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Case 28 避障巡线车

简介

在这个项目中,我们将使用哪吒发明家套装V2制作一辆智能小车,它不仅能够沿着黑线进行巡线,还能够在巡线的同时避开障碍物。我们将学习双路巡线传感器和超声波传感器的工作原理,并将它们应用到小车的制作中。

教学目标

  • 理解双路巡线传感器的工作原理
  • 理解超声波传感器的工作原理
  • 学会使用哪吒发明家套装V2进行机械结构搭建
  • 学会安装和连接双路巡线传感器和超声波传感器
  • 学会编写程序控制小车进行巡线和避障

教学准备

哪吒发明家套装 V2

教学过程

引入

向学生介绍避障巡线车制作的背景和目标,激发学生的兴趣和好奇心。

现在,让我们一起思考一下:如果我们有一辆小车,它不仅能够自动沿着黑线行驶,还能够智能地避开障碍物,那将是多么有趣和实用的机器人呢?这个小车能够在追踪黑线的同时,通过超声波传感器检测前方障碍物,并采取相应的动作来避开它们。

在本次课程中,我们将深入了解双路巡线传感器和超声波传感器的工作原理,并将它们应用到巡线小车的制作中。我们将学习如何搭建小车的机械结构,并将双路巡线传感器和超声波传感器安装到车身上。通过编写程序,我们将实现小车在巡线的同时能够智能地避开障碍物。

探究

分组讨论,让学生思考如何用积木材料来制作一辆避障巡线车。

  • 双路巡线传感器是如何工作的?它是如何识别黑线的?
  • 超声波传感器是如何工作的?它是如何检测前方的障碍物的?
  • 如何将双路巡线传感器和超声波传感器与哪吒发明家套装V2连接并进行编程控制?
  • 在小车巡线的同时,如何根据超声波传感器的信号智能地避开障碍物?

实践

分组动手,按照自己的设计方案,用积木材料来制作一辆避障巡线车。

按照自己的设计方案,用积木材料来制作一辆避障巡线车。

示例

搭建步骤

搭建完成

硬件连接

将巡线传感器连接到哪吒扩展板的J1接口,超声波传感器连接到哪吒扩展板的J2接口,电机连接到哪吒扩展板的M1、M2接口。

软件编程

打开编程平台makecode

新建项目

点击扩展

在搜索栏搜索PlanetX添加行星系列传感器的扩展库

在搜索栏搜索nezha添加哪吒扩展板的扩展库

编写程序

程序链接:https://makecode.microbit.org/_V4mTg3PiwPjy

你也可以通过以下网页直接下载程序。

展示

分组展示,比较各组的成果和效果。

示例案例效果

小车沿着黑线行驶,当遇到障碍物时则自动停车。

反思

分组分享,让每组的学生分享自己的制作过程和心得,总结自己遇到的问题和解决办法,评价自己的优点和不足。