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课件20张PPT。第十五课
机器人认路信息技术浙教版 九年级上新知导入新知导入 以该场景为例，如何设计一个能沿着黑线行走的导盲机器人，从住宅出发，经过商场把盲人带到医院,我们的机器人怎么走呢新知导入新知讲解 机器人通过传感器获取外部信息，常见的传感器有灰度传感器、红外传感器、触碰传感器、声音传感器、火焰传感器等。一、传感器的种类任务导航1灰度传感器 机器人的灰度传感器是由一个发光二极管和一个光敏传感器组成的，利用灰度传感器可以检测物体表面的灰度级别，经常用于识别黑白程度不同的色带。新知讲解红外传感器 机器人通过红外传感器获取前方障碍信息，并可根据对障碍信息的判断避开障碍。 碰撞传感器利用碰撞开关的信号来获取碰撞传感器或其安装部件是否碰触到其它物体。其开关是高灵敏，防抖动的开关，机器人获取信息的可靠性非常高。新知讲解 声控传感器利用声音的相对比较，返回是否有声单的相对信号给机器人主机。声音传感器实现机器人的听令控制实现机器人听见声音执行指定动作。
声音传感器新知讲解问题分析 在场地上有一条黑色轨迹，要求机器人沿轨迹行走，需要能识别黑线的灰度传感器，在机器人的底盘上安装两个灰度传感器。传感器的安装位置注：传感器的数量和安装的位置不同，机器人程序的算法可能不同如上图所示：在机器人前面的底盘上安装左、右两个灰度传感器，用来检测黑线，使左、右两个传感器分别位于黑线的两侧。
机器人沿轨迹行走的方案如下：1、如果左侧传感器能检测到黑线就向左转
2、如果右侧传感器能检测到黑线就向右转
3、如果两侧都没有检测到黑线，说明机器人左、右两个传感器分别位于黑线两侧，就前进。
4、如果左、右两侧都检测到黑线，说明到达目的地，就停止。
拓展提高第十二课、机器人走轨迹任务导航1轨迹走法 沿线法 骑线法 压线法机器人利用地面灰度循迹最常见的方法有一下三种：课堂练习 在不同颜色的色带上，灰度传感器检测的结果有什么不同？使用教学机器人，设计一个简单的程序来显示传感器所获得的信号值。 根据以上分析，本任务的程序设计不但有“分支结构”还必须运用“循环结构”，使得检测与判断黑线的指令不断重复执行，流程图设计如图所示。设计流程图项目实施 根据上述分析和流程图，结合下表准备机器人硬件、活动场地、编写程序、调试机器人，完成循迹任务。课堂练习在机器人底盘上安装1个或3个传感器，完成以上设计的行走任务。拓展活动 请你谈谈你所认为的导盲机器人还应该具备哪些功能，才能更好地为盲人带来方便。课堂总结上21世纪教育网 下精品教学资源课堂总结课堂总结二、灰度传感器的运用板书设计机器人认路一、传感器的种类
灰度传感器、红外传感器、声音传感器、碰撞传感器等
二、机器人利用灰度传感器循迹过程（压线法）
1、问题分析 2、设计流程图 3、项目实施谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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浙教版信息技术九年级第十五课时机器人认路教学设计
课题
第十五课时 机器人认路
单元
第三单元
学科
信息技术
年级
九年级上
学习
目标
信息意识：了解机器人获取外部信息的方式；了解灰度传感器及其调节方法；
计算思维：掌握利用灰度传感器感知路线，完成固定路线行走的任务。
数字化学习与创新：让学生在实践中体验成功的喜悦和学生的合作意识
重点
灰度传感器的安装和调节；条件判断的嵌套以及“与”和“或”的使用
难点
灰度传感器的安装和调节，机器人认路程序的设计
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
同学们，有人知道我们在研究机器人，今天老师收到一封求助信，以为盲人请我们为他设计一款导盲机器人，我们帮帮他吧。
我们来看看我们生活中的导盲机器人的应用吧
激发学生的学习热情
讲授新课
一、以这个以该场景为例，如何设计一个能沿着黑线行走的导盲机器人，从住宅出发，经过商场把盲人带到医院,我们的机器人怎么走呢？我们一起来看看机器人行走的示例吧
播放视频
像我们人走路要看路一样，我们需要让机器人识别到地上的路径，我们怎么样才能让机器人看到地面的路径呢？怎么样才能使机器人接受外部信息呢？
我们让机器人通过传感器获取外部信息，常见的传感器有灰度传感器、红外传感器、触碰传感器、声音传感器、火焰传感器等。
机器人的灰度传感器是由一个发光二极管和一个光敏传感器组成的，利用灰度传感器可以检测物体表面的灰度级别，经常用于识别黑白程度不同的色带，这是我们今天重点学习的传感器，机器人通过红外传感器获取前方障碍信息，并可根据对障碍信息的判断避开障碍。
碰撞传感器利用碰撞开关的信号来获取碰撞传感器或其安装部件是否碰触到其它物体。其开关是高灵敏，防抖动的开关，机器人获取信息的可靠性非常高。
声控传感器利用声音的相对比较，返回是否有声单的相对信号给机器人主机。声音传感器实现机器人的听令控制实现机器人听见声音执行指定动作。
还有其他传感器，我们在后面的学习中再跟大家介绍。
二、我们在介绍的这几种传感器中选择灰度传感器来完成今天的任务：
首先我们来进行问题分析——在场地上有一条黑色轨迹，要求机器人沿轨迹行走，需要能识别黑线的灰度传感器，在机器人的底盘上安装两个灰度传感器。
我们的传感器如何感知呢？
在机器人前面的底盘上安装左、右两个灰度传感器，用来检测黑线，使左、右两个传感器分别位于黑线的两侧。
机器人沿轨迹行走的方案如下：
1、如果左侧传感器能检测到黑线就向左转
2、如果右侧传感器能检测到黑线就向右转
3、如果两侧都没有检测到黑线，说明机器人左、右两个传感器分别位于黑线两侧，就前进。
4、如果左、右两侧都检测到黑线，说明到达目的地，就停止。
我们这检测地面黑线的方法是压线法，机器人利用地面灰度循迹最常见的方法有一下三种：
沿线法、骑线法、压线法，我们可以根据不同的情况选择不同的循迹方法。
三、在不同颜色的色带上，灰度传感器检测的结果有什么不同？请大家使用教学机器人，设计一个简单的程序来显示传感器所获得的信号值。
四、设计流程图
根据以上分析，本任务的程序设计不但有“分支结构”还必须运用“循环结构”，使得检测与判断黑线的指令不断重复执行，流程图设计如下图
五、项目实施
根据上述分析和流程图，结合下表准备机器人硬件、活动场地、编写程序、调试机器人，完成循迹任务。
七、拓展活动：请你谈谈你所认为的导盲机器人还应该具备哪些功能，才能更好地为盲人带来方便。
观看视频、思考如何实现
聆听
小组合作观察、实践
小组合作完成任务——记录存在的问题和新想法
学生自由发言畅想导盲机器人的功能、观看视频
通过示例引导学生思考如何设计机器人沿轨迹行走
通过介绍不同的传感器，让学生大致了解机器人通过传感器能获得哪些具体的外部信息
通过学生熟悉的编写一个机器人经历的几个步骤完成机器人循迹的任务
通过实践安装和实践学习灰度传感器的安装和灰度传感器的实际运用
通过完成任务让学生体会小组合作完成任务，体会过程
课堂小结
一、传感器的种类
二、灰度传感器的运用
三、条件循环与分支结构
板书

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