登陆注册
3165300000010

第10章 迷宫机器人——触动传感的活动

迷宫是一款古老而好玩的游戏,它既可以锻炼我们的判断力,又可以训练我们的思维。选一张迷宫的图片,你能找到走出迷宫的路线吗?如果能,我们现在就来设计一个机器人,让它来完成走迷宫的任务。

迷宫机器人可以靠触动传感器来走出迷宫。在进行实践前,我们首先来学习ROBOLAB软件中的分支、合并和跳转。

.分支:ROBOLAB软件中的分支等同于编程语言中传统的“If-Then—Else”语句。程序中遇到分支时,程序将选择两条“路径”中的一条执行。分支子菜单下所有分支命令通过大于或小于或等于条件来确定执行哪一条路径。

是触动传感器分支图标:它可以根据触感的事件状态执行不同的程序路线,当触感被按下时执行一条路径,当触感被松开时执行另一条路径。

.合并并图标:在条件分支的最后,必须使用合并图标,将两个分支合并在一起。有分支就必须有合并。

.跳转:跳转等同于C语言下的GOTO命令。

红色着落图标,红色跳转图标,当某段命令需要重复执行时,跳转很有用,将着落图标放在命令的开始处,红色跳转图标放在命令的结束处。红色着落图标需要和红色跳转图标配合使用。跳转图标还有蓝,黄,绿,黑四种颜色,使用方法与红色图标相同。

一般情况下,相对使用于循环图标而言,使用跳转图标不是—个好的编程习惯,因为跳转图标创建的是—个无限循环——这意味着程序永远不能结束。

在许多特殊情况下,在同一个端口连接多个传感器是可行的,对设备也是安全的。例如,用并联结构可以很简单地把触动传感器连接在一起,也就是说,只要它们中的一个被按下,就会产生ON状态,实现方法比较容易,只需把所有传感器连接到同一端口。你不用明白哪一个被按下,但你可以根据已有的因素推断出这些信息。例如,有一个机器人的前后部都有一个缓冲器,你可以把两个开关连接到同一个端口上。当有一个缓冲器被按下时,程序就会知道是应该向前还是向后,它能正确地解释这些信息和动作。还有一个例子,或许你的移动机器人有一只手臂,在特定位置它需要一个限位开关去停止动作。如果在触发手臂时机器人是静止的,你可以让限位开关和机器人缓冲器的开关线使用同一个端口。

思考1:可以使用其他的传感器吗?应使用什么传感器呢?

制作能走迷宫的机器人活动任务利用所学知识,设计一个能走迷宫的机器人。

活动准备个RCX控制器,2个低速电动机(马达),2个触动传感器,4根连接线,2个越野轮,3个轮芯,齿轮,多孔“乐高”梁,“乐高”板,“乐高”轴以及轴套若干,1个迷宫模型。

活动步骤搭建机器人实体用连接线将两个马达分别连接在RCX的A、C端口,将两个触动传感器分别接在RCX的1、3端口,然后把车体组装好。(图47、图48是供大家参考的机器人。)编程(1)想一想机器人要怎样才能走出迷宫。

用计算机解迷宫路径的程序(算法),就是仿照人走迷宫而设计的,也是对盲人走迷宫的机械模仿。计算机走迷宫时,通常用的是“穷举求解”的方法,即从入口出发,顺某一方向向前探索,若能走通,则继续往前走;否则沿原路返回,换一个方向再继续探索,直至所有可能的通路都探索到为止。依据这样的原理,如果我们让机器人始终沿着迷宫的一侧(左侧或右侧)前进,它就一定可以走出来。

(2)分析一下机器人走迷宫时会遇到的情况。

左转、右转、前进、停止。

(3)根据编程思维和图标,使用ROBOLAB软件中的INVENTOR4来编写这个程序。参考程序。

(4)将程序传到RCX上并连接好红外线发射塔,把程序下载到RCX中。

使用触动传感器控制机器人的行进状态将小车放在迷宫模型上实际操作一下,当触动传感器1和3同时按下时,小车前进,触动1松开、触动3按下,小车左转,反之,小车右转。

思考2:触动传感器1和3一定要同时按下,小车才可以前进,这个程序对操作者的要求是不是太高了?有没有更好的办法实战与提高提供一种新的解决办法——用3个触动传感器来控制。

(1)使用3个触动传感器的程序。

(2)3个触动传感器的手柄图。

思考3:(1)比较一下,使用2个触动传感器和使用3个触动传感器在程序上有什么不一样(2)使用3个触动传感器的程序,是如何降低操作者的难度的实践课堂检测完成任务后,试着回答以下问题:

分析这个机器人的结构,对于走迷宫这样的任务来说,它有什么优点和缺点使用3个触动传感器走迷宫,在程序设计上怎样方便了操作者呢你还可以想出几种机器人走迷宫的方法知识链接资料西觅亚科技。

ROBOLAB2.5编程指南答案提示阅读思考

思考1:同学们课下动手实践后,便可得到结论。

实践与思考

思考2:同学们课下动手实践后便可得到结论。

思考3.略。

检测与评估检测:

机器人结构评估

(1)采用框架式结构,使用零件少,整体结实,更换电池方便。

(2)前后的小轮不用胶皮轮,既可以平衡车体,又不会过多地增加阻力,便于转弯。

(3)车身可设计得再短一些。

使用3个触动传感器进行控制时,其控制状态可以有更多的选择,因此编程时完全可以避免必须同时按下两个触动传感器,才能发生一个事件的情况。

机器人走迷宫还可以使用的方法:

(1)如果是循轨迹的迷宫,可以用光电传感器完成任务。

(2)如果是墙壁式迷宫,可以用触动传感器紧贴墙壁的方法来完成任务。

同类推荐
  • 自然常识速读(速读直通车)

    自然常识速读(速读直通车)

    我们所经历的最美妙的事情就是神秘,它是我们人类的主要情感,是真正的艺术和科学的起源。所以,从某种意义上来说,科学就是对自然界不断探索、不断解密的过程。而我们人类社会就是在不断探索和破解未知世界的过程中前进的。随着科技发展到现在,我们的认知也越来越广泛。
  • 走进微生物(生命百科)

    走进微生物(生命百科)

    缉拿传染病的元凶抗菌良药青霉素的发明走进微生物生物分界林耐研究分类系统时,将生物分成了两界:植物界和动物界。但当显微镜应用于生物学后,人们发现了更多新的生物,细胞间的一些微小差异也被一一识别。这样,两界系统也就不再适用。
  • 航海常识速读(速读直通车)

    航海常识速读(速读直通车)

    航海史是人类历史史册上的一宏伟篇章,从木船的制造到帆船的出现,以及之后大型油轮,舰艇、航空母舰等民商用船和军用船舶的发展,人类对于海洋的认识的增加以及航线的不断拉长,促进了世界各国经济文化交流,和人类文明的进步。让我们沿着时间的轨迹和航海家们的足迹来遨游广阔的海洋,了解发生在浩渺大海中的那些点滴过往!
  • 激光聚焦

    激光聚焦

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 必知的战车枪械

    必知的战车枪械

    任何一个朝代或者一个国家的开始与终极,都是伴随着军事战争的开始或终极。军事历史使政治历史更加集中与清晰,更加丰富与生动。青少年若想培养自己的军事爱好,必须从多方面去了解军事知识,学习军事历史,掌握军事动态。这样才能对世界军事形态有一个宏观的认识,并为维护和保卫世界和平作出自己的贡献。
热门推荐
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 休了帝王夫君:天价皇后

    休了帝王夫君:天价皇后

    皇上,休了!丞相府的三小姐,沐青瑶被南安王慕容流昭一拳打死了,却迎来了另一个全新的女人,光芒四射,魅力惊人。沐青瑶物语,即便你贵为皇帝,下了天价的骋礼,竟然让我和别的女人共侍一夫,这样的男人休!慕容流尊,七国中最俊美足智多谋的皇帝,竟然被一个花痴女人给休了,黑瞳染起耀眼的光芒,他不会善罢干休!慕容流昭,弦月国南安王,冷漠邪魅,视女人为下等物,一拳头打死了花痴女人,却迎来了全新的她,迷了他的眼!楚浅翼,弦月国右丞相之子,腹黑无敌,眼高于顶,却喜欢上了那个花痴女人,这是不是叫自作孽不可活?无情,无情谷的鬼医,谪仙美男,初见她,恍如千年的的等候,我愿舍弃此身,化成许愿树,只求你从此树而过.长孙竺,青罗国的太子,妖孽唯美,世人不识金镶玉,误把明珠当尘矣,我愿意以青罗国太子妃之位迎娶于你。天现异相,凤落相府,得凤者一统七国,有谁知?凤竟是那个名满天下的花痴女人。【精彩片段一】:金碧辉煌的大殿,六国使臣齐刷刷的望向殿门外,等着看那传闻中足智多谋的皇后娘娘,可是却看到一个面色惊慌的小太监,高举着一封信大叫:“皇上,不好了,皇后娘娘留下一封信离宫了。”“读,”俊邪的皇上失却了冷静。“弦月一零三年,我沐青瑶休了皇帝慕容流尊,从此后男婚女嫁各不相干,文武百官为签,六国使臣为证,沐青瑶拜上。”【精彩片段二】:一个粉装玉彻的小女孩,扑闪着大眼睛,双手叉腰挡住门口,可爱的望着门前俊美邪魅的男子。“你谁啊?”“你父皇!”狂魅俊邪的男子霸道的开口。“你丫的敢占姑奶奶的便宜,”小丫头眼一翻朝里面命令:“小尊,上!给我教训教训这老男人。”她的话音一落,一只通体雪白高大的野山狼凶狠的从屋子里飞窜而出,扑向猎物,顿时间诺大的空地上,一人一狼打得天昏地暗,小丫头摇头晃脑的看着热闹,不时的拍着手加油:“小尊,不错,打赢了赏你两根骨头。”笑
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 绝密军队2九天之城

    绝密军队2九天之城

    传说中南诏古国的开国之秘,地下九天之城的诡异神奇,南诏人信奉的精灵之神……在云南腾冲神秘的火山洞穴中,我和战友们再次经历了不可思议的神奇历程,只存在于南诏古国传说中九天之城的神奇诡异,遭遇上古生物龙和凤凰,揭秘古南诏国兴衰之谜……继绝密军队在九天之城探秘的结局又会是怎样一场意外?
  • 东宫有本难念的经

    东宫有本难念的经

    宝庆十九年春,大佑国皇太子大婚,大将军之女入主东宫。一个不是淑女的将门千金遭遇一个不是文韬武略的中庸太子,到底是佳偶天成,还是冤家路窄?成婚一年不足,太子忽然休妻。迷影重重,生死茫茫,这样一来,还是不是大团圆结局?
  • 跟随勇敢的心:我最难忘的读书之旅(修订版)

    跟随勇敢的心:我最难忘的读书之旅(修订版)

    记住一些词,记住一些人和书的名字,会有助予生活。谨以此书纪念那些“透过眼前浓雾而看到了远方”的人。他们曾携着电、裹着雷,闯进一个青年不眠的思想之夜:为反乌托邦咯血而死的奥威尔;战争中当逃兵的“德国良心”伯尔;苏军炮塔下镌写“布拉格精神”的克里玛;见证俄罗斯伟大精神夜晚的巴纳耶夫;与精神“鼠疫”殊死搏斗的加缪;替百万亡灵起诉“古拉格”的索尔仁尼琴;孤独讲述“人,岁月,生活”的爱伦堡……稿纸的背后,是流亡、牢狱、枪声,是过早逼近的坟墓和匆匆竖起的纪念碑。
  • 尸心不改

    尸心不改

    控尸门的欢乐二缺弟子江篱炼了一具美得人神共愤引得天雷阵阵的男尸,以为好日子开始了,结果没想到门派惨遭灭门。--情节虚构,请勿模仿
  • 网游之攻防无敌

    网游之攻防无敌

    被公司辞退的剑逸,幸好交了三个月的房租,要不然就要睡公园了!!正好碰见由世界七大强国联手设计的虚拟网游,号称第二世界的“天启”问世!拿仅剩的钱买了游戏头盔,摸着兜里的二百五十元,剑逸脚踏大地、捏拳怒吼,誓要闯出赫赫威名!!我剑逸终于一天不吃那万恶的泡面!吼!吼!吼!
  • 影响你想影响的人

    影响你想影响的人

    本书从生活、工作、恋爱婚姻三个方面出发,多角度、多元化地分析总结了各种不同的影响技巧和方法,让你在引导影响他人的时候有的放矢,从而实现良好的预期。本书寓深刻的道理于平实的语言,潜移默化之中让你从心理学的角度重新思考世界、理解人性。
  • 尸心不改

    尸心不改

    控尸门的欢乐二缺弟子江篱炼了一具美得人神共愤引得天雷阵阵的男尸,以为好日子开始了,结果没想到门派惨遭灭门。--情节虚构,请勿模仿