案例13 门卫巡逻
简介
在本课程中，学生将学习如何编程使 XGO Rider 执行类似门卫兵的来回运动，这种运动模式对于理解机器人的路径重复和任务自动化至关重要。学生将通过实际操作来掌握循环控制和条件判断的编程技巧，从而提升其在自动化和机器人编程领域的应用能力。
教学目标
- 掌握循环控制和条件判断的编程概念。
- 学习实现 XGO Rider 周期往复运动的编程方法。
- 增强学生对机器人任务自动化的理解。
教学准备
在开始教学之前，请确保您已经准备好以下必要的材料：
 | micro:bit V2 |
|---|---|
 | XGO-Rider 整机 |
 | USB 数据线 |
 | 个人电脑（PC） |
这些材料将为您提供一个完整的体验，确保您可以顺利地进行后续的操作和学习。如果您已准备好以上内容，我们可以继续进入下一步。
XGO Rider 开机后，为保持机身平衡，需要小幅度来回移动，请不要将 XGO Rider 放在桌子边缘或者危险的地方，避免损坏。
教学过程
课程引入
门卫兵的来回巡逻是自动化任务的一个典型例子。在本课程中，学生将学习如何通过编程让 XGO Rider 模拟这一行为，这不仅能够加深学生对机器人运动控制的理解，还能锻炼他们实现自动化任务的能力。
探究活动
- 机器人如何在没有外部指令的情况下执行重复任务？
- 如何通过编程实现 XGO Rider 的来回运动？
- 有哪些策略可以优化机器人的巡逻路径？
开始编程
添加 XGO Rider 软件库
1. 进入“makecode.microbit.org”，点击新建项目。
2. 在弹出窗口输入项目名称并点击创建。
3. 点击代码抽屉中的扩展，在弹出界面的搜索框中输入 XGO Rider 并点击搜索图标，在显示 XGO Rider 软件库后点击。
示例程序
参考程序链接：https://makecode.microbit.org/_RW2KcM7R65t3
因为 XGO Rider 的表演模式中有前进和后退，请将 XGO Rider 放置在宽敞的平地上运行。
下载程序
1. 使用 USB 线连接 PC 和 micro:bit V2。
2. 连接成功后，电脑上会识别出一个名为 MICROBIT 的盘符。
3. 点击左下角的
，选择Connect Device。
4. 点击
。
5. 点击
。
6. 在弹出窗口选择 BBC micro:bit CMSIS-DAP，然后选择连接，至此，我们的 micro:bit 就已经连接成功。
7. 点击下载程序。
团队合作与展示
- 学生分组进行编程实践，共同探索来回运动的实现方法。
- 鼓励学生分享他们的解决方案和编程经验。
- 每组学生将有机会展示他们的 XGO Rider 来回运动成果。
预期效果：
总结与反思
总结学生在本课程中所学知识和技能。
讨论在编程实践中遇到的问题及其解决策略。
思考如何改进程序以提高任务自动化的效率。
扩展知识
在自动化和机器人领域，任务的重复性和可预测性是实现自动化的关键。通过本课程，学生将学习到如何利用编程技术来控制机器人执行重复性任务，这对于未来在智能家居、安全监控等领域的应用具有重要意义。此外，学生还将了解到如何通过编程优化机器人的行为，以适应不同的环境和任务需求。