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科学、技术、工程和数学实验室
改变速度

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教师工具箱图标 教师工具箱 - 本节的目的

此应用部分将帮助学生了解如何设置机器人的速度与自动驾驶汽车、自适应巡航控制和电梯等日常体验的联系。 首先要求学生指出一些改变速度会有益的情况。 学生可能对物体改变速度的含义有一些误解。 在课堂上列出学生的答案,以便阅读后参考。 应用部分还讨论了在 VEX 机器人竞赛中如何使用设置机器人速度的方法。

这些应用页面可以作为一个班级来学习。

  • 一起阅读应用页面“车辆速度”。

  • 促进有关该主题的课堂讨论。

  • 一起阅读“改变竞赛机器人的速度”页面。

  • 促进有关该主题的课堂讨论。

如果您有时间在课堂上或作为家庭作业,“扩展您的学习”部分提供了其他选项,让学生思考如何在一生中使用机器人技术。

巡航控制
车辆感应到前方的物体,从而减速或加速

自适应巡航控制

如今的机器人和汽车尤其能够执行许多自动化运动。 有些汽车可以停车,甚至可以自动驾驶。 许多新车和自动驾驶汽车都配备了自适应巡航控制系统(ACC)。 该功能将车辆设置为一定的速度,并使用传感器根据前方的物体来确定是否应该减速或加速。 这有什么帮助? 物体运动得越快,其动量或能量就越大。 因此,与其他汽车等物体碰撞是很危险的。 假设您正在高速公路上行驶,并将 ACC 设为 65 英里/小时。 您的汽车将以 65 英里/小时的速度行驶,直到需要改变速度。 如果您前面的汽车突然使用刹车,您的汽车将能够感知到您前面的汽车正在减速,并且也会减速,以免您撞上它们。 当前面的车加速时,你的车也会加速。 当道路开始上坡时,汽车会加速以保持您设置的 65 英里/小时。

电梯是需要改变速度才能正常运行的机器人的另一个例子。 您能想象走进电梯后它立即开始以最大速度上升或下降吗? 你可能会摔倒! 电梯必须以较低的速度启动和结束,以确保乘客的安全。

扩展你的学习图标 扩展你的学习 - 每天的速度变化

有许多机器人和日常物体可以自行改变速度,或者能够改变速度以确保安全或最大限度地提高性能。 为了让学生思考改变速度的不同机器人,请他们集思广益,讨论他们认为会改变速度的五个机器人或物体。 在他们决定五个之后,请学生研究他们的五个选择,以便他们能够确认是否改变速度。 一些例子包括但不限于:吹风机、烹饪搅拌机、自行车、自动吸尘器或自动打开的门。 学生应该准备好与全班分享他们的发现,并可以将他们的发现写在他们的工程笔记本上。