第1课走进机器人世界.ppt

1、第一课走进机器人世界,走进机器人世界,学习目标： 1.了解机器人的定义。 2.机器人的组成。 3.生活中的机器人。,机器人的出现是与人的需求紧密相连的，它是用来帮助人，代替人工作 的。,走进机器人世界,人、机器、机器人,走进机器人世界,一、机器人的定义,我国科学家的定义：是一种自动化的装置，所不同的是这种装置具备一些与人或其他生物相似的智能能力，如感知能力、思维能力、行动能力，是一种具有高度灵活性的自动化装置。,其它国家的定义,机器人是如何运用与人或者生物相似的智能来工作呢？,当夜幕降临： 人的眼睛会感觉光线变暗，看不清东西（人的感知） 怎么才能看清楚东西呢用灯光照明（人的思维） 找到灯的开关

2、，把灯打开（人的行动）,人类智能活动的例子：,机器人智能活动的例子：,智能灯感应天黑： 通过传感器检测到光线变暗（机器的感知） 将信号传送给微电脑，微电脑经过分析判断（机器的思维） 指导LED灯开启（机器的行动）,二、机器人的组成,随着现代科技的发展，机器人已经从实验室走进学校。现在， 让我们来了解一下机器人在教育方面的应用。,学生们正在学习制作机器人,机器人比赛,拼装机器人,机器人走进学校极大的激发了同学们的好奇心和想象力，为同学们培养创 造能力提供了理想的平台。让我们在人工智能和机器人的世界里，学习更多的 知识，充分展现我们的创造才能吧！,走进机器人世界,二、机器人的构成,下面我们以诺宝教

3、育机器人为例，看看机器人是 怎样构成的。诺宝教育机器人包括感知部分、思维决 策部分和机械部分。,一个简单的机器人通常由三部分组成： 感知部分（传感器）； 控制部分（微电脑）； 机械部分（执行部件、 支撑部件等）。,走进机器人世界,二、机器人的构成,1、感知部分由各种各样的传感器组成， 相当于人的眼睛、耳朵、嘴巴、鼻子、皮肤 等感觉器官。 2、控制部分又叫微电脑或控制器，相当于人的 大脑。例如导盲机器人的计算机。 3、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。例如导盲机器人的行进装置。,走进机器人世界,走进机器人世界,人类活动与感应灯活动过程的对比,三、生活中的机器人,1、工业机器

4、人,用于机械制造业中 代替人完成具有大批量 、高质量要求的工作。,汽车制造厂总装车间机器人,点焊机器人,从应用环境出发，可以将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。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。,走进机器人世界,2、娱乐机器人,机器人指挥演奏,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

5、忆和学习不断成长。,走进机器人世界,3、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的服务工作。在美国面市的清扫机器人“Roomba”（尾巴），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，灵巧地完成清扫工作。,走进机器人世界,4、军用机器人,微型飞行机器人,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 ，有影像感测器可捕捉并传输航拍影像到地面的显示器上 。,走进机器人世界,5、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

6、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。,走进机器人世界,5、机器人定义,机器人是一种自动化的机器，所不 同的是这种机器具有一些与人或生物相似的智能能力。如，感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。,走进机器人世界,1、机器人的“大脑”微电脑,机器人的大脑（即微电脑）先对接收到的外界信息进行分析、判断，然后作出决策，这就是机器人的智能实现过程。,走进机器人世界,2、机器人的“感觉器官”感知部分,21 红外避障传感器,在机器人的头部前方，安装一个类似人眼的高灵敏度红外传感器。它的功能主要是识别机器人周围有没有障碍。,一体式,

7、走进机器人世界,2、机器人的“感觉器官”感知部分,22声音传感器,主要作用是分辨声音，用声音控制机器人的动作。,走进机器人世界,2、机器人的“感觉器官”感知部分,2.3轨迹识别传感器,它的主要作用是能根 据颜色的差别，判断地面的轨迹。,2.4光敏传感器,它的主要作用是判断环境光线的强弱，,走进机器人世界,、机器人的“身体”机械部分,机器人的机械部分包括运动机械部分和非运动机械部分。计算机发出控制信号，指挥机械部分作出相应动作。,走进机器人世界, LED灯 ：发光指示作用,走进机器人世界,风扇：灭火等创新备用器件,走进机器人世界,蜂鸣器：报警、警示功能,走进机器人世界,喇叭：主要连接语音播放和音

8、乐播放模块，用来播放音乐,走进机器人世界,2、机器人的发展,现代社会，随着计算机技术、控制技术、传感技术和人工智能技术的发展，机器人在技术和应用领域方面都得到了迅猛的发展。 人们发明了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的智能机器人，如移动机器人、微型机器人、水下机器人、医疗机器人等。,我国研制的微型机器人内窥镜系统,这是一只仿照甲虫外形制造的微型机器人，在它的背上装有太阳能电池板,这些机器人从外观上 已远远脱离了最初仿人型 机器人和工业机器人所具 有的形状，更加符合各种 不同应用领域的特殊要求， 其功能和智能程度也大大 增强，从而为机器人技术 开辟出更加广阔的发展空 间。,走进机器人世界,三、机器人的工作原理,我们已经了解了机器人的构成，下面我们用图来描述机器人的工作过程。,机器人的感知部分接 收外界信息,微电脑根据决策指令驱动 相关的机械部分进行运动。,机器人的微电脑对感测 到的外界信息进行分析、 判断，然后作出决策。,感测信息： 避障传感器,感测信息：轨迹识别传感器,感测信息： 光敏传感器,感测信息： 声音传感器,练一练,1.说一说机器人主要由哪些部分组成的。 2.机器人一定要做成像人一样的形状吗？ 3.举几个例子，看看机器人都能帮助我们人类做什么？,走进机器人