川教版级信息技术下册课件第一单元第1节《再识机器人》

1课堂导入1课堂导入机器人对我们来说并不陌生，它是靠自身动力和自我控制能力来实现指定功能的一种机器装置，由控制、传感和机械三大部分组成。机器人通过控制部分接收传感部分反馈的信息，指挥机械部分完成相应动作，实现指定功能。学习目标11.了解机器人的基本组成和工作原理。2.了解常见中小学教育机器人的控制开发平台和编程环境。2目录一、机器人的控制部分二、机器人的传感部分三、机器人的机械部分机器人的控制部分一一、机器人的控制部分机器人的控制部分一每台机器人都有控制部分，该部分一般由控制系统和人机交互系统组成，它好比人的大脑及神经系统，控制和协调传感系统与驱动系统。控制系统由控制芯片及外围电路组成。控制器接收到信息，经过运算转化为指令，驱使机器人完成指定任务和动作。目前，常见中小学教育机器人控制系统的开发平台有Arduino系列开发板、51单片机开发板等。机器人的控制部分一常见中小学教育机器人控制系统的开发平台开发平台常见编程环境Arduino系列开发板ArduinoIDE51单片机开发板KeiluVersionSTM32单片机开发板KeilMDKRaspberryPi（树莓派）BlueJ机器人的控制部分一人机交互系统主要通过控制程序来实现，常见中小学教育机器人编程程序语言有C、Java、Python等，为了简便、快捷地实现编程，也可以使用图形化编程工具，通过拖拽不同功能图形模块，以搭积木的方式完成程序的编写。常见的图形化编程工具：Mixly、星三好图形化编程软件、Mind+、ArduBlock。提问：请说说你知道的编程工具的名称及其特点。机器人的传感部分二二、机器人的传感部分机器人的传感部分二机器人的传感部分一般由感知系统与“机器人——环境”交互系统组成，主要为了感知自身状态或获取外部特定信息，为控制部分提供运算、判断的数据。感知系统是由对图像、光线、声音、压力、气味等信号敏感的传感器为核心部件所组成的，好比人的感觉器官，如眼、耳、鼻、皮肤等，根据收集信息来源的不同，可分为内部传感器模块与外部传感器模块。机器人除了自主运行外，还需要与外部环境中的设备相互联系和协调，例如多台机器人协同完成一项复杂任务。因此，机器人也需要“机器人——环境”交互系统。随着传感器精密度和智能化的提升，机器人的机动性、适应性和智能化水准得到相应的提升，机器人的服务领域也极大地丰富了起来。机器人的传感部分二传感器的应用领域名称服务领域主要传感器工业机器人工业生产，加工、焊接、喷涂、装配等光电传感器军事机器人军事侦察、排险、搬运等视觉传感器搜救机器人废墟中搜救生命热成像传感器手术机器人医疗中的高精度小手术角度传感器安防机器人小区安防巡逻激光测距传感器课外实践：通过多种途径，了解一种传感器的工作原理。机器人的机械部分三三、机器人的机械部分机器人的机械部分三大多数机器人的“身体”可以移动，不过它们的“脚”有的是轮子，有的是履带，还有的是螺旋桨；而“手臂”则是由一个或多个“关节”组成，这些装置构成了机器人的机械系统。驱动机械系统里各运动部件工作的装置叫驱动装置，如电动机、气缸等，它们的工作好比人体手臂上的肌肉的收缩与舒张，机械系统与驱动系统共同组成了机器人的机械部分。常见教育机器人的机械部分：有模仿动物的外形或运动关节的机器人有模仿人类的外形或运动关节的机器人有借助螺旋桨在空中飞行的机器人有借助气体膨胀或收缩而运动的机器人机器人的机械部分三除了以上系统外，随着机器人技术的发展，还附加了一些人机交互装置，如触摸屏可展示信息或通过人的触碰实现信息交互；发光二极管的亮与灭指示机器运行的状态等等。课外实践：通过多种途径，了解机器人驱动装置通过哪些结构将力传递给运动装置。3课堂小结再识机器人机器人的控制部分由控制系统和人机交互系统组成，用来控制和协调传感系统与驱动系统。机器人的传感部分由感知系统与“机器人——