智慧避障車

    近年來,自動駕駛汽車已經問市,2015年,英國政府允許無人駕駛汽車LUTZ Pathfinder在米爾頓凱恩斯的一般道路上進行測試。本專題藉由超音波感測器來偵測前方是否有障礙物,透過程式自動判斷決定自走車的行為,以達到避障的效果。
    此專題中,學生將學會拆解(decomposition)的程序。從最終目標智慧避障車往前推,讓學生學會將大任務拆解成多項的子功能,例如先讓智慧避障車唱歌,配合LED燈來辦識不同音階。接著再運用超音波來控制智慧避障車發聲,讓學生充分掌握超音波感測器的電路接法與程式碼。
    再接著加上兩顆連續旋轉伺服馬達的控制,讓智慧避障車可以直走、轉彎、遇到障礙物停止。最後,再加上角度伺服馬達控制超音波的方向,藉此判斷要左轉還是右轉,可以讓智慧避障車走迷宮。所以整個專題主要是讓學生體會到運算思維中拆解的重要性。把每件小事做好,有意義地組合起來就可以完成一件大事。硬體實作時建議2人小組合作。

  • 教學對象:
       國中七年級生

  • 學習表現:
       資 t-IV-1 能了解資訊系統的基本組成架構與運算原理。
       資 t-IV-4 能應用運算思維解析問題。
       資 c-IV-3 能應用資訊科技與他人合作進行數位創作。

  • 學習內容:
       資 A-IV-2 陣列資料結構的概念與應用。
       資 A-IV-3 基本演算法的介紹。
       資 P-IV-5 模組化程式設計與問題解決實作。
       資 S-IV-2 系統平台之組成架構與基本運作原理。

  • 運算思維:
       Decomposition
       Algorithm Design
       Simulation