第3课 避障小车

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1、第3课避障小车一、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》的第三节课。通过前面两节课的学习，学生已经可以使用小车完成基本的运动。但是我们的小车还不智能，随着学习的深入，对小车也有了更高的要求。本节课利用多种传感器实现小车避障。二、教学目标1.通过使用触碰传感器以及数字防跌落传感器，掌握避障小车制作的一般过程。2.通过不同传感器的使用，体验多种办法解决避障问题的优势，感受学习Arduino机器人的乐趣。三、教学重难点教学重点：使用两种传感器进行避障教学难点：小车避障过程的分析四、教学流程1．抛出疑问，引入新课教

2、师：我们发现在自然界中，有很多昆虫通过触角检测前进道路上的障碍，所以在遇到障碍物时可以绕道而行。当然，我们的小车在前进途中，也会遇到各种各样的障碍物。我们想不想给小车也装上触角进而避障呢？出示课题《避障小车》。2．教学新课（1）触碰传感器展示触碰传感器，并让学生从工具盒中拿出触碰传感器，将其安装在小车上（这里使用一左一右，可以根据实际情况进行调整）。讲解触碰传感器特性：它是一个利用接触片实现检测触碰功能的电子部件，3主要用于检测外界触碰情况，是一种数字传感器，在碰到障碍物时，值为0，否则值为1。让学生将触碰传感器接在数字针脚上，观察当手碰到

3、触碰传感器时，其自带指示灯亮灭情况。（2）基础任务：使用触碰传感器制作避障小车1）任务描述使用两个触碰传感器进行避障，使小车能够避障。2）搭建硬件将触碰传感器一左一右安装在小车上，注意将触碰传感器的触角朝外。这里，我们分别接在了数字针脚2、3。3）编写程序（参考）【提示】在使用触碰传感器时，当传感器检测到障碍物，会后退几秒，再转弯，而不能让其直接转弯。这是因为触碰传感器要接触到障碍物，才算检测到了。可以尝试直接转弯的情况。（3）提高任务：使用防跌落感器制作避障小车1）任务描述使用前面用过的防跌落传感器进行避障。注意到防跌落传感器可以检测到1

4、0cm以内的障碍物。提问：防跌落传感器检测到障碍物时，小车可以直接拐弯吗？2）搭建硬件3将电机引出的红、黑线分别接在M1、M2正负极上，数字防跌落传感器接在数字针脚，这里，我们假设接在数字针脚2、3，注意防跌落传感器的安装，使其感应区朝外。3）编写程序【提示】体验使用不同传感器制作相同功能小车时的不同之处，比较两种方案优劣。3.拓展提升观察避障小车前进路线，可以发现小车虽然可以成功避障，但是小车行进路线是没有规律的。那么如果我们的小车走进一个迷宫，是很难成功走出来的。阅读教材中视野拓展的内容，观看小车走迷宫视频，了解小车走迷宫原理以及左手规

5、则。4．课堂总结通过这节课的学习，我们了解了触碰传感器，掌握了使用触碰传感器制作避障小车，同时也进一步加深了对数字防跌落传感器的认识，可以使用防跌落传感器制作避障小车。对比这两种避障小车，实际体会到了触碰传感器与数字防跌落传感器的相同之处与不同之处，感受到了多种途径解决问题的乐趣。5．布置作业1）根据左手规则的四种情况，画出简单的小车走迷宫流程图。2）搭建简单的迷宫，编写程序，尝试实现。3）思考：走迷宫时，你选择用触碰传感器还是数字防跌落传感器？为什么？3