能力风暴智能机器人仿真系统入门
第一部分 认识AS-UII机器人
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1页脚内容 目 录
第1章 让你的智能机器人动起来 ...................................1
1.1 欢迎进入 AS-UII 的世界 ........................................... 1
1.2 AS-UII 的内部结构................................................ 1
1.3 AS-UII 的控制按键部分............................................ 2
1.4 AS-UII 的充电.................................................... 3
1.4.1 开机充电..................................................... 3
1.4.2 关机充电..................................................... 3
1.4.3 更换电池..................................................... 3
1.5 AS-UII 的连接和检测.............................................. 4
1.5.1 AS-UII 的连接 .................................................... 4
1.5.2 AS-UII 的检测 .................................................... 4
1.6 对 AS-UII 进行编程 ............................................... 5
能力风暴机器人编程
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能力风暴机器人编程
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VJC简介
图形化交互式C语言（简称VJC）是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C语言（简称JC）。VJC为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。
在VJC中，不仅可以用直观的流程图编程，也可以用JC语言编写更高级的机器人程序。流程图和JC语言双剑合壁，既能领读者轻松入门，又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。
VJC操作简便，有活泼明快的图案和简短的文字说明。读者可以使用形象化的模块，由顶向下搭建流程图，搭建流程图的同时，动态生成无语法错误的JC代码。流程图搭建完毕，程序就已经编写完成，可以立即下载到机器人中运行。已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序，还可以边写边试，发现错误，校正修改，十分方便。VJC能让你在丰富多彩的机器人世界里，边玩边学，愉快地掌握许多有用的科技知识。
用常规的计算机编程语言（如C、FORTRAN、JAVA）编程，需要输入复杂的程序代码，并且编写的程序还要符合特定的语法。而流程图编程不需要记忆计算机语言的语法，不需要使用键盘输入程序代码，只需要按照“先作什么，后作什么”的设想，就可以编出程序。VJC正是按这个思想设计的。使用VJC软件，学生们不用关心语言实现的细节，同时也有效避免了语法错误，有利于集中精力寻求解决问题的方法。
VJC的流程图模型由以下几种基本形状的模块及带有箭头的方向线组成：
VJC的模块包括：执行器模块（蓝色矩形）、单功能传感器模块（紫色平行四边形）、带判断功能的传感器模块(紫色菱形)、控制模块（红色菱形）和程序模块（黄色矩形或椭圆形）五种。
能力风暴机器人教案
能力风暴机器人教案
教案标题：能力风暴机器人教案
教案目标：
1. 通过能力风暴机器人项目，培养学生的科学、技术、工程和数学（STEM）领域的核心能力。
2. 提供学生合作、创新和解决问题的机会。
3. 培养学生的逻辑思维能力和实践操作能力。
4. 培养学生的团队合作和沟通技巧。
所需材料：
1. 能力风暴机器人套件（包括机器人零件、电子模块、传感器等）。
2. 电脑和配套软件。
3. 指导手册和相关教学资源。
教学步骤：
步骤一：介绍能力风暴机器人项目（10分钟）
1. 向学生解释能力风暴机器人项目的背景和目标，强调它在STEM教育中的重要性和实际应用。
2. 激发学生对机器人技术的兴趣，并提出项目的挑战性和创新性。
步骤二：初步了解机器人套件（15分钟） 1. 向学生介绍机器人套件的各个部分和功能，包括机械结构、电子模块和传感器等。
2. 演示如何组装机器人，让学生亲自动手尝试。
步骤三：团队合作与规划（20分钟）
1. 将学生分成小组，并要求每个小组思考并规划一个能力风暴机器人的具体任务。
2. 指导学生思考机器人的功能需求、设计原则和应用场景。
3. 鼓励学生展示并交流各组的规划方案，以促进团队合作和创新思维。
步骤四：机器人编程与测试（30分钟）
1. 向学生介绍机器人编程的基本原理和流程，指导他们使用相关软件进行编程。
2. 引导学生根据自己的规划方案，为机器人编写相应的程序。
3. 学生分组进行机器人的测试和调试，检查程序是否符合预期的功能。
步骤五：能力风暴机器人挑战赛（30分钟）
1. 组织一个能力风暴机器人挑战赛，让学生用自己编写的程序控制机器人完成指定的任务。
2. 培养学生的竞争意识和合作精神，同时提供反思和改进机会。 3. 鼓励学生展示并分享他们的作品和经验。
步骤六：总结与评估（10分钟）
1. 与学生一起回顾整个项目的过程和收获，引导他们总结经验和教训。
2. 鼓励学生就自己的表现进行自我评估，并收集学生的反馈意见和建议。
第1课 认识新朋友——机器人仿真系统的应用与“直行”模块
第1课 认识新朋友——机器人仿真系统的应用与“直行”模块
时 间 第1周 课 时 1课时
课 型 新课
教学内容 机器人仿真系统的应用与“直行”模块
教材分析 本课通过游园会上见到的各种机器人，分析机器人的特点。学习VJC1.5仿真系统的安装，了解仿真系统的编辑界面和仿真界面，通过简单的“前进”模块控制机器人的直行运动，学习在仿真系统下编辑运行程序的方法。
学情分析 学生对机器人有简单的认识，程序设计有一定的基础。
教学目标 1.了解机器人的功能，知道智能机器人的三个特点
2.学会安装VJC1.5机器人仿真系统
3.了解仿真系统的编程界面和仿真界面
4.学习简单机器人程序的编辑与运行
教学重点 机器人仿真软件编程界面的操作。
教学难点 机器人仿真软件运行环境的操作。
教学过程设计 教学活动设计意图
教学步骤及主要教学一、导入:
同学们，请大家先来欣赏一个小视频。
孩子们视频中的是什么呀?对大家说的都很对是机器人。
请同学们默读课本第2页中“任务导航”的第一自然段。
那孩子们生活中你们常见的有哪些机器人?请大家来看课件说一说各种形态的机器人。
孩子们!本课，我们将了解什么是智能机器人，智能机器人有什么特点，了解“能力风暴VJC1.5仿真版”的操作界面，并与新伙伴一起参加比赛。
二、新授:
任务一、问题研究--智能机器人的特点
请同学们默读一下课本第2-4页中“1、问题研究--智能机视频导入，激发学生学习兴趣。
出示学习任务，内容 器人的特点”，
请同学们找出带着指令去默读并请同学来汇报说明“智能机器人的特点”。
学生汇报:
DIY:
同学们机房已经安装好了“能力风暴智能机器人VJC1.5仿真版”软件，大家可以打开学习了。
任务二:认识流程图编辑界面
请同桌二人玩“你点我猜”游戏，如图1.2流程图编辑界面的组成部分。练习完成后请一桌同学来汇报学习成果。
请同学们默读课本第4页中“智多星”的内容。
能力风暴机器人编程 2
1 第一节 图形化交互式C语言简介
4.1.1 VJC简介
图形化交互式C语言（简称VJC）是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C语言（简称JC）。VJC为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。
在VJC中，不仅可以用直观的流程图编程，也可以用JC语言编写更高级的机器人程序。流程图和JC语言双剑合壁，既能领读者轻松入门，又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。
VJC操作简便，有活泼明快的图案和简短的文字说明。读者可以使用形象化的模块，由顶向下搭建流程图，搭建流程图的同时，动态生成无语法错误的JC代码。流程图搭建完毕，程序就已经编写完成，可以立即下载到机器人中运行。已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序，还可以边写边试，发现错误，校正修改，十分方便。VJC能让你在丰富多彩的机器人世界里，边玩边学，愉快地掌握许多有用的科技知识。
用常规的计算机编程语言（如C、FORTRAN、JAVA）编程，需要输入复杂的程序代码，并且编写的程序还要符合特定的语法。而流程图编程不需要记忆计算机语言的语法，不需要使用键盘输入程序代码，只需要按照“先作什么，后作什么”的设想，就可以编出程序。VJC正是按这个思想设计的。使用VJC软件，学生们不用关心语言实现的细节，同时也有效避免了语法错误，有利于集中精力寻求解决问题的方法。
VJC的流程图模型由以下几种基本形状的模块及带有箭头的方向线组成：
VJC的模块包括：执行器模块（蓝色矩形）、单功能传感器模块（紫色平行四边形）、带判断功能的传感器模块(紫色菱形)、控制模块（红色菱形）和程序模块（黄色矩形或椭圆形）五种。
VJC流程图支持多任务程序、子程序调用、浮点数和整数、全局变量、简单表达式、复合条件判断以及循环嵌套等。
2 每一个模块都可以完成一定的功能。只要按清晰的思路连接这些模块，就可以很快地完成一个程序的编写。
AS-MII机器人介绍
红墩镇寄宿制学校电子备课（课时备课）
备课时间：
第 1 单元第 4 课时 课题 VJC系统界面介绍 课型 新授课
备课教师 李娟 使用教师 李娟
教学目标 知识目标：.能力风暴机器人开发软件
能力目标：了解仿真环境
情感目标：
教学重点教学难点
教学准备 课件
教 学 过 程 二次备课
一. 能力风暴机器人开发软件
图形化交互式C 语言(简称VJC)是用于AS-MII 的专用开发系统具有基于流程图的编程语言与交互式C语言.
目前的最新版本为VJC1.6 ,它由流程图编辑界面和JC 代码编辑界面组成.
二. 学习VJC1.5仿真版
1、双击桌面上的VJC1.5仿真版,进入流程图界面
2、认识流程图编辑界面 菜单栏:文件,编辑,视图,工具等等
工具栏:有若干快捷按钮,使用起来很方便
模块库区:可以用鼠标点击打开 流程图生成区:模块库区的模块可以移入这个区域,连接生成流程图程序.连接好的模块会成为一个整体,可以一起移动.也可以断开模块之间的连接,删除或插入模块.
三．了解仿真环境
仿真环境界面
仿真环境的编缉
(1) 添加障碍物
(2) 删除障碍物
(3) 图带的添加，删除和修改
(4) 保存环境文件
教学反思（不少于100字）：
上课时间：
能力风暴机器人
篝火晚会
1 机器人有寻找光源的能力，可以用左右光源传感器来判断光线强度，并发现远处光源。
2 机器人到达光源附近后，围绕光源做圆周远动。
可分（1）发现光源方向。（2）向光远远动。（3）围绕光源转圈。
其流程图为：
运行结果：当机器人运行时，机器人先打开光源感应，并自转寻找光源，发现光源后以速度80靠近光源。当靠近光源后绕其做圆周运动。
地面监测
分析：首先需要检测地面传感器函数surface() 的返回值与不同地面颜色标志的关联，这样才能让机器人分辨出迷宫的出口。
一般出现的地面标志圆圈颜色有三种.在迷宫中的行走模式可采用沿墙走。沿墙走机器人可以左手走（右手走）。左手（右手走）走是指机器人始终沿着左边（右边）的墙壁行走，一直走结束。该方法要求机器人能实现沿着墙壁前进，当拐弯或是门口时，机器人能自动转过去。机器人如果前方发现有障碍物，一般说明正对着墙，就右转（左转）90度，如果发现左方有障碍物，一般说明左侧对着墙，就右转（左转）约60度。在门口拐角处要求机器人处理碰撞，程序中，让机器人一旦检测到碰撞，就后退一点，再右转（左转）约60度。在虚拟环境中配上合适的虚拟环境试验。
声音测试
在较安静的情况下，机器人静止不动，当有人发出声音时，有节奏的回应。设置流程图为：
运行结果：当没有声音时，机器人处于待机状态静止不动，当有声源时，机器人有节奏的回应。
红外检测（碰撞检测同理）
机器人附带红外检测模板，在虚拟环境中运行机器人，机器人能够在虚拟环境中依靠红外测试仪检测周边环境中是否存在障碍物，如果存在障碍物，机器人将执行后退，右转（左转）的操作。然后沿着墙壁行走直至检测到下一个障碍物接着做避免的动作，碰撞测试与此相同。检测模板不同而已。设置流程图如下：
第2课 蹒跚学步
第2课 蹒跚学步
----“直行”和“转向”模块
教学目标：
1、 学会用“执行器模块库”中的“直行”模块编写程序，让机器人走直线。
2、 学会用“执行器模块库”中的“转向”模块编写程序，让机器人转弯。
3、 通过调整参数。让机器人做的更好。
教学重点：
学会用直行和专项模块编写程序
教学难点：
调整参数的应用
教学过程：
一、 导入
通过第一课的学习，我们已经结识了不少机器人朋友，今天再来认识一位新朋友，它刚离开生产车间来到这个世界，想要学习本领，我们快来帮帮他吧！
二、 新授
步骤1：运行VJC仿真软件，打开主程序窗口。
步骤2：单击“执行器模块库”中的“直行”模块，出现“前进”模块。
步骤3：把“前进”模块拖到流程图生成区，与“主程序”模块连接。
步骤4：把“程序模块库”中的“结束”模块拖到流程图生成区。
步骤5：单击工具栏中的“仿真”按钮，进入VJC仿真环境，并运行程序，仿真机器人就会前行。
机器人行走的快慢，远近，与电机转速的大小和转动时间的长短有关，可以通过调整“直行模块”对话框中的速度值和时间值来控制。
三、 练习
让机器人行走一段距离后转向。
四、 学习小结
在VJC能力风暴智能机器人开发系统中，每一个模块实际上都对应一段用JC代码编写的程序。所以同学们要认真分析每条命令所对应的程序，来理解他的作用和处理结果。
五、 教学反思
在课堂上同学们都能够很好的完成老师交与的实践任务，大家都对机器人十分感兴趣，给新学期起了个良好的开头
13简介能力风暴机器人仿真系统
13简介能力风暴机器人仿真系统
1.3 简介能力风暴机器人仿真系统
学习智能机器人，除了需要具备机器人硬件外，还需要为机器人编写控制程序，并在场地上进行反复调试。但如果手边暂时既无机器人实物，又无真实场地，我们还能学习和研究机器人吗,答案是可以的。能力风暴机器人为我们提供了一套仿真的VJC系统软件，在这个仿真系统中，我们不仅可以为机器人编写各种控制程序，同时还可以将编制的程序下载到仿真的机器人上，并在仿真的场地中进行模拟运行和调试,体验机器人控制的全过程。本节我们就来认识VJC系统仿真版软件，学习构建仿真场地和仿真调试的方法。
1.3.1 认识VJC系统仿真版软件
1(VJC系统仿真版软件的安装
安装VJC系统仿真版的方法很简单，先打开本书配套光盘上的
”文件夹，找到名为“setup.exe”“VJC系统软件\VJC1.5仿真版
的安装程序，用鼠标双击该文件，系统自动将其安装到C盘中 ，并在Windows桌面上自动生成一个“VJC1.5仿真版”的快捷方式
\program files\VJC1.5仿真版。图标，软件安装的路径默认为:C:
如果我们使用的计算机中已经安装了VJC系统仿真版，则安装这一步可以跳过不做。
2(VJC系统仿真版软件的启动及主界面
当需要进入VJC系统仿真版编程时，只要双击桌面上的 “VJC1.5仿真版”快捷方式图标，就可进入VJC的编程环境。
VJC编程环境的主界面见图1-3-1。可以看出，主界面包含了以下几个部分: (1)菜单栏及工具栏:位于窗口上方，工具栏上除了新建、打开、保存等常规按钮外，还有仿真、JC代码、缩放等按钮,见图1-3-2所示。
(2)模块库:位于窗口左侧，共有五大类模块库，其中:执行器模块库包含了基本动作模块，这是控制机器人运动的基本模
-22-
块;传感器模块库包含了基本的传感器检测模块，如:“红外检
测”、“碰撞检测”等，用于感知周围的环境信息;控制模块库包
vjc能力风暴机器人仿真平台(自编教材)
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学科： 电子教案
教师：
学年第 学期 机器人仿真平台
课程表 ...................................................................................................................................................... 3
教学计划 .................................................................................................................................................. 4
教学进度表 .............................................................................................................................................. 5
第一节.走起来 ......................................................................................................................................... 6
第二节.唱起来 ....................................................................................................................................... 10