仿真机器人教案
相关主题
- 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)。
机器人是一种可编程的多功能智能操作机，或是为了执行不同的任务而具有电脑控制功能、可编程实现动作的专门系统。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
2.通过图片让同学们了解各种机器人
五、布置作业
通过网络查找关于机器人和机器人教学的更多信息和知识。
第三课：
教学目标：
了解Vjc1.5仿真机器人教学编程环境。
观察Vjc1.5软件，看看界面有哪些部分组成。
了解Vjc1.5仿真机器人教学编程环境，从中发现什么信息呢？
教学重、难点：
了解Vjc1.5仿真机器人教学编程环境。
教学准备：
Vjc1.5仿真机器人教学编程环境
JC代码显示区
“VJC1.5仿真版”可以根据流程图程序自动生成JC语言的源程序，显示在“JC代码显示区”中(点击工具栏中的“JC代码”快捷按钮即可显示)。
垃圾箱
在编程的过程中，如果要删除某个模块，可以将模块移到“垃圾箱”处，在“垃圾箱”上点击一下，即可删除此模块。
视图：可以隐藏/显示工具条、JC代码显示区；“连接指示”则可以显示/隐藏模块的指示红点，帮助初学者掌握模块连接的技巧；可以用“流程图背景”为流程图生成区更换背景；通过“放大”、“缩小流程图”、“自动缩放”来调整流程图大小。
工具：分为“仿真当前程序”、“仿真流程图文件”、“设置选项”三个功能项。“仿真当前程序”对用户正在编写的流程图进行仿真，“仿真流程图文件”对用户选择的流程图文件进行仿真。“设置选项”可以设置机器人型号和流程图文件保存路径。
教学重点：
了解和应用能力风暴教学机器人的仿真教学环境。
教学难点：
了解能力风暴教学机器人的身体结构。
教学准备：
机器人仿真环境软件。
教学过程：
一、问题导入
我们没有购买到机器人怎么办？我们怎么才能够通过其他渠道学习和了解机器人。
二、通过网络展示教学机器人概况
随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，对智能机器人的研究越来越多。在教育领域，许多学校已在学生中开设了机器人学方面的有关课程或开设了兴趣实践小组。为了满足这些需要，人们专门研制出来了各种适合于教学用的机器人。
菜单栏
菜单栏中包含了各种菜单，如下图所示：
将鼠标放在各个菜单上，就会出现一个下拉框，可以看到其中的子菜单。分别介绍如下：
文件：“新建”、“打开”、“保存”、“关闭”这些都是对文档最基本的操作；“输出JC程序”可根据流程图生成JC代码。
编辑：在编写复杂程序的过程中，经常会用多个子程序服务于一个主程序，而“编辑”菜单中的“主程序”、“删除子程序”就为编程带来了便利。
声音传感器
声音传感器能够检测声强大小，检测到的值为0～255之间的整数。数值越小，声音越低；数值越大，声音越响。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的。
四、给学生演示，并让学生了解仿真运行环境
前面我们已经详细地介绍了教学机器人，但是由于教学用机器人比较昂贵，一般的农村学校由于经费短缺，尚且不能配备实物机器人。为了教学的需要，人们又开发了模拟仿真的环境，也就是用计算机软件来模拟实物机器人的运行情况。这种形式的教学就是本书所要提的仿真机器人教学。
第一课：教学机器人概述
教学目标：
1.了解机器人的概念。
2.了解机器人的分类和用途。
3.培养对机器人的浓厚兴趣。
教学重点：
培养对机器人的浓厚兴趣。
教学难点：
了解机器人的概念。
教学准备：
机器人仿真环境软件。
教学过程：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一、问题导入
同学们，你们队机器人感兴趣吗？你们队机器人了解多少？
二、了解机器人
1.讲授机器人概念
工具栏
工具栏图标依次对应如下功能：新建\打开\保存\仿真\主程序\JC代码显示\缩小\放大\自动缩放\帮助。
三、模块库区介绍
模块库可以通过鼠标的点击把它们分别打开。下图是AS-InfoM机器人可以使用的全部图形模块。如果机器人型号不同，会与下图略有不同。
四、流程图生成区
“VJC1.5仿真版”中间最大一个窗口就是流程图生成区(如下图所示)，左侧的模块库区的模块可以移入到这个区域,连接生成流程图程序。在编辑流程图的过程中，还可以进行模块的插入、移动、删除等操作。
三、介绍能力风暴教学机器人情况
在VJC1.5中，有五种型号的机器人：AS-M、AS-MII、AS-UII、AS-InfoX和AS-InfoM。虚拟机器人的身体结构跟真实的能力风暴智能机器人是相似的。感觉器官能力风暴智能机器人的感觉功能，是由机器人的传感器实现的。能力风暴机器人身上安装的传感器有以下几种：
教学过程：
一、问题导入
在我们以前学习过的word、excel等软件中界面包括哪些部分？
二、展示Vjc1.5仿真机器人教学编程环境界面
1.流程图编辑界面介绍
“VJC1.5仿真版”流程图编辑界面如下图所示，由以下几个部分组成：菜单栏、工具栏、模块库（包括执行器、传感器、控制、程序模块库、AS多功能扩展卡（适用型号AS_M\AS_MII\AS_UII）、通讯模块库(适用型号AS_UII)、垃圾箱、流程图生成区、JC代码显示区。下面将作具体介绍。
红外传感器
红外传感器由红外发射器和红外接收器两部分组成。一旦程序中发出“红外测障”的指令，红外发射器就开始发射红外线。红外线遇到障碍物会反射回来，被红外接收器接收，从而机器人就能判断出障碍物所在的方位。
碰撞传感器
虚拟机器人的碰撞传感器能够检测左、右、前、后四个方向的碰撞，型号为AS-InfoX的机器人只能检测前、左、右三个方向的碰撞。
民用机器人
娱乐用机器人
军事用机器人
科研机器人
三、练习巩固
和同学们一块通过网络了解更多的关于机器人比赛的信息
四、布置作业
设计一个自己想象中的机器人，画图并用文字说明自己的机器人有什么功能和特点。
第二课：
教学目标：
了解教学机器人的概况。
了解能力风暴教学机器人的身体结构。
了解和应用能力风暴教学机器人的仿真教学环境。
光敏传感器
光敏传感器能够检测光线的强度，检测到的值为0～255之间的整数。光线越亮，检测到的数值越小；光线越暗，检测到的数值越大。
地面灰度传感器
地面灰度传感器能够检测地面的灰度，检测到的值为0～255之间的整数。地面颜色越深，灰度值越大；地面颜色越浅，灰度值越小。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。
2.通过图片让同学们了解各种机器人
五、布置作业
通过网络查找关于机器人和机器人教学的更多信息和知识。
第三课：
教学目标：
了解Vjc1.5仿真机器人教学编程环境。
观察Vjc1.5软件，看看界面有哪些部分组成。
了解Vjc1.5仿真机器人教学编程环境，从中发现什么信息呢？
教学重、难点：
了解Vjc1.5仿真机器人教学编程环境。
教学准备：
Vjc1.5仿真机器人教学编程环境
JC代码显示区
“VJC1.5仿真版”可以根据流程图程序自动生成JC语言的源程序，显示在“JC代码显示区”中(点击工具栏中的“JC代码”快捷按钮即可显示)。
垃圾箱
在编程的过程中，如果要删除某个模块，可以将模块移到“垃圾箱”处，在“垃圾箱”上点击一下，即可删除此模块。
视图：可以隐藏/显示工具条、JC代码显示区；“连接指示”则可以显示/隐藏模块的指示红点，帮助初学者掌握模块连接的技巧；可以用“流程图背景”为流程图生成区更换背景；通过“放大”、“缩小流程图”、“自动缩放”来调整流程图大小。
工具：分为“仿真当前程序”、“仿真流程图文件”、“设置选项”三个功能项。“仿真当前程序”对用户正在编写的流程图进行仿真，“仿真流程图文件”对用户选择的流程图文件进行仿真。“设置选项”可以设置机器人型号和流程图文件保存路径。
教学重点：
了解和应用能力风暴教学机器人的仿真教学环境。
教学难点：
了解能力风暴教学机器人的身体结构。
教学准备：
机器人仿真环境软件。
教学过程：
一、问题导入
我们没有购买到机器人怎么办？我们怎么才能够通过其他渠道学习和了解机器人。
二、通过网络展示教学机器人概况
随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，对智能机器人的研究越来越多。在教育领域，许多学校已在学生中开设了机器人学方面的有关课程或开设了兴趣实践小组。为了满足这些需要，人们专门研制出来了各种适合于教学用的机器人。
菜单栏
菜单栏中包含了各种菜单，如下图所示：
将鼠标放在各个菜单上，就会出现一个下拉框，可以看到其中的子菜单。分别介绍如下：
文件：“新建”、“打开”、“保存”、“关闭”这些都是对文档最基本的操作；“输出JC程序”可根据流程图生成JC代码。
编辑：在编写复杂程序的过程中，经常会用多个子程序服务于一个主程序，而“编辑”菜单中的“主程序”、“删除子程序”就为编程带来了便利。
声音传感器
声音传感器能够检测声强大小，检测到的值为0～255之间的整数。数值越小，声音越低；数值越大，声音越响。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的。
四、给学生演示，并让学生了解仿真运行环境
前面我们已经详细地介绍了教学机器人，但是由于教学用机器人比较昂贵，一般的农村学校由于经费短缺，尚且不能配备实物机器人。为了教学的需要，人们又开发了模拟仿真的环境，也就是用计算机软件来模拟实物机器人的运行情况。这种形式的教学就是本书所要提的仿真机器人教学。
第一课：教学机器人概述
教学目标：
1.了解机器人的概念。
2.了解机器人的分类和用途。
3.培养对机器人的浓厚兴趣。
教学重点：
培养对机器人的浓厚兴趣。
教学难点：
了解机器人的概念。
教学准备：
机器人仿真环境软件。
教学过程：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一、问题导入
同学们，你们队机器人感兴趣吗？你们队机器人了解多少？
二、了解机器人
1.讲授机器人概念
工具栏
工具栏图标依次对应如下功能：新建\打开\保存\仿真\主程序\JC代码显示\缩小\放大\自动缩放\帮助。
三、模块库区介绍
模块库可以通过鼠标的点击把它们分别打开。下图是AS-InfoM机器人可以使用的全部图形模块。如果机器人型号不同，会与下图略有不同。
四、流程图生成区
“VJC1.5仿真版”中间最大一个窗口就是流程图生成区(如下图所示)，左侧的模块库区的模块可以移入到这个区域,连接生成流程图程序。在编辑流程图的过程中，还可以进行模块的插入、移动、删除等操作。
三、介绍能力风暴教学机器人情况
在VJC1.5中，有五种型号的机器人：AS-M、AS-MII、AS-UII、AS-InfoX和AS-InfoM。虚拟机器人的身体结构跟真实的能力风暴智能机器人是相似的。感觉器官能力风暴智能机器人的感觉功能，是由机器人的传感器实现的。能力风暴机器人身上安装的传感器有以下几种：
教学过程：
一、问题导入
在我们以前学习过的word、excel等软件中界面包括哪些部分？
二、展示Vjc1.5仿真机器人教学编程环境界面
1.流程图编辑界面介绍
“VJC1.5仿真版”流程图编辑界面如下图所示，由以下几个部分组成：菜单栏、工具栏、模块库（包括执行器、传感器、控制、程序模块库、AS多功能扩展卡（适用型号AS_M\AS_MII\AS_UII）、通讯模块库(适用型号AS_UII)、垃圾箱、流程图生成区、JC代码显示区。下面将作具体介绍。
红外传感器
红外传感器由红外发射器和红外接收器两部分组成。一旦程序中发出“红外测障”的指令，红外发射器就开始发射红外线。红外线遇到障碍物会反射回来，被红外接收器接收，从而机器人就能判断出障碍物所在的方位。
碰撞传感器
虚拟机器人的碰撞传感器能够检测左、右、前、后四个方向的碰撞，型号为AS-InfoX的机器人只能检测前、左、右三个方向的碰撞。
民用机器人
娱乐用机器人
军事用机器人
科研机器人
三、练习巩固
和同学们一块通过网络了解更多的关于机器人比赛的信息
四、布置作业
设计一个自己想象中的机器人，画图并用文字说明自己的机器人有什么功能和特点。
第二课：
教学目标：
了解教学机器人的概况。
了解能力风暴教学机器人的身体结构。
了解和应用能力风暴教学机器人的仿真教学环境。
光敏传感器
光敏传感器能够检测光线的强度，检测到的值为0～255之间的整数。光线越亮，检测到的数值越小；光线越暗，检测到的数值越大。
地面灰度传感器
地面灰度传感器能够检测地面的灰度，检测到的值为0～255之间的整数。地面颜色越深，灰度值越大；地面颜色越浅，灰度值越小。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。