是”、“0”以及输入端口“8”，然后选择变量为“数字输入”，“是”、“1”以及输入端口“7”，点击“增加条件”和“确定”。
拖动“移动”模块到“条件判断”到“No”分支下，双击“移动”设置左右电机为20、50。
三、子程序建立
在主程序中引入一个程序段，被称为子程序。
选择“主程序”，拖动“条件循环”到“主程序”，并设置“永远循环”，拖动“条件判断”到“永远循环”体内。
打开“程序模块库”，拖动“调用子程序”到“条件判断”的“No”分支下，双击“调用子程序”，添加子程序。
《第12课 智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》作业设计方案-初中信息技术清华大学版12九年级下册自
《智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生将掌握机器人走迷宫的基本规则，包括路径规划、障碍物处理、速度控制等，进而能够自主设计并实现简单的迷宫行走程序。
二、作业内容1. 基础练习：学生需设计一个简单的迷宫行走程序，要求机器人能够避开障碍物并找到出口。
程序应包括路径规划、速度控制等基本功能。
学生需在程序中体现这些规则，并通过调试和测试确保程序的正确性。
2. 创新挑战：学生需设计一个具有挑战性的迷宫行走程序，尝试解决一些特殊问题，如复杂地形、多出口迷宫等。
学生需在程序中体现对机器人行走规则的灵活运用，并尝试寻找最优解。
3. 小组合作：学生可选择与同伴合作，共同设计并实现一个具有挑战性的迷宫行走程序。
在合作过程中，学生需充分发挥团队精神，共同解决问题，实现共同目标。
三、作业要求1. 学生需独立完成或与同伴合作完成作业，并在规定时间内提交。
2. 提交作业时，学生需提供完整的程序代码和相关说明文档。
3. 作业应符合课程要求，体现机器人走迷宫的行走规则。
4. 学生需对自己的作业负责，确保程序的正确性和稳定性。
四、作业评价1. 评价标准：评价将综合考虑程序的正确性、创新性和团队合作效果等方面。
程序正确性将通过测试和调试来评估；创新性将根据程序的难度和解决问题的方法进行评价；团队合作效果将根据提交的作业报告和团队协作情况进行评价。
2. 评价方式：评价将采用教师评价和学生互评相结合的方式进行。
教师将对学生的作业进行总体评价，同时也会参考学生互评的结果。
3. 反馈机制：对于作业中存在的问题和不足，教师将及时给予反馈和建议，帮助学生改进和提高。
同时，教师也将收集学生的意见和建议，不断优化课程内容和教学方法。
通过本次作业，学生将进一步巩固和掌握机器人走迷宫的行走规则，提高编程能力和问题解决能力。
同时，作业也将促进学生之间的交流和合作，增强学生的团队意识和协作能力。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标通过本次作业，学生将进一步熟悉机器人走迷宫的行走规则，掌握在不同情况下调整行走路径的方法，提高解决问题的能力。
2.6机器人走迷宫-粤高教版九年级信息技术下册课件
计分 10分 10分 20分
1.各小组编写程序。 2.小组探讨：怎样完成任务时间最短呢？
仿真调试
1.各小组搭建走迷宫的 机器人参加比赛。
2.搭建过程中， 注意分工合作。
调试机器人
1.各小组调试机器人。
2.注意点： 机器人的电机速度设置是否合理？ 红外避障的灵敏度设置是否合理？
小结
1.理解走迷宫的策略——左手定则
2.图解：
DO条件循环
1.DO条件循环的执行过程：
先执行循环体内的程序序列，执行完毕后，判断 条件选项，当满足要求时，回到前面继续执行循环 体内的程序序列。如此反复。当条件不满足要求时。 就结束循环，执行循环体外后续的程序序列。
2.图解：
1.小组探讨：当型循环与直到型
循环，哪一个判断条件多?
当型 循环
2.掌握do条件循环的应用。
3.掌握“分段调试”的程序设计方法， 能够用分段调试的方法完成复杂的任务。
拓展
1.小组探讨：试用其他的流程控制模 块编写走迷宫的机器人程序。
2.小组探究：各小组 尝试用右手定则编写 走迷宫的机器人程序， 并纪录时间，比较那 种定则节省时间手定则 二.分段编程 三. DO条件循环
功能 机器人行走
控制系统 识别障碍物 终点停止
零部件 左右电机，大板，导向轮
一个微电脑 两个红外避障传感器 一个轨迹识别传感器
小组讨论：有哪些策略可以实现机器 人走出迷宫任务？
A.左手定则：机器人沿着左边的墙走， 直到走到出口。
B.右手定则：机器人沿着右边的墙走， 直到走到出口。
左手定则
1.左手定则：用左手摸索左边墙壁，用右手感 知前面是否有障碍物，沿左边墙壁摸索行走， 成为左手定则。
makeblock走迷宫原理
makeblock走迷宫原理
makeblock走迷宫原理是指使用makeblock机器人，通过预先设定好的程序，让机器人自主运行并完成迷宫探索的过程。
具体来说，makeblock机器人需要配备红外传感器、电机、蓝牙等硬件设备，通过编写程序，实现机器人自主控制运行，从而达到探索迷宫的目的。
在实现这一过程中，关键在于程序的设计和优化。
程序需要实现机器人的自主寻路，避免碰撞和迷路，同时要保证机器人的速度和路线的最优化，以达到高效的迷宫探索。
总之，makeblock走迷宫原理是一种基于硬件和软件的技术实现，通过程序控制机器人，实现自动化探索迷宫的过程，具有较高的技术含量和实用价值。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湖北省水果湖高级中学 伍先军
拍摄：伍先军 曾少平 后期制作：伍先军 场景：湖北省水果湖高级中学机器人实验室 2010年9月
机器人三要素
机器人 左转
走迷宫机器人 程序策略(流程图)
机器人 直行
Follow Me! ——动手制作迷宫机器人
①搭建机器人----要保存机器人文件 ②编写程序----要保存程序文件 ③仿真比赛----能完成任务吗?用时多少?
Do It Yourself ! ——迷宫机器人DIY
迷宫机器人安装了3个红外避障传感器，是 不是太多了？
硬 件 要 求
机器人三要素 感知：传感器 决策：主控器 执行：执行器
软 件 要 求
起点 终点 机器人沿左墙走迷宫路线图
将传感器得到的信 息分析后向执行器 发出指令（软件） 在什么条件下直行 在什么条件下左转 在什么条件下右转
虚拟走迷宫机器人的组成(硬件)
主控器
(红外光)
传感器（3个红 外避障传感器） （数字信号）
分组研究：
[课题1]只用2个红外避障传感器，可行吗？
[课题2]只用1个红外避障传感器，可行吗？
Share & Enjoy ——分享与欣赏
[结论1]用2个红外避障传感器，可以完成任务
[我的定理1]红外避障传感器的安装位置与角度，对机器人有影响 [我的定理2]红外避障传感器的“半径”大小，控制着机器人与障 碍物距离的远近
感测系统
劳动对象
传感器
执行器
执行器 (2个轮子)
主控器
执行器 (2个马达)
执行器 (万向轮)
注意:每个电子 传感器或执行器都 要与主控器的某一 输入或输出 连接, 以传递电信号
端口
如果左前或正前 红外避障传感器 发现障碍(值为1) 如果左侧红外避 障传感器发现障 碍(值为1) 起点 终点 机器人 右转
机器人沿左墙走迷宫路线图
Innovation & Practice ——创新与实践
关于机器人走迷宫，你能提出新策略吗？
不用避障传感器，而用 指南针，可行吗？ 指南针是模拟输入传感器，返回机器人当
前所处的角度(整数)，取值范围为[0,360]
机器人沿右墙走，可行吗？
信息时代的生产力模型
劳动者
通信系统
智能系统
通信系统 执行系统
[结论2]用1个红外避障传感器，可以完成任务
[我的定理3]只用1个红外避障传感器，要兼顾前方和左侧的障碍物 [我的定理4]左右两个电机的速度搭配，对机器人行走有很大影响: 每种行走方式都可以细分为3种：直行可以分为正前直行(左右电机 速度相等且均为正)、偏左直行(左电机速度小于右电机速度且均为 正)、偏右直行(…)；左转可以分为原地左转(…)、前行左转(…)、 后退左转(…)；右转可以分为原地右转(…)、前行右转(…)、后退 右转(…)
人（或动物）
①眼耳鼻舌身
功能
感知(Apperceive)
获取外界信息
下一波
机器人
①传感器
②大脑
决策(Decision-Making)
发出决策指令
②主控器（计算机）
③手脚（四肢）
行动(Action)
采取行动执行宫机器人策略分析
墙的作用 障碍物 参照物
机器人基本走法: 直行 左转 右转