教学内容

第1课 认识机器人

教学目标

➢了解机器人的概念、分类

➢了 解机器人的组成、发展

教学重点

难点

什么是机器人、机器人的分类

机器人的组成、机器人的发展

教学准备

维护计算机正常运行 安装软件

第2周

课时

教

学

过

程

一、导入

我们从新闻媒体上看到机器人能上天入地，会神机妙算，什么事都难不住它，太神奇了，真想了解它们!

机器人的确能够完成很多我们人类不能完成的任务,具有一定智能控制功能。接下来让我们一起走进神奇的机器人世界吧!

二、什么是机器人

什么是机器人呢?是外形像人的机器吗?

随着信息化时代的到来，机器人技术不断发展。目前世界上对机器人还没有一个统一的定义，还在不断地充实和创新。一般把靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器叫机器人。所以机器人的外形不一定都像人类。

扫地机器人能根据设定的时间进行自动打扫，自行充电。它通过控制系统控制电机带动轮子移动，控制清扫系统(吸、 刷等)完成卫生清洁，控制机身前面的感应器侦测障碍物(如桌椅、墙壁等)、躲避障碍物。

三、机器人的分类

机器人多种多样，它们究竞有多少种呢?

机器人的分类方法有很多种。可以根据应用环境、智能程度或控制方式等进行分类。

机器人按应用环境可分为:工业机器人、农业机器人、家用机器人、医用机器人、军用机器人和教学机器人等。

工业机器人

工业机器人是用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域。图1-2所示的是自动化汽车生产线，图1-3所示的是机器人码垛机。

农业机器人

农业机器人是广泛应用于农业生产的机器人，是一种可以由不同程序控制，以适应各种作业，能感觉并适应农作物种类或环境变化，有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代自动化操作机械。如图1-4所示的采摘机器人和图1-5所示的打药、施肥机器人。

家用机器人

家用机器人是为人类服务的机器人，主要从事家庭服务、维护、保养、修理、运输、清洗、监护等工作。按照应用范围和用途的不同，家用机器人可分为电器机器人、娱乐机器人、厨师机器人、搬运机器人、不动机器人、移动助理机器人和类人机器人。图 1-6 所示的是扫地机器人。图1-7 所示的是交流互动机器人。

医用机器人

医用机器人是指用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的一种智能型服务机器人。图1-8所示的是临床手术机器人，图1-9所示的是护理机器人。

军用机器人

军用机器人是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机器。从物资运输到搜寻勘探再到实战进攻，军用机器人的使用范围非常广泛。

图1-10所示的是战斗机器人，图1-11所示的是无人侦察机。

教学机器人

教学机器人是指以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或教件。它除了机器人机体本身之外，还有相应的控制软件和教学课本等。图1-12所示的是拼装教学机器人，图1-13所示的是类人系列机器人。

四、机器人的组成

这么多功能各异的机器人真是令人大开眼界，真想进一步了解它们的结构。虽然机器人功能各异，外形多样，但其实它们的基本组成大体相同。让我们一-起来学习机器人的组成吧。机器人由硬件和软件两部分组成，如图1-14所示。

机器人的组成——硬件+软件

小如识

机器人的硬件由控制系统、传感器系统和执行系统三部分组成。控制系统是机器人的核心部件，主要由CPU、存储器和扩充机器人功能的各种接口组成。

传感器系统是机器人的“感觉器官”，能自动监测和采集机器人周围的信息。

执行系统相当于机器人的腿、手或其他辅助工具。

五、机器人的发展

机器人的发展可分为三个阶段:

第一阶段的机器人只有“手”，以完成固定程序工作，不具有外界信息的反馈能力。

第二阶段的机器人具有对外界信息的反馈能力，即有了感觉，如触觉、视觉等。

第三阶段即“智能机器人”阶段，这一阶段的机器人已经具有了自主性，有自行学习、推理、决策、规划的能力。

作业

一、上机实践：查一查分类机器人：工业机器人、农业机器人、家用机器人、医用机器人、军用机器人和教学机器人等。

说一说，你心目中的未来机器人是什么样子的?它有哪些特殊的功能?

二、智能化问答

一般把靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器叫(?)人。机器

机器人的(?)不一定都像人类。外形

机器人按(?)可分为:工业机器人、农业机器人、家用机器人、医用机器人、军用机器人和教学机器人等。应用环境

机器人的(?)由控制系统、传感器系统和执行系统三部分组成。硬件

(?是机器人的核心部件，主要由CPU、存储器和扩充机器人功能的各种接口组成。控制系统

(?)是机器人的“感觉器官”，能自动监测和采集机器人周围的信息。传感器系统

(?)相当于机器人的腿、手或其他辅助工具。执行系统

教学

反思