1 项目背景

　　火星是太阳系八大行星之一，与地球有很多相似的特征。科学家们希望对火星进行深入的研究。由于火星距离地球距离遥远，人类有必要向火星发射“火星探秘者”（即火星车）从而展开对火星进行土壤采集、地形分析等实地考察。在本项目中，学生可以借助八爪鱼互动教学软件与火星探秘主题包，进行火星探秘实验，搭建火星车模型，加深对火星的理性认识，学习一定的编程思维以及利用编程实现对超声波、直流减速电机、循迹模块、超声波等电子元器件的控制。

　　2 项目任务

　　学生利用八爪鱼互动教学软件与火星探秘主题包，借助主控板、直流减速电机、循迹模块、超声波传感器、舵机模块以及金属结构件，搭建一套火星车模型，进行火星车探秘实验，学习用编程控制火星车执行火星探秘任务。

　　3 功能描述

　　3.1火星车利用循迹模块检测并进入火星探秘活动范围，当火星车在行进过程中检测到活动范围边界线，将自动返回探秘活动范围。火星车利用超声波模块实时探测前方障碍物，如果检测到车身正前方存在障碍物，将转动舵机再次检测车身左侧及右侧，判断是否存在障碍物，并根据检测的结果自动规划避障路线，实现避障功能。

　　3.2火星车利用循迹模块检测水平地面的黑色导线，实时检测车身与黑色导线的相对位置，并在前进过程中调整火星车车身以对准地面黑色导线，实现循迹功能。

　　3.3利用八爪鱼互动教学软件编程控制火星车的直流减速电机进行爬坡实验。

　　3.4利用八爪鱼互动教学软件编程控制火星车的超声波传感器测量与前方障碍物的距离，并将距离显示在数码管中。

　　4 对应知识点

　　4.1学习火星车的结构特征，并利用金属结构件搭建一辆火星车模型。

　　4.2学习能量转换的基础知识，并重点掌握光能转化为电能、电能转化为机械能两个过程。

　　4.3学习并掌握压力与压强的基础知识，并思考如何通过改变车轮的数目来分担火星车的重量。

　　4.4学习使用八爪鱼互动教学软件的编程控制主控板、超声波传感器、循迹模块、直流减速电机、舵机模块，用编程的思维解决生活中的问题。

　　5 硬件清单

　　10种规格铝合金件及钣金件共37个

　　D型轴2根

　　轴固定环2个

　　太阳能板1个

　　3种规格的连接固定的塑料件4个

　　车轮联轴器共6套

　　电机4个

　　电池1组

　　电机驱动2个，舵机驱动1个

　　循迹模块1个，超声波传感器1个

　　主控板1个，扩展板1个

　　6 项目优势

　　6.1本项目为科学探究型项目，以火星和火星车为探究对象，易于培养学生对科学基础知识的学习热情和兴趣。

　　6.2本项目以八爪鱼互动教学软件为平台，配合火星探秘主题包，培养学生的动手能力以及编程思维，让学生利用金属结构件搭建火星车结构，并用编程控制主控板、超声波传感器、循迹模块、直流减速电机、舵机模块等电子元器件以控制火星车模拟火星探秘实验，加深对火星的理性认识，学习用编程的思维解决生活中的问题。

　　6.3本项目集科学、技术、工程、艺术和数学于一体，具备跨学科特征，鼓励学生在上述领域发展和提高，培养学生的综合素养。本项目的课程基于生活场景设计应用场景，将工程活动融入课程，让学生在解决工程问题过程中动手、动脑，主动参与学习过程，激发学生在团队协助中相互帮忙、相互启发，共同商讨完成学习及工程任务，让学生实现可持续发展。