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1、第十一节 导盲机器人(二)我们为机器人编写了程序，使它能够带着小明上下学 。可是在编写程序后发现，我们写的程序对于机器人的出发点要求非常高，一旦出发点发生了改变，就很有可能无法完成任务了。我们有没更好的方法解决呢？我的问题1、 是否可以写一个程序，让机器人对于出发点的要求不那么严格？2、 能不能写一个可以完成所有上下学任务的通用程序？活动建议1、 仔细想一想人在在走路的时候是如何判断道路的各种情况的，然后分析小明要走的每条道路的情况。2、 利用“地面探测传感器”探测地面颜色是否为白色的方法来完成导盲任务。3、 程序完成后应进行多次调试，并在调试中找出发现的问题或者程序里还不完善的地方。操作指南
2、上节课我们运用机器人指定步长的方法使其为小明导盲，这种方法对于机器人的出发点要求很严格，如果出发点靠前或靠后都可能使得机器人无法到达学校。为了更好的解决这个问题，我们将利用机器人的“眼睛”地面探测传感器来完成这个任务。有了“眼睛”的机器人可以通过探测出地面颜色的灰度变化来辨别道路，这样你就不用担心机器人的出发点是不上靠前或靠后了。我们甚至可以利用它写出一个程序，使机器人无论是走线路一，还上线路二，都可以顺利到达学校。资料 地面探测传感器是由一个发光管和一个光敏电阻组成。根据发光管照射地面，光敏电阻检测地面放射的光强度的不同，检测到的数值也不同，如黑色：255；白色：0。一、利用地面探测传感器设
3、计线路一程序1、 分析首先对场地进行分析，由图224可知：路是由白色构成的。利用地面探测传感器能够探测颜色灰度这一特性，我们可以让机器人在出发后边（走一定距离）边检测路面情况（探测地面颜色），即随时判断路面的颜色是不是白色。如故是白色，就说明机器人正在路上走；而如果当机器人探测到地面的颜色不是白色的时候，说明机器人已经走到A段路的尽头。这时让机器人右转90度，之后再让机器人边走边检测。我们可以用如图226所示的流程图表示这一过程。 图2262、 操作（1） 判断是否停止可用“永久循环”模块。将“控制模块库”中的“永远循环”添加到主程序中。资料“永久循环”模块可以不断重复，直到单击停止按钮。因此
4、，可以用它来代替图226所示流程图中的第一的判断框的功能。（2） 添加“地面检测”传感器并进行相应的设置。 1)将“传感器模块库”中的“地面探测”传感器添加到主程序中（如图227）（a）所示）。 2)在“地面检测”模块上单击鼠标右键，在如图227）（c）所示的对话框中，单击“检测完成后，进行条件判断”按钮；在如图2-27（d）所示的对话框中选择下拉表框中的“”，再将右边文本框中的数值改为“0”（白色），单击“确定”按钮。这时主程序就变成了如图227（b）所示。它表示的意思是让地面探测传感器探测地面是不是等于白色，如果是则让机器人做一件事，如果不是则让机器人做另一件事。 （a） (b) (c)
5、(d)图227（3） 根据地面检测情况，让机器人选择应对。根据任务的分析，在地面检测模块中，当地面为白色时让机器人前进，而当地面颜色不是白色时则右转。因此，分别在主程序的“地面检测”模块的左右分别添加“前进”模块和“右转”模块，如图228所示。图228提示:1 直行模块和转向模块分别应放在地面检测模块的哪一边？2 在对直行模块中的 速度和时间进行设置时，要注意设置的值不应该使机器人一次走的太多。你能想出为什么吗? 这样，利用地面探测传感器让机器人走线路一的程序就完成了。到仿真环境中试一试，看看机器人能不能很好的完成任务？二、 利用地面探测传感器设计线路二程序 由于从线路一到学校只要拐一个湾，所
6、以只要路面的颜色不是白色的时候就右转。而在线路二中（如图229）既有右转又有左转，利用线路一的程序就不能够完成任务了。 图2291、 分析 1)线路二有一个左转90度的弯 两个右转90度的弯。利用线路一的程序很容易解决右转的 问题，所以我们依然以线路一的程序为基础，通过对程序进行扩充，使它能够“左转”。 2)当机器人到达B处时，按照程序机器人将右转90度，转弯后的机器人将判断C处的颜色。这时我们可以再加入一个判断：如果地面颜色时白色就前进（和以前的功能一样）；当探测到的颜色依然不是白色时，那就让机器人右转180度（直接掉转方向），这样机器人就又会按照线路行走了。 如图230所示的流程图表示了这
7、一过程。 图2302、操作 1)打开线路一程序 2)添加“地面检测”模块，在“地面检测”模块上单击鼠标右键，在弹出的“地面检测”对话框中，单击“检测完成后，进行条件判断”按钮；在弹出的对话框中选择下拉表框中的“”，再将右边文本框中的数值改为“0”，单击“确定”按钮。（如图231所示）。 3)根据地面检测情况，让机器人选择应对。在地面检测模块中，当地面的颜色是白色时让机器人前进，否则当地面颜色不是白色时则右转180度，如图231所示。 图231提示：1 直行模块中的 速度与时间的数值要根据调试的结果随时进行更改，两个模块每次前进的 距离的和不应过大。2 第二次判断地面颜色应该在第一次右转的下面。3 注意两次右转的角度应该是多少。在仿真环境中进行调试，看看机器人是不是很顺利地走完线路二，再看看它能不能走线路一，看看这个程序是否既可以用于“上学”，又可以用于“放学”思考与尝试1 你发现这个程序存在什么问题？2 为什么会出现这样的问题？3 你有什么办法解决？