第4课 防跌落小车

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1、第4课防跌落小车一、教材与学生情况分析本节课是《Arduino创意机器人》第三章《智能小车》的第四节课。在前面的学习中，学生已经可以使用不同的传感器让小车自动避障。虽然防跌落小车的原理和难度和避障小车都差不多，但防跌落传感器从上节的判断障碍，到这节课的判断是否悬空，能够让学生体会到传感器其实可以一物多用，培养其创新意识。此外，因为学生是在普通机房调试机器人，直接在电脑桌上做一个不会跌落的小车，也是很有吸引力的项目。二、教学目标1.通过使用数字防跌落传感器、超声波传感器，掌握制作防跌落小车的一般过程

2、。2.通过使用多种办法解决防跌落问题，进一步感受学习Arduino机器人的无穷乐趣。三、教学重难点教学重点：使用两种传感器进行防跌落教学难点：小车防跌落过程的分析四、教学流程1．抛出疑问，引入新课教师：上节课很多同学在测试小车的时候，发现我们的小车发生了一桩“惨案”，也就是当我们的小车走到台阶边缘时，因为没有相应的防跌落措施，小车狠狠的摔下去了。我们可以让小车避免这个不幸的事故吗？出示课题《防跌落小车》。2．教学新课（1）防跌落传感器的安装教师：我们之前使用过数字防跌落传感器很多次。这个传感器有很

3、多的用途，但是顾名思义，我们应该可以发现，它最重要的一个功能就是可以使小车防止从台阶上跌落下来。每次我们使用数字防跌落传感器的时候，根据它实现的功能的不同，我们安装的方法也不同，编写程序也不同。在这里，我们分析一下，小车如何防跌落的。看下图：4从图中，可以看出来，数字防跌落传感器一般安装在轮子前方，机器人的外沿，安装高度应该小于地面10cm,具体可以根据实际情况调整。将防跌落传感器按照上述要求一前一后安装在小车上。注意，如果观察上面的示意图，小车数字防跌落传感器与下一级台阶的距离应该超过10cm，

4、思考为什么。（2）基础任务：使用数字防跌落传感器制作防跌落小车1）任务描述使用两个数字防跌落传感器，使小车能够有效预防跌落。2）搭建硬件将数字防跌落传感器一前一后安装在小车上，注意将防跌落传感器感应区朝向下。这里，我们分别接在了数字针脚2、3。3）编写程序（参考）思考：同样是使用数字防跌落传感器，上述程序中，防跌落传感器检测不到障碍物（也就是地面），为什么要后退一段距离再转弯？（3）提高任务：使用超声波传感器制作防跌落小车41）任务描述使用超声波传感器进行防跌落，注意安装方式，这里我们只有一个超声

5、波传感器，所以并不能完全防止小车从台阶跌落。（结合超声波传感器特性，与学生一起分析超声波传感器进行防跌落的过程）2）搭建硬件将电机引出的红、黑线分别接在M1、M2正负极上，超声波传感器接在数字针脚，这里，我们假设接在数字针脚2、3。3）编写程序（参考）【提示】分析超声波避障过程，超声波检测到与障碍物的距离大于10cm时，说明前方出现了台阶，此时小车后退再左转。3.拓展提升思考：数字防跌落检测的有效距离是10cm，如果这个有效距离远远大于10cm，小车还可以准确防跌落嘛？为什么？4．课堂总结通过这节

6、课的学习，我们结合前面学过的知识，分析小车防跌落的具体过程，使用数字防跌落传感器和超声波传感器制作出了防跌落小车，使得我们的小车更加的智能化、人性化。同时也进一步加强了一题多解的思维模式。5．布置作业1）阅读视野拓展，了解爬楼梯机器人。42）综合使用触碰传感器、数字防跌落传感器、超声波传感器制作既能避障又能防跌落的智能小车。4