师：同学们，今天要给大家带来的课堂内容是机器人寻光。在今年公布的2019财年美军装备采购清单中，美国空军除去追加隐身战机等高端装备的购买数量外，还耗资1.5亿美元追加了174.6万枚红外诱饵弹的订单。相信大多数军迷朋友对诱饵弹这个概念并不陌生，在影视游戏作品里，进行空战格斗或躲避导弹的战机，往往都会像放烟花一样打出一串诱饵弹，画面效果满分。在现实中，空军飞机在公开表演特技飞行时，也会释放诱饵弹烘托气氛。乍看之下，很多人觉得军机所装备的诱饵弹，如今已沦为类似焰火表演的存在。尽管释放诱饵弹的场面十分壮观，像C130这类运输机在释放诱饵弹时，还被冠以“天使之翼”的美称。但事实上，军机诱饵弹的出现是用血的代价换来的。

　　上世纪50年代开始，各种空空导弹、地空导弹相继问世，颠覆了传统的空战与防空模式。相比于战机间的枪炮狗斗以及地面防空炮火的密集射击，导弹更为精准，能以较低的火力密度完成对目标的消灭。从工作原理上讲，空空导弹与防空导弹大致可分为红外寻的制导与雷达寻的制导两种。虽然受限于当时的技术条件，红外导弹不能保证百发百中，但两到三枚击落一架战机的情况也比比皆是。比如越南战争时期，北约就经常使用苏制萨姆 - 7单兵防空导弹伏击低空突防的美军战机，往往3发导弹就能击落一架战机。而在苏联入侵阿富汗时期，阿富汗反抗军利用获得的美制毒刺导弹，在高峰时期平均一天能击落一架苏联直升机。根据21世纪初的数据统计，从上世纪70年代至90年代末的30年间，战场上损失的飞机93%都是被红外制导导弹击落的，余下的则是雷达制导导弹与高炮的“功劳”。

　　因此，面对这些以发动机红外信号为目标、专打战机尾部的红外导弹，能否制造出比发动机红外信号更强的目标，引诱红外导弹偏航，就成了各国研究的重要课题。研究结果就是为战机携带红外诱饵弹。这种诱饵弹的工作原理是：当飞机的导弹告警装置工作时，飞行员手动触发红外诱饵弹，安置在机身后部的诱饵弹会被抛出并在空中点燃。这类混合有金属镁、硝化棉等易燃物的诱饵弹，能在2至9秒的时间内燃烧并释放出1200度的高温，形成一个极强的红外辐射，强度远远高于飞机引擎的红外辐射，从而诱骗红外制导弹飞向诱饵弹方向，避免战机被锁定攻击。

　　视频看完了，请同学们思考一下，视频中提到的诱饵弹是战斗机在被导弹跟踪时投放的，它的原理是什么呢？我们根据视频内容尝试把下段话补充完整。原来这是因为诱饵弹能产生1200度左右的高温，模拟战斗机的尾焰温度，使得导弹系统误将目标转移到干扰弹上。在视频中还反复提到一个词，没错，就是红外线。什么是红外线呢？原来自然界中温度高于绝对零度（也就是 - 273度）的任何物体，随时都向外辐射出电磁波，也就是我们所说的红外线。

　　了解这些以后，结合我们六年级的所学内容，请大家开动脑筋，完成本节课的主要任务：通过机器人模拟导弹跟踪诱饵弹的过程，并借助传感器来实现。为了完成任务，我们需要准备以下材料或设备：1. 电脑；2. 机器人小车；3. 机器人编程软件；4. 红外传感器；5. 数据线；6. 手电筒。刚刚认识了红外线，现在又出现了红外传感器，什么是红外传感器呢？下面我们通过一则短片来了解一下。

　　师：大家好，欢迎收看“生活中的传感器”，今天要介绍的传感器是红外传感器。我们说的红外传感器通常指红外接近传感器，它的工作原理是检测物体发出的电磁辐射的频率。只要本身温度大于绝对零度的物体都会发出电磁辐射，人类所发出的电磁辐射频率刚好属于红外线的范围。红外接近传感器就通过监测这个特定的红外线频率来判断是否有人接近。常见使用红外接近传感器的设施有感应充电器、红外报警器、自动门、感应水龙头。红外接近传感器也被艺术家们用在了艺术装置里。作品“动次”利用红外接近传感器检测灯下是否有人体接近，把手伸过去，红外传感器监测到人体，装置自动通电；把手撤回来，装置则自动断电。在另一件艺术作品“lift”里，艺术家给每个翅膀都安装了红外热释电传感器。红外热释电传感器的作用与红外接近传感器相似，当传感器察觉到人体接近，翅膀会自动扬起，人体远离后就自动落下。

　　看完视频，相信大家已充分了解什么是红外传感器。我们根据发射频率不同且用途不同，设计了多种多样的红外传感器。如图，它们从左向右依次是寻迹、光照、光线、人体红外温度、火焰和红外线传感器。在机器人小车底部也有很多板载的传感器，其中位于最前端的就是寻光传感器1号，它可以帮助我们识别光源。准备好设备后，我们就可以用手电筒模拟诱饵弹，机器人小车模拟跟踪导弹追踪手电筒的光，用编程软件设计导弹的追踪过程。下面先来看一下右侧的模拟动图。

　　师：当机器人的前方没有光时，机器人则停止前进。当机器人的前方有手电光时，机器人向前行走。我们可以把这一过程做成如左图所示的流程图。绘制流程图可以帮助我们更准确地搭建脚本。我们根据流程图尝试分析下列过程，当小车前方有光时，寻光传感器1号会怎么样呢？此时传感器数值为0，该如何设置小车的转速呢？