小車環境采集及程序設置教學設計

潘鳳霞

教學目的：知識與技能：①理解環境采集的必要性，并學會進行環境采集操作。②學會初始化模塊的設置。

過程與方法：在應用軟件的過程中學習，邊學習邊操作。

情感態度與價值觀：探索軟件參數的過程中得到軟件的共性，理解推廣思想。

教學重點：環境采集操作，初始化模塊設置

教學難點：正確配置初始化模塊。

課型：新授課

課時：一課時

教學過程：

（1）導入新課。由感知和學習，理解機器人學習環境的途徑，理解環境采集的重要性。

（2）講授新課： ①復習巡線模塊的顯示。②拖動初始化和環境采集模塊。③初始化模塊設置界面如圖1所示。

（3）環電機：如果你使用的是速度閉環的電機需要勾選該項;如果是普通電機請勿勾選該項，否則您的電機轉動時可能會一直保持最高速度。【我們用的不是閉環電機，因此點掉此選項】

（4）馬達通道：分為2個，對應機器人的左右電機分別接在哪個DC口上。

（5）功率：電機的實際輸出速度是程序中的速度值乘以該功率值。如果某一電機正轉時機器人是后退的，可以把功率設置為負數，這樣以后再設置電機速度時就不用考慮轉向問題了。【功率設置為左1右-1】

（6）面灰度數量：如果您的機器人是使用7個灰度傳感器巡線的，請選擇“7灰度配置”;如果您的機器人是使用5個灰度傳感器巡線的，請選擇“5灰度配置”;如果您的機器人既不是使用7個灰度傳感器巡線也不是使用5個灰度傳感器巡線，那么這個“巡線模塊庫”不可用，您需要自己編寫巡線程序。【我們用5灰度】

（7）（灰度）通道：定義機器人的灰度傳感器分別是接在哪個I/O口上。【使用5灰度默認值】

（8）地類型：如果場地上的線條是黑色的（場地白色）請選擇“黑線”;如果場地上的線條是白色的（場地黑色）請選擇“白線”。這里的黑色和白色是針對灰度傳感器說的，比如玻璃是無色的，而灰度傳感器會認為它是黑色。【我們的場地為白底黑線】

（9）否打開DO：該功能決定是否將所有DO口都打開，如果選擇“是”，在程序運行到該模塊時，所有灰度傳感器都會上電。【我們用默認設置】

（10）值偏移：我們取閥值（臨界值）時一般都是“（小值+大值）*”，在一些特殊情況下您可能需要讓這個閥值偏向小值，這時只需要把這個“”改小即可。需要注意的是這個值不能太小，如“（2+8）*”算得閥值為“5”，如果您把“”調整到“”時，他就沒有意義了，因為此時的閥值比最小值還要小。【偏移值我們用默認】

注意：初始化模塊是機器人的配置文件，無論是巡線程序還是采集傳感器閥值，第一步都要有這個初始化模塊。初始化模塊一般在程序的最開始部分，但是如果機器人運行過程中場地類型發生了變化，如由白底黑線變成了黑底白線，則需要增加一個初始化模塊。初始化模塊是把必要機器人配置信息保存在了程序的

全局變量中。

（11）環境采集：①模塊功用于采集地面灰度的閥值，如果機器人只是在某一種類型的場地上運行，只需要選擇對應的一個類型即可，如果機器人會在兩種場地上運行您需要兩個場地都選擇。【白底黑線】②程序中，環境采集模塊前面必須有一個初始化模塊。③程序下載運行后，可根據控制器界面提示操作。會經歷以下幾個步驟：A.是否進行環境采集，通過左右鍵選擇“YES”后，按“ENTER”鍵后進入檢測界面。屏幕會提示把灰度傳感器放在黑線（BLACK LINE）上。B. 把灰度傳感器放在黑線上（放在白底黑線的場地上的最白的黑線上）后，按“ENTER”鍵后等待，直到屏幕會提示把灰度傳感器放在白底（WHITE GROUND）上。如果該模塊后面還有其他程序模塊，在執行完E步操作后，程序會繼續向下執行。

環境采集如圖2所示。

鞏固練習：學生根據幫助文檔，正確進行環境采集。

歸納小結：由學生總結，時間控制在3分鐘之內。

作業安排：通過幫助文檔，理解各個選項。

板書設計：環境采集和初始化設置：①調出巡線模塊。②初始化設置。③環境采集 （相同的環境只需要采集一次）