初識機器人2015年

初識機器人2015年第一頁，共46頁。

1952年，《鐵臂阿童木》問世，轟動了日本。阿童木是一個融合了科技與人性的正義角色，雖然阿童木身體是機器人但卻有一顆憐憫及愛護大自然的心，這個聰明、勇敢、正義的小機器娃娃幾乎是人見人愛。鐵臂阿童木第二頁，共46頁。哆啦A夢是一只來自未來世界的貓型機器人，用自己神奇的百寶袋和各種奇妙的道具幫助大雄解決各種困難。哆啦A夢的故事將人們帶進一個奇妙、充滿想像力的世界。也正因此，它能作為一個常青的形象，伴隨幾代少年兒童的成長。哆啦A夢第三頁，共46頁。幾百萬年以前，一個被稱為Cybertron（塞伯坦）的行星，出現(xiàn)了一群具有高級智慧的機器人，他們與生俱來的被賦予了兩個派別：Autobots（博派上海譯為：汽車人）和Decepticons（狂派上海譯為：霸天虎）。博派是一群愛好和平、生活安逸的機器人，他們在塞伯坦上的原始形態(tài)是地面運輸工具；而狂派則被五面怪在思維里固化了破壞與征服的命令，他們的是一群邪惡的戰(zhàn)斗機器人，在塞伯坦時他們就擁有了飛行的能力，這些能力就成為他們壓迫博派的武器。與是一場空前的大戰(zhàn)開始了，狂派與博派的這場大戰(zhàn)持續(xù)到Cybertron能量枯竭，他們必須逃離這個星球，然而由于能源危機，他們的飛船墜落在地球這個美麗的星球上，故事也從此開始了……變形金剛第四頁，共46頁。大白（Baymax），迪士尼動畫《超能陸戰(zhàn)隊》中的健康機器人，是一個體型胖胖的充氣機器人，因呆萌的外表和善良的本質(zhì)獲得大家的喜愛，被稱為“萌神”。它是只充氣機器人，也是個醫(yī)療伴侶，能夠快速掃描，檢測出人體的不正常情緒或受傷，并對其治療。大白呆萌可愛，作為機器人醫(yī)生它很稱職，也是小宏最好的朋友。小宏之后對其進行改造，經(jīng)過火箭拳套、超強力量等一系列精巧改造后，大白成為了"超能陸戰(zhàn)隊"的一員大將。超能陸戰(zhàn)隊第五頁，共46頁。

機器人技術(shù)作為20世紀人類最偉大的發(fā)明之一，自20世紀60年代問世以來，經(jīng)歷了40多年的發(fā)展已經(jīng)取得了長足的進步！

機器人并不神秘，在人類生活中無處不在，并給我們生活帶來了極大的方便和樂趣！第六頁，共46頁?，F(xiàn)實中的機器人阿西莫第七頁，共46頁。AIBO機器狗第八頁，共46頁。智能吸塵器第九頁，共46頁。1、該詞來源于1920年捷克的一個反映科幻內(nèi)容的話劇——《羅薩姆的萬能機器人》。劇中的一個人物名叫robota(捷克文，意為苦力，奴隸），一個形狀像人的機器，可以聽從人的命令做各種工作。2、英文robot是從robota衍生而來的。3、我國將robot翻譯為機器人，給人一種錯覺，機器人一定具有類人的外形。一、初識機器人——robot一詞的由來第十頁，共46頁。

一般說來，國際上,對機器人的認識是：是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。

我國科學家對機器人的定義是：機器人是一種自動化的機器，而且其具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有自主能力的自動化機器。一、初識機器人——機器人的定義第十一頁，共46頁。一、初識機器人——機器人發(fā)展的三個階段第十二頁，共46頁。

1950年，美國作家埃薩克·阿西莫夫在他的科幻小說《I，Robot》中首次使用了“Robotics”，即“機器人學”。阿西莫夫提出了“機器人三原則”：1機器人不應(yīng)傷害人類,且在人類受到傷害時不可袖手旁觀；2機器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；3機器人應(yīng)能保護自己，與第一條相抵觸者除外。

機器人學術(shù)界一直將這三原則作為機器人開發(fā)的準則，阿西莫夫因此被稱為“機器人學之父”。一、初識機器人——機器人的三大定律第十三頁，共46頁。1機器人進一步解放了人。代替人從事單一的，繁重的體力勞動。如家用地板清潔機器人，使人免去繁重的家務(wù)。2機器人可以保護人。代替人在有毒，易燃易爆，災(zāi)害等危險與惡劣的環(huán)境下，完成工作任務(wù)。例如核電站的維修檢測機器人，軍用的地雷探測機器人，在火星上的探測機器人，水下6000米的海洋探測機器人。3機器人延伸了人工作和活動的空間。如火星探測機器人，可以將在火星獲取的珍貴圖片傳到地球，猶如人站在火星表面。醫(yī)用手術(shù)機器人可以輔助醫(yī)生完成高精度的腦部神經(jīng)手術(shù)。一、初識機器人——機器人與人類社會的關(guān)系第十四頁，共46頁。二、機器人的基本構(gòu)造傳感系統(tǒng)控制系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)第十五頁，共46頁。二、機器人的基本構(gòu)造1、傳感系統(tǒng)傳感系統(tǒng)即機器人的感覺器官。傳感系統(tǒng)通過傳感器檢測環(huán)境，獲取信息。傳感器能將溫度、聲音、壓力、光線等轉(zhuǎn)變成機器人能識別的電信號。第十六頁，共46頁。第十七頁，共46頁。2、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)即機器人的大腦。一般由專用的計算機或單片機組成，內(nèi)含控制機器人的程序，命令和各種信息處理器件。單片機也叫微控制器(MicroControllerUnit,MCU)，單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：運算器、控制器、存儲器、輸入輸出總線。同時集成諸如通訊接口、定時器，時鐘等外圍設(shè)備?？梢哉f單片機一塊芯片就是一臺計算機。其優(yōu)點是：體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。單片機最適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)。第十八頁，共46頁。3、執(zhí)行系統(tǒng)

執(zhí)行系統(tǒng)即機器人的四肢和嘴。執(zhí)行系統(tǒng)一般由驅(qū)動機器人行走的電機、喇叭、燈光、機器手等組成。其中機械裝置占了很大比重。第十九頁，共46頁。三、機器人的身體大腦（單片機）通信裝置（單片機）腿（構(gòu)造物）耳朵（聲音傳感器）眼睛（攝像頭）鼻子（嗅覺傳感器）手（觸覺傳感器）動力傳動裝置（電機）電池（電源）第二十頁，共46頁。工業(yè)機器人被廣泛的用于各種自動化生產(chǎn)線，如焊接，包括點焊和弧焊。搬運，裝配，噴漆，零件加工，包裝。汽車生產(chǎn)線上的焊接機器人第二十一頁，共46頁。農(nóng)業(yè)西紅柿采摘機器人第二十二頁，共46頁。軍事地面?zhèn)刹?，排雷和攻擊美國“劍”軍用機器人第二十三頁，共46頁。醫(yī)療高精度和高難度的外科手術(shù)第二十四頁，共46頁。服務(wù)娛樂表演機器人，導(dǎo)游，家庭地板的清潔，建筑物外墻壁的清潔。第二十五頁，共46頁?？蒲腥缫恍┩庑翘綔y，特殊環(huán)境下探測的機器人第二十六頁，共46頁。第二十七頁，共46頁。我國重慶研發(fā)的納米機器人可鉆進肚子治病

進入人體血管工作的機器人第二十八頁，共46頁。機器人將像pc一樣，進駐到每個家庭，滲透到社會的每個角落，智能水平更高的機器人不斷誕生。機器人家族的種類和數(shù)量更加龐大。第二十九頁，共46頁。從世界工來和科技發(fā)展的潮流來看，機器人技術(shù)集合機械、電子、通信、計算機和自動控制等技術(shù)于一身，機器人已成為世界各國競相發(fā)展的重要科技領(lǐng)域之一。

青少年是國家的未來，為了激發(fā)青少年對機器人的興趣，普及機器人知識，培養(yǎng)未來所需創(chuàng)新型人才，各國都開展了針對青少年的機器人學習、競賽活動。五、有關(guān)機器人的學習活動第三十頁，共46頁。

機器人大賽世界范圍內(nèi)比較有影響的機器人賽事：

FIRA：由國際機器人足球聯(lián)合會組織的微機器人世界杯MirosotROBOCUP：機器人世界杯

IROC：國際機器人奧林匹克大賽第三十一頁，共46頁。國內(nèi)比較有影響的機器人賽事：

中國青少年電腦機器人大賽（科協(xié)主辦）電腦機器人制作大賽（教育部主辦）第三十二頁，共46頁。第三十三頁，共46頁。第三十四頁，共46頁。第六屆全國機器人大賽剪輯一第三十五頁，共46頁。第六屆全國機器人大賽剪輯二第三十六頁，共46頁。第五屆中國青少年電腦機器人大賽剪輯一第三十七頁，共46頁?！斗祷氐谖鍖弥袊嗌倌觌娔X機器人大賽剪輯二第三十八頁，共46頁。機器人教育的意義：現(xiàn)代機器人教育給教學提供一種全新的方式。獲取新知識提高動手能力快樂教育勇于挑戰(zhàn)參與競賽能力走進機器人，增長見識！第三十九頁，共46頁。第四十頁，共46頁。比爾·蓋茨預(yù)言：未來家家都