1、探秘机器人世界探秘机器人世界 什么是机器人？什么是机器人？ 一、机器人一、机器人的定义的定义 人、机器、机器人 机器人的组成机器人的组成 机器人机器人 感知部分感知部分 控制部分控制部分 机械部分机械部分 传感器传感器 执行输出执行输出 单片机和计单片机和计 算机程序算机程序 机器人感知部分机器人感知部分传感器传感器( Sensor)( Sensor) 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于 利用的电信号的器件。利用的电信号的器件。 常见的传感器有：常见的传感器有： 温度传感器温度传感器 检测温度检测温度 湿度传感器湿度传感器 检测湿度检测湿度 烟雾传
2、感器烟雾传感器 检测烟雾浓度检测烟雾浓度 重力传感器重力传感器 手机上的的屏幕旋转手机上的的屏幕旋转 声音检测传感器声音检测传感器 声音检测声音检测 煤气传感器煤气传感器 检测煤气浓度检测煤气浓度 合作探究一：深入了解传感器合作探究一：深入了解传感器 小组讨论，说一说智能手机中有哪些传感器，小组讨论，说一说智能手机中有哪些传感器， 分别起什么作用？分别起什么作用？ 1、重力传感器（G-Sensor）。 2、加速器传感器。 3、距离传感器（Proximity Sensor）。 4、光线传感器（Ambient Light Sensor）。 5、磁场传感器（MagneTIsm Sensor）。 6、
3、陀螺仪传感器（Gyroscope）。 7、GPS位置传感器。 8、指纹传感器。 9、霍尔传感器（Hall Sensor）。 10、气压传感器（Barometer） WINTER Template 控制部分单片机和计算机程 序 控制部分又叫微电脑或控制器，相当于人的大脑。控制部分又叫微电脑或控制器，相当于人的大脑。 机械部分机械部分执行输出执行输出 机械部分相当于人身体的躯干、四肢等支机械部分相当于人身体的躯干、四肢等支 撑和做动作的部分。撑和做动作的部分。 即学即练即学即练 小组合作，完成小组合作，完成人类活动与感应灯活动过程的对比人类活动与感应灯活动过程的对比 过程过程 人类人类 用到用到
4、的器的器 官官 感应感应 灯灯 用到用到 的部的部 件件 体现哪种体现哪种 智能智能 （感知、（感知、 思维、行思维、行 动）动） 发现发现 “光线光线 暗暗” 思考要思考要 做什么做什么 开灯开灯 控制系统 驱动系统 执行系统 任务 工作对象 （环境） 机器人的工作过程 机器人的种类机器人的种类 1、工业机器人、工业机器人 用于机械制造业中用于机械制造业中 代替人完成具有大批量代替人完成具有大批量 、高质量要求的工作。、高质量要求的工作。 汽车制造厂总装车间机器人汽车制造厂总装车间机器人 点焊机器人点焊机器人 从应用环境出发，可以将机器人分为两大类，即从应用环境出发，可以将机器人分为两大类，
5、即工业机器人工业机器人和和特种机特种机 器人器人。工业机器人用于各种工业生产中，多以机械手的形式（如下图的弧。工业机器人用于各种工业生产中，多以机械手的形式（如下图的弧 焊机器人）。而特种机器人则是除工业生产之外的服务于人类的各种先进焊机器人）。而特种机器人则是除工业生产之外的服务于人类的各种先进 机器人，包括：服务机器人、娱乐机器人、军用机器人、教育机器人等。机器人，包括：服务机器人、娱乐机器人、军用机器人、教育机器人等。 2 2、娱乐机器人、娱乐机器人 机器人指挥演奏机器人指挥演奏 机器人踢足球机器人踢足球 用于观赏、娱乐的特种机器人。可以像人、像某种动物等。高智能娱用于观赏、娱乐的特种机
6、器人。可以像人、像某种动物等。高智能娱 乐机器人，装置着各种感应系统，感情丰富，可以行走或完成动作，乐机器人，装置着各种感应系统，感情丰富，可以行走或完成动作， 可以有语言能力，会唱歌。能跟人类进行各种交流，同时可以通过记可以有语言能力，会唱歌。能跟人类进行各种交流，同时可以通过记 忆和学习不断成长。忆和学习不断成长。 弹钢琴的机器人弹钢琴的机器人 3 3、服务机器人、服务机器人 清扫机器人 是一种半自主或全自主工作的机器人。它能完成有益于人类健康是一种半自主或全自主工作的机器人。它能完成有益于人类健康 的服务工作。在美国面市的清扫机器人的服务工作。在美国面市的清扫机器人“Roomba”（尾巴
7、尾巴），），这种清这种清 扫机器人具有高度自主能力，可以自动游走于房间各家具缝隙间，灵扫机器人具有高度自主能力，可以自动游走于房间各家具缝隙间，灵 巧地完成清扫工作。巧地完成清扫工作。 管道清洗机器人管道清洗机器人 4 4、军用机器人、军用机器人 侦察机器人侦察机器人-蜂鸟蜂鸟 是一种用于军事领域的具有仿人功能的自动装置。是一种用于军事领域的具有仿人功能的自动装置。 这部微型飞行这部微型飞行 机器人可独立飞行，具有号称世界最轻、最小的陀螺仪感测器机器人可独立飞行，具有号称世界最轻、最小的陀螺仪感测器 ，有影，有影 像感测器可捕捉并传输航拍影像到地面的显示器上像感测器可捕捉并传输航拍影像到地面的
8、显示器上 。 美国研制的“美国研制的“Nomad”月球探测机器人月球探测机器人 5 5、教育机器人、教育机器人 诺宝教育机器人诺宝教育机器人 教育机器人是专为广大的中小学生进行人工智能、信息技术、 科学活动和通用技术等教学活动提供的学习平台，同时也可以作为 科技爱好者进行科技发明创造的平台。 机器人三原则机器人三原则 19401940年科幻作家阿西莫夫提出年科幻作家阿西莫夫提出 1 1、机器人不得危害人类。此外，不可因为疏忽危险的存在而、机器人不得危害人类。此外，不可因为疏忽危险的存在而 使人类受害；使人类受害； 2 2、机器人必须服从人类的命令，但命令违反第一条内容时，则、机器人必须服从人类
9、的命令，但命令违反第一条内容时，则 不在此限；不在此限； 3 3、在不违反第一条和第二条的情况下，机器人必须保护自己。、在不违反第一条和第二条的情况下，机器人必须保护自己。 机器人的发展趋势机器人的发展趋势 传感型智能机器人：多传感器融合与集成技术 新型智能技术：人工神经网络、虚拟现实技术 微型与中型机器人：应用于医疗、运输等行业 模块化设计技术：模块化组装、离线编程 在未来2050年的时间内，个人机器人 (Personal Robot,简称PR)将可逐步走入人类的日 常生活，与人类友好共存，彻底改变这个时代的 生活方式。与目前迅速普及的个人计算机一样， 成为像汽车产业一样的国家支柱产业。 结合机器人发展趋势和三原则，预测机器人未来发 展情况，并在小组内分享交流。 合作探究二：小小预测家 未来的发展：更加智能，更加灵活，更加有自我感知和未来的发展：更加智能，更加灵活，更加有自我感知和 对环境的感知能力。对环境的感知能力。 机器人只能是帮手，并不能过分的依赖。机器人只能是帮手，并不能过分的依赖。 机器人的应用及未来的发展 拓展提升拓展提升 结合生活，你想设计一款什么样的机器人 为我们服务？ 名称： 功能： 工作原理：
