第3周：传感器与数据采集

教案

教学目标

教学时间

总时长：2小时

教学内容

  1. 理论部分（40分钟）
    • 传感器简介（15分钟）
    • 传感器在机器人中的作用（10分钟）
    • LeRobot中传感器操作（15分钟）
  2. 实践部分（70分钟）
    • 任务1：读取距离传感器数据（30分钟）
    • 任务2：读取颜色传感器数据（20分钟）
    • 任务3：综合应用（20分钟）
  3. 总结与答疑（10分钟）

教学方法

PPT展示+实物演示+分组操作

评估方式

所需材料

教材内容

第3章：传感器与数据采集

3.1 什么是传感器？

传感器是机器人感知环境的“眼睛”和“耳朵”，将物理量转换为电信号。

3.2 常见传感器类型

3.3 传感器在机器人中的作用

提供数据给控制器，用于决策，如避障、导航。

3.4 LeRobot中传感器操作

使用LeRobot读取数据：

import lerobot
robot = lerobot.connect("robot")
distance = robot.get_distance()
print("距离:", distance)

3.5 实践任务

任务1：读取距离传感器数据

import lerobot
import time
robot = lerobot.connect("robot")
for i in range(5):
    distance = robot.get_distance()
    print("障碍物距离:", distance, "厘米")
    time.sleep(1)

任务2：读取颜色传感器数据

import lerobot
robot = lerobot.connect("robot")
color = robot.get_color()
print("检测到的颜色:", color)

任务3：综合应用

import lerobot
import time
robot = lerobot.connect("robot")
while True:
    distance = robot.get_distance()
    if distance < 10:
        print("警告：障碍物太近！")
    else:
        print("安全距离:", distance)
    time.sleep(1)

3.6 小结

传感器是机器人感知世界的关键，通过LeRobot可轻松获取数据。

课后练习

  1. 编写程序，每隔2秒检测一次颜色并输出。
  2. 修改任务3代码，当距离小于5厘米时停止循环。

课件PPT内容

幻灯片1：封面

幻灯片2：学习目标

幻灯片3-7：理论讲解

幻灯片8-10：实践任务

幻灯片11：总结

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