标准型超声波(202206 机器人技术等级考试三级实操详解与评分标准—超声波测距)

Posted 2023-05-29

篇首语：若要功夫深，铁杵磨成针。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了标准型超声波(202206 机器人技术等级考试三级实操详解与评分标准—超声波测距)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

标准型超声波(202206 机器人技术等级考试三级实操详解与评分标准—超声波测距)

9月份的全国青少年机器人技术等级考试开考时间是9月25上午8：30，报名时间截止到9月6号，没报名的注意下时间，中国电子协会官网报名地址：https://www.qceit.org.cn

我把6月份三级实操的题目讲解一下，方便大家了解机器人等级考试实操部分的评分标准。首先，看一下6月份实操试题《超声波测距》的任务要求：

任务要求

1、本项目由LED灯、超声波传感器组成。
2、当障碍物距离超声波传感器30厘米以外时，3盏LED灯处于熄灭状态。
3、当障碍物与超声波传感器波距离逐渐接近时，随着距离的接近，3盏LED灯被依次点亮（距离值由考生自行决定）。
4、要求每盏LED灯被点亮时有一个渐变的过程，如第1盏LED灯从熄灭逐渐变为最亮之后，第2盏LED灯才开始逐渐点亮，依次类推，全部LED灯都被点亮。
5、当障碍物与超声波传感器距离逐渐远离时，3盏LED灯被依次熄灭。
6、要求每盏LED灯被熄灭时有一个渐变的过程，如第3盏LED灯从最亮逐渐熄灭之后，第2盏LED灯才开始被逐渐熄灭，依次类推，全部LED灯都被熄灭。
7、可使用任意结构件搭建。
8、根据要求绘制流程图。

9、未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。

这次实操考试相对来说，是比较简单的一次。因为这次只考试只需要LED和超声波传感器即可，而之前的实操考试，要么需要2个甚至更多执行器，比如LED、蜂鸣器、舵机同时出现，要么需要多个传感器，比如超声波、电位器、按键开关一起配合，这样难度就增加了，如果孩子再紧张的话，再短时间内完成就比较有挑战，甚至出现多种器材之间的数据获取错乱的情况。

一、流程图（20分）

超声波测距的难点，在于对不同距离进行连续判断，以及3个LED的点亮顺序，要想顺利完成考试，第一步画出流程图很重要，好的流程图，可以帮助孩子把考试题目要求以及程序逻辑整理清楚，流程图画对，后来编程就会事半功倍，非常顺利。

机器人等级考试流程图

上图是我画的一个简单的流程图，流程图要有下面的要素才完整：

1、开始框（椭圆形），这个必须有，至少2分。

2、初始化引脚和变量（长方形），定义引脚以及三个Led变量。

3、获取超声波传感器数据（平行四边形），输入是平行四边形，不要忘记。这里直接获取超声波探测的距离，并赋值给变量disval。

4、判断（菱形），要对是否进入指定的距离范围内进行判断真（是）、假（否）。

5、执行LED操作（长方形），根据上一步的判断，假（否）返回循环，真（是）逐步点亮LED。

6、要有闭环，返回获取超声波传感器数据。这个也是2分。

流程图共计20分，上面的6个要素齐全，绘制整齐，可以拿12分。如果流程图正确、清晰表达了任务要求，则可以拿到另外8分。如果表达不清晰或有误，会酌情扣分。

二、电路模型搭建（20分）

1、电路模型一定要包含考试要求种的所有器材：3个LED灯（4分）、超声波传感器（4分）、主控板（4分），如下图所示，器材齐全，12分到手。

机器人等级考试电路模型1

2、LED灯正确连接到主控板的模拟输出引脚上，注意考试要求中led等是逐步点亮，所以需要模拟输出，模拟输出引脚要支持PWM（引脚3、5、6、9、10、11），连接正确则拿到4分。

超声波传感器也要正确连接到主控板引脚，连接正确也是4分。

机器人等级考试电路模型2

3、电路模型框架是我自己设计的，为了展示的时候更加清晰，这个没有评分要求，自己设计一下，简单、方便、清晰就可以。

机器人等级考试电路模型3

三、编程并在模型上实现功能（60分）

如果之前你的流程图画得比较清晰，并且体现了考试要求的话，编程就按流程图一步步实现就可以了。

Mix程序参考

这里有几个重点：

1、判断的逻辑要清晰。

2、led是逐步点亮的，这是渐变过程，需要用到映射，把距离映射到0~255，255就相当于高电平，0相当于低电平，直接写255，会被扣分。

3、超声波的trig引脚、Echo引脚要和电路模型上一致，不然接收不到距离，前功尽弃。

编程完成后，要进行调试，看是否满足要求，这个非常重要，一定要调试通过。因为老师判断你的程序是否正确，也是看你的演示结果的，你的程序源码只是参考。

大致的评分的标准如下：

障碍物距离超声波传感器超过30厘米，3个LED灯都熄灭（10分）；当接近时，第1个LED灯被逐渐点亮（10分）；继续靠近，第2个LED灯被逐渐点亮（10分）；然后再次靠近，第3个LED灯被逐渐点亮（10分）；最后逐步离开到30厘米后，三个led逐步熄灭（20分，注意：没有依次熄灭，或不是渐变熄灭，没有这20分）。

四、实操考试全过程

1、实操考试开始后，先审题，至少看三遍题目，以免有遗漏，然后画流程图，画完后再和考试要求核对一次，磨刀不误砍柴工。

2、搭建电路模型、编程和调试。

3、调试完成后，保存源码，压缩为zip或rar包（包名：DJKS3_孩子的身份证号），然后在考试界面上传，这一步如果孩子不会，可以跟监考老师申请，帮助孩子完成。

4、安静等待考试时间结束，考试结束后，在摄像头前展示画好的流程图，让老师拍照。提示：流程图不用上传，老师会拍照。

5、最后是面试，监考老师会逐个点名，叫到名字的话，就进入监控室，和老师面对面视频，按老师的要求展示你的作品，如果老师有没看明白的，他会根据你展示的情况直接问你问题，你如实回答即可。面试完实操考试结束，可以下线了。

之前发过视频，讲解三级考试的实操（智能门锁）搭建、流程图、编程、调试全过程，复杂是高于本次实操考试的，但难度都是一样的，关注我可以看到之前实操考试的视频讲解，以及全国青少年机器人等级考试一级、二级、三级的文章、视频等。

另外说明一下，我不是机构的培训老师，我只是一个普通的孩子家长，在工作之余，带孩子一起学习，一起探索未知，在孩子的童年时刻尽可能多的陪伴并与他前行。欢迎更多有共同爱好的家长一起交流和学习，谢谢。