第二单元虚拟机器人.docx
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第二单元虚拟机器人.docx
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第二单元虚拟机器人
第二单元虚拟机器人
第4课:
神秘的虚拟机器人
主备人:
岳秀玉
教学内容:
神秘的虚拟机器人,教材11-14页。
学习目标:
学会登录虚拟机器人仿真平台,并能选择房间进入进行简单的虚拟仿真。
教学重难点:
学会登录虚拟机器人仿真平台,并能选择房间进入进行简单的虚拟仿真。
教具准备:
计算机教室、网络
教学过程:
创设情境,激发兴趣
师:
同学们,最近老是在玩一款机器人,可有趣了,你想不想玩呢?
生:
想!
师:
好,这节课我们就一起来“玩”这款机器人——虚拟机器人。
那首先大家先教材11页的内容,了解一下,什么是虚拟机器人。
自主探究,交流分享
1、认识虚拟机器人
虚拟机器人是相对实体机器人而言的,也称为虚拟仿真机器人,使用计算机程序模拟构建的机器人。
虚拟机器人的构成:
机器人的大脑——主控制器;机器人的眼睛、耳朵或触角——传感器;机器人的手、足——驱动器。
师:
看完虚拟机器人的介绍,你是不是也想亲自体验一下呢?
2、体验虚拟机器人
虚拟机器人的制作需要借助虚拟机器人平台。
IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台是适合青少年使用的虚拟机器人体验平台。
(1)双击桌面上的“
”图标,在登录对话框内输入用户名和密码,单击“
”按钮即可登录平台。
如下图所示:
(2)登录成功后,进入在线模式界面。
在在线模式下,我们可以与全国各地的用户同场竞技,完成任务并获得相应积分。
(3)在任务列表中选择神秘的虚拟机器人-直行,进入房间后即可试用机器人作品。
如下图所示:
合作学习,释疑解难
做一做:
单击任务说明按钮,查看任务的详细介绍。
在进入一个场地执行任务前,我们需要先选择一个机器人和相应程序。
单击选择机器人按钮,进入选择机器人页面。
单击机器人选择按钮,在左侧列表中选择机器人-01新手入门-前进,单击确定按钮。
如下图。
选择完机器人和程序后,返回房间主页,单击空位选择区域中的“
”位置,进入仿真运行界面。
单击方针控制栏上的“开始”按钮,倒计时结束后开始仿真演示:
机器人在程序的控制下运行,仿真演示结束时显示得分界面。
小提示:
在虚拟机器人仿真演示过程中,我们可以通过调整视角全方位观察机器人的运动状态。
实践创新展示评价
试一试:
虚拟机器人仿真平台的本地模式。
梳理总结,课外延伸
这节课你有什么新的收获?
板书设计:
神秘的虚拟机器人
1、认识虚拟机器人
2、体验虚拟机器人
(1)IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台的启动与登陆
(2)体验虚拟机器人仿真演示
教学反思:
第5课萌芽的警车
主备人:
岳秀玉
教学内容:
萌芽的警车,教材15-18页。
教学目标:
学会在IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台的机器人生产车间选择合适的零件,搭建警车。
教学重难点:
学会在IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台的机器人生产车间选择合适的零件,搭建警车。
教具准备:
计算机教室、网络、IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台
教学过程:
创设情境,激发兴趣
同学们,你见过的警车一般由哪些部件组成?
如果要在机器人生产车间中搭建一辆警车,需要用到哪些零件呢?
自主探究,交流分享
1、任务描述:
进入机器人生产车间,选择合适的零件,搭建警车。
2、任务分析:
零件需要:
控制器、驱动、安装块
设计思路:
警车主要由底盘和车厢构成。
底盘必不可少的零件由控制器、驱动电机和轮子。
可根据需求对车厢进行个性化设计。
一般先搭建底盘,再搭建车厢。
合作学习,释疑解难
3、底盘搭建操作步骤
(1)选择零件
①在零件库的控制器分类中选择合适的控制器,并拖至操作区。
②将驱动中的10倍精度直流电机拖至操作区。
③在驱动中选择合适的轮子并拖动到操作区。
(2)组装零件
①先选择电机上的方形安装点,再选择控制器上卡槽中间的安装点,将直流电机与控制器连接。
②选中轮子上的安装点,将其与直流电机的圆形安装点连接。
③使用模板为控制器安装其他三组直流电机和轮子。
(3)保存作品
作品完成后要及时保存。
选择文件→保存,在弹出的对话框中为作品命名,然后单击确定。
实践创新展示评价
试一试:
在警车底盘上搭建一个车厢
操作步骤:
(1)选择零件
在安装块中分别选择直角环安装柱黄色和安装板3x0.5x8黄绿,并拖至操作区,为警车搭建车厢。
单击驱动分类中的LED等,并拖至操作区备用。
(2)组装零件
(3)保存作品
梳理总结,课外延伸
这节课你有哪些收获?
板书设计:
萌芽的警车
1、任务描述
2、任务分析
3、底盘搭建操作步骤
(1)选择零件
(2)组装零件
(3)保存作品
教学反思:
第6课点亮警灯
主备人:
岳秀玉
教学内容:
点亮警灯,教材19-23页。
教学目标:
(1)了解为虚拟机器人编程序的操作步骤。
(2)为警灯编写程序让其亮起来。
教学重点:
为警灯编写程序让其亮起来。
教学难点:
为警灯编写程序让其亮起来。
教具准备:
计算机教室、网络、IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台
教学过程:
创设情境,激发兴趣
同学们,我们为警车安装了警灯,怎样才能使它亮起来呢?
是的,还需要为警灯编写程序才能使它亮起来,这节课我们就一起来学习为警灯编写程序。
自主探究,交流分享
1、任务描述
为警车安装警灯(LED灯),然后通过编写程序使警灯在执行任务的时候能亮起来。
2、任务分析
设计思路与实现步骤:
①设置LED灯零件的端口②添加LED设置指令快③设置程序指令快属性④保存程序并进行仿真演示。
合作学习,释疑解难
3、操作步骤
(1)设置LED等零件的端口
打开警车机器人,在操作区选中LED灯,在右侧的面板中设置主机和端口。
(2)打开程序编写界面
单击在线大厅页面中的编写程序按钮,在VPL程序编辑界面单击新建,在弹出的对话框中选择搭建的警车模型,单击确定进入编写程序界面。
(3)添加LED设置指令快
①打开点亮警灯程序,选择指令库→驱动,将LED设置指令快拖到操作区的合适位置。
②在开始指令块下方的连接点按下鼠标左键并拖动到LED设置指令块的连接点,松开鼠标左键后连接成功。
(4)设置程序指令块属性
选中设置LED指令块,在属性栏中查看该指令块的属性信息。
LED颜色共有9种选项,从下拉列表种选择红;勾选打开LED点亮LED灯;在部件列表中选中警灯(端口:
5)。
(5)保存程序并进行仿真演示。
先保存程序,然后从在线模式的任务中选择点亮警灯,进入任务房间后,选择警车机器人和点亮警灯程序。
最后选择空位置进入仿真演示,观察警灯效果。
实践创新展示评价
试一试:
教材22-23页
梳理总结,课外延伸
这节课你有什么收获?
板书设计:
点亮警灯
1、任务描述2、任务分析
3、操作步骤
教学反思:
第7课小车任我行
主备人:
岳秀玉
教学内容:
小车任我行,教材24-28页。
教学目标:
(1)了解为虚拟机器人编程序的操作步骤。
(2)为警灯编写程序让其动起来。
教学重点:
为警车编写驱动程序让其动起来。
教学难点:
为警车编写驱动程序让其动起来。
教具准备:
计算机教室、网络、IRobotQ3D虚拟机器人在线仿真平台
教学过程:
创设情境,激发兴趣
同学们,我们的警车终于亮起警灯了,可是我还不知道它是否能开动呢?
是的,还需要为警车的驱动编写程序才能使它动起来,这节课我们就一起来学习为警车编写驱动程序。
自主探究,交流分享
1、任务描述
为警车添加驱动程序,实现前进功能,穿越前方走廊。
2、任务分析
设计思路与实现步骤:
警车行驶事由电机驱动的。
先在搭建界面设置电机的端口,然后在编程界面设置电机控制模块的属性。
①设置电机零件的端口②添加直流电机驱动指令快③保存程序并进行仿真演示。
合作学习,释疑解难
3、操作步骤
(1)设置电机零件的端口
打开警车机器人,选中左前轮电机,将其端口设置为1,然后设置剩余3个电机的端口属性。
默认情况下,电机为正转。
选中左前轮电机,箭头指示方向即为电机转向。
此时,左前轮为逆时针转动,会驱动警车后退。
要实现警车前进,则需在电机属性中勾选反转电机。
(2)编写驱动程序
①驱动列表中的直流电机驱动指令块用于驱动单个直流电机。
该指令块有两个容器,左容器应放入表示直流电机端口的指令块,右容器应放入设置直流电机速度的指令块。
因此,左容器选择机器人端口指令块,右容器选择常量int指令块。
②选中机器人端口指令块,在属性面板的部件列表中选择左前轮;选中常量int指令块,在属性面板的数值中输入80.然后依次添加另外3个轮子的驱动指令块并设置属性。
③除直流电机驱动指令块外,我们还可以使用多直流电机驱动指令块。
它可以驱动一个或多个直流电机。
拖到该指令块到操作区,选择要运行的直流电机,输入速度并设置方向。
(3)保存程序并进行仿真演示
在线模式下选择小车任我行-直行任务房间,分别用直流电机驱动和多直流电机驱动两种指令块进行仿真演示并查看效果。
实践创新展示评价
做一做:
教材26-27页
完成在线模式下的小车任我行-后退任务。
试一试:
教材27页
修改程序使警车实现右转弯运动。
做一做:
教材28页
设置警车左、右轮电机,使警车行驶到前方右侧走廊前,即先直行、再右转、后直行。
梳理总结,课外延伸
这节课你有什么收获?
板书设计:
小车任我行
1、任务描述2、任务分析
3、操作步骤
教学反思:
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 第二 单元 虚拟 机器人