初中八年級信息技術(shù)課件機器人初步知識同課異構(gòu)

機器人初步知識神奇的機器人學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解什么是機器人

2.第一臺機器人什么時候生產(chǎn)的

3.機器人能為我們做什么

4.機器人如何感知外部世界神奇的機器人想一想：

機器人到底是什么樣子的呢？機器人在我們的生活和工業(yè)生產(chǎn)中隨處可見。例如：樓道的自動感應(yīng)燈、聲音控制燈、自動感應(yīng)水龍頭等。這節(jié)課我們就來認(rèn)識下各種各樣的機器人。神奇的機器人1.什么是機器人？

機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器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，是一種具有高度靈活性的自動化機器。

并不是只有外形像人才能稱為機器人。實際上，只要具備一些與人或生物相似的智能的自動化機器人，都可以稱為機器人。一點通：（機器人定義）機器人的硬件組成微控制器傳感器電機、齒輪和運動機構(gòu)動力單元1.傳感器——機器人的五官

傳感器是機器人感知外部世界的部分，就像人類的口、眼、鼻和皮膚。常見的傳感器有：光敏傳感器、溫度傳感器、光電傳感器。試想：機器人沒有傳感器會怎樣？2.電機、齒輪和運動機構(gòu)——動作及反饋

最常見的動作就是運動，如前進、轉(zhuǎn)彎等，有時也會以聲音、指示燈等形式作出反應(yīng)。3.動力單元——能量

機器人的動力可以采用汽油發(fā)動機、氣壓驅(qū)動以及常見的各種電源。一般教學(xué)機器人可以使用可充電電池。神奇的機器人2.機器人開發(fā)的三項原則

其實機器人就是人類制造出來的一種智能化機器，它應(yīng)該為人類服務(wù)。那么機器人應(yīng)該怎樣服務(wù)于人類呢？“機器人三原則”：

一、機器人不應(yīng)傷害人類；二、機器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；三、機器人應(yīng)能保護自己，與第一條和第二條相抵觸除外。這是給機器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機器人學(xué)術(shù)界始終將這三原則作為機器人開發(fā)的準(zhǔn)則。神奇的機器人3.機器人的發(fā)展歷程①古代的自動機器

早在三千多年前西周時代，有個叫偃師的工匠，就巧妙地制造了一個能歌善舞的“歌者”，雖然它實質(zhì)上是一個自動木偶，但這也許是文獻記載里最早的一個“機器人”。在我國，東漢時期的張衡發(fā)明了指南車，三國時期的諸葛亮創(chuàng)造了木牛流馬……

人類歷史進入近代之后，隨著第一次、第二次產(chǎn)業(yè)革命（17～19世紀(jì)）的興起，各種機械裝置也不斷地被發(fā)明和應(yīng)用，特別是在機械計時裝置的發(fā)展基礎(chǔ)上，日本、西歐等國家出現(xiàn)了不少精巧的“機器人”玩具或“機器人”工藝品，這些裝置大多由時鐘機構(gòu)驅(qū)動，用凸輪和杠桿傳遞運動，比如，上發(fā)條后就能演奏的音樂盒。神奇的機器人神奇的機器人②現(xiàn)代的機器人

現(xiàn)代社會，隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人在技術(shù)和應(yīng)用方面都得到了迅猛的發(fā)展。人們發(fā)明了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的智能機器人，這些機器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機器人和工業(yè)機器人所具有的形狀，更符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強，從而為機器人技術(shù)的應(yīng)用開辟出更加廣闊的空間。神奇的機器人4.機器人的分類和應(yīng)用從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，可以將機器人分為兩大類：

（1）工業(yè)機器人（2）特種機器人特種機器人又包括：服務(wù)機器人、娛樂機器人、軍用機器人、教育機器人等等。機器人的分類及應(yīng)用---工業(yè)機器人弧焊機器人機器人的分類及應(yīng)用---工業(yè)機器人5KG搬運機器人，采用五軸伺服電機驅(qū)動控制，實現(xiàn)五軸空間聯(lián)動，配置不同工具包可實現(xiàn)搬運、碼垛、焊接、裝配等工作，具有較高的柔性自動化水平。

5公斤搬運機器人

“插秧機器人”試驗田中插秧。這個“機器人”可按水田形狀，根據(jù)設(shè)定路線自我糾正姿態(tài)進行插秧、播撒肥料和農(nóng)藥等勞作。機器人的分類及應(yīng)用---工業(yè)機器人

便攜式機器人由哈爾濱工業(yè)大學(xué)機器人研究所研制的便攜式機器人，可實現(xiàn)六自由度弧焊機器人的全部功能，同時可作為通用機器人完成其它工作，可任意位置安裝。機器人本體自重30Kg，便于拆裝攜帶。便攜式機器人可以作為一個流動的焊接機器人到不同的場所進行作業(yè)，特別是在一些工作空間狹小，周圍環(huán)境惡劣，工人無法作業(yè)的地方。機器人的分類及應(yīng)用---服務(wù)機器人格林系統(tǒng)

格林系統(tǒng)是讓外科醫(yī)生坐在一個大操縱臺前，帶上三維眼鏡，盯著一個透明的工作間，觀看手術(shù)室內(nèi)立體攝像機攝錄并傳送過來的手術(shù)室和病人的三維立體圖像。與此同時，外科醫(yī)生的兩手手指分別勾住操縱臺下兩臺儀器上的控制環(huán)。儀器中的傳感器可測量出外科醫(yī)生手指的細(xì)微動作并把測量結(jié)果數(shù)字化，隨后傳送到兩只機械手上，機械手隨外科醫(yī)生動作，為病人作手術(shù)。聲頻部分能同時傳來手術(shù)所發(fā)出的所有聲音，使人有親臨其境之感。機器人的分類及應(yīng)用---水下機器人載人潛水器機器人的分類及應(yīng)用---農(nóng)用機器人摘西紅柿機器人

在日本、美國等發(fā)達(dá)國家，農(nóng)業(yè)人口較少，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?、多樣化、精確化，勞動力不足的現(xiàn)象越來越明顯。許多作業(yè)項目如蔬菜、水果的挑選與采摘，蔬菜的嫁接等都是勞動力密集型的工作，再加上時令的要求，勞動力問題很難解決。正是基于這種情況，農(nóng)林業(yè)機器人應(yīng)運而生。

機器人的分類及應(yīng)用---機器人警察英國“手推車”機器人機器人的分類及應(yīng)用---機器人保安

美國機器人系統(tǒng)技術(shù)公司正在研制一種MDARS-E室外型機器人，即將進入工程制造階段。機器人可識別并繞過障礙物，若繞不過去，就停下來，并通知控制站操作人員。它的負(fù)載主要有立體攝像機，前視紅外攝像機，多普勒雷達(dá)，4線激光掃描儀，超聲波傳感器，微波及光纜通信網(wǎng)絡(luò)，視頻標(biāo)簽閱讀器。導(dǎo)航傳感器有差分GPS系統(tǒng)、陀螺儀、傾斜儀、4輪編碼器及駕駛定位傳感器。MDARS-E在值班時可自主進行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)入侵者或異常情況時，視頻鏈路自動啟動，控制站記錄下音響及視頻警報，保安人員可以由遠(yuǎn)處觀察那里的情況，或與入侵者對話。MDARS-E室外保安機器人機器人的分類及應(yīng)用—清掃機器人機器人的分類及應(yīng)用—