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1、悬崖勒马的机器人 一、学习目标 认识传感器 学会用传感器解决问题 悬崖勒马程序设计 分析问题 如果机器人能做到“悬崖勒马”，就是要当它 运行到 “悬崖”边（课桌边）上时，能够感知 到周围的环境状况后，自动停止然后后退 。用什么感知判断已经到了“悬崖”边呢？ 拓展阅读 经过前面几章的学习，相信大家已经对智 能机器人行为方式有所了解，接下来我们 要让我们的机器人更加聪明，让它能够自 主判断障碍物并做出相应反应，这就需要 有传感器为“大脑”提供从外部环境获取的逻 辑信号，并由大脑（MCU）产生的数字信 号控制各种输出模块作出相应动作 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定 的被测
2、量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装 置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检 测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测一定变换成 为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输 、处理、存储、显示感受到的信息，按记录和控制等要求 。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体 有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来 。” 人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。 而单 靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产 活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需 要传感器。因此可以说，传感器是人类五官
3、的延长，又称 之为电五官。 常将传感器的功能与人类5大感觉器官 相比拟： 光敏传感器视觉 声敏传感器听觉 气敏传感器嗅觉 化学传感器味觉 压敏、温敏、流体传感器触觉 常用的传感器有称重传感器（电子秤） ，霍尔传感器（汽车的里程表），温度 传感器（空调），光敏传感器（声控灯 ），触碰传感器（开关、安全气囊）， 反射型红外传感器（自动门、倒车防撞 仪） 反射型红外传感器工作原理 发射红外线遇到障碍物后反射回来，然后再对反 射回来的光线进行判断。如下图所示，如果红外 光接收管收不到反射的信号则判断没有障碍物或 者为黑色物体。（红外线是不可见光，用肉眼是 看不到的，同学们可以通过电脑摄像头或者手机 的照相机看到红外发光管的光线） 红外光发射管红外光接收管 遮挡物体 小车前进 传感器状态 yes no 小车停止 实践与思考 你准备使用哪些传感器作为机器人的感觉 器官？ 你准备怎样编写程序？编程的设计思路是 什么？画出流程图，调试程序 你准备用哪些器材搭建这个机器人 评估与检测 在编程过程中遇到的困难是什么？ 用不反光的黑色纸布置3面悬崖，看小车能否自己走出来 ？请画出流程图 如果设置的障碍是墙的话，还可以用其他的传感器吗？程 序应该怎么做？
