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
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。