第8课 小小引导员
学习目标：了解灰度传感器的工作方式及学会编写机器人沿线行走的程序。
内容结构：
让机器人沿着线行走是机器人智能化的基本功能。
帐号登录后选择“江苏信息技术教材专区—小学”任务列表中的小小引导员，点击“任务说明”，了解任务描述及规则。如图8-1所示。
图8-1 机器人沿线行走的任务说明
任务描述：机器人从起点出发，沿着轨迹线行走，直到碰到终点的红线。 任务分析：从图中可以看出，机器人要到达红线的位置，需要经过“直行——左转——直行——右转——直行——右转——直行——左转——直行”的过程，利用前面的知识，可以利用“电机”和“延时”指令块来实现，但是需要反复调试，如果路线稍有变动又要调试。生活中，人们开车时用眼睛观察道路情况来决定行驶路线，因此要使机器人循线走，也可以给它安装一双眼睛——灰度传感器。
任务步骤：搭建带灰度传感器的机器人、编写程序。
一、搭建机器人
（一）任务分析
主题 搭建一个带灰度传感器的机器人 控制器 零件 驱动 传感器 其他 设计思路与实现步骤 （二）操作步骤
1.搭建基础四轮机器人并设置好端口 2.安装灰度传感器
“灰度传感器”能够识别探测到的颜色，并转换成相应的灰度值，数值范围是0~255，纯白色的灰度值为255，纯黑色的灰度值为0，如图8-2所示。
1个带卡位控制器 4个直流电机 2个灰度传感器 4个轮子 搭建基础机器人 安装灰度传感器 给灰度传感器设置端口
图8-2 灰度传感器
在本任务中，“灰度传感器”是用于区分地面黑色轨迹线和白色部分，因此安装时检测点需要朝向地面。为使机器人沿线行驶，在车前部的左右两侧分别安装一个灰度传感器，并且两个传感器的间距要稍大于轨迹线的宽度。如图8-3所示。
3.设置端口
图8-3 安装灰度传感器的机器人
给灰度传感器设置好端口，为区分左右灰度传感器，建议改名称，如图8-4
所示。
图8-4 给灰度传感器设置端口
4.保存文件
搭建好机器人后及时保存。
二、编写程序
（一）程序分析
要使机器人沿着轨迹线行驶，需要根据两侧灰度传感器检测到的颜色决定行驶方向。当左侧传感器检测到黑色时，机器人向左转；当右侧检测到黑色时，机器人向右转，当两侧检测都是白色时，机器人直行。
灰度传感器的值为0~255，任务中的白色地面经检测对应灰度值为198，如图8-5所示。黑线对应灰度值为0，因此可以取0-198中间的任意数值作为黑白分界值。比如中间值如果取100，那么小于100表示黑色，大于100表示白色。那么循线行驶过程为：当左侧灰度传感器小于100时，机器人向左转，当右侧的值小于100时，机器人向右转；当两侧的值均大于100时，机器人直行。如图8-6所示。
1取颜色吸管
2点击地面
3显示颜色值
图8-5 用颜色吸管测颜色值
图8-6 机器人循线的三种状态
议一议：必须100吗？
还有什么条件能表示出循线的三种状态？
（二）流程图
图8-7 小小引导员流程图
（三）编写
当我们需要条件判断的时候就需要用到“if判断”指令块，在指令库单击“控制”——“if判断”，如图8-8所示。
图8-8 “if判断”指令块
1. 添加“if判断”指令块
在开始下添加“if判断”指令块，在条件容器中右击添加“小于”指令块，在“小于”指令块左容器中右击添加“灰度传感器”，右容器中添加“常量int”指令块。其中“灰度传感器”指令块的端口选择31，“常量int”指令块的值设置成100。在“if判断”指令块的绿色√下添加“多直流电机”，在属性中设置成左转，如图8-9所示。
图8-9 添加“if判断”指令块
试一试：对照流程图试着把条件语句编写完吧。
保存文件试着在仿真界面运行看是否能完成任务。
2. 添加“while永远循环”指令块
仿真时，会发现机器人会一直直行，原因在于程序只执行过一次条件判断，要使机器人不断检测传感器的值，需要添加“while永远循环”指令块，如图8-10所示。
图8-10 小小引导员的程序
三、仿真调试
在仿真界面运行调试直至成功。
试一试：怎样才能提高得分？
萝卜圈虚拟机器人教材（8小小引导员） - 图文
