第三单元体验智能机器人.docx

第1课 认识机器人提到机器人大家并不陌生，一些科幻电影或动画片里经常出现机器人的身影，它们神通广大，具有非凡的本领。在实际生活中，机器人在工业、农业、医学、军事等众多领域已经得到了广泛的应用，为人类提供了各种服务。学习任务本节课将开始认识机器人，了解机器人的分类以及组成机器人的各部分的构造、功能和机器人编辑软件。引导路径通过观察教学机器人，了解各部分的部件名称、结构和功能；同时了解编程软件。智能机器人随着信息技术和人工智能技术的飞速发展，在20世纪80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统，集机械、电子、传感、计算机、人工智能等许多学科研究成果于一身，通过软件编程控制，完成需要一定智能为基础任务的自动化机器称为智能机器人。智能机器人分类机器人按应用一般分为两大类：工业机器人和特种机器人。工业机器人主要用于工业生产中，例如焊接机器人、包装机器人、分拣机器人等。特种机器人主要用于除工业生产以外的地方，如军事、医疗、家庭、娱乐、学习等方面，不同类型的机器人，如图7-1所示。 汽车工业机器人 弧焊机器人 火星探险机器人高楼清洁机器人 娱乐机器人 导盲机器人图7-1 机器人分类教学机器人的外观教学机器人是机器人家族中的一员，它能帮助我们更好地了解机器人。常用的教学机器人有两类：一类是固定式的，在出厂时就设计成形，基本结构不能改变。另一类是积木式的，可以根据具体需要，灵活组装。它们的外观各式各样，但功能及工作原理大致相同，如图7-2所示。 固定式 积木式 积木式图7-2 固定式与积木式机器人外观图7-3 机器人主机外观图观察机器人，看一看机器人是通过什么行走的？机器人身上安装了哪些部件？观察图7-3所示的机器人主机盒正面图及图7-4主机盒内的主板图，了解一下机器人的一些接口、按钮位置，看一看机器人的“大脑”在什么部位？图7-4 机器人主板图机器人虽然长得不像人，却有着和人相似的“功能器官”。机器人的“脚” 是安装在机器人主板下的电机和轮子；机器人的“眼睛”是装在机器人上的红外传感器；机器人的“嘴巴”是藏在主机盒内的喇叭；声控传感器就像人的“耳朵”；碰撞传感器的功能就像人的“皮肤”；机器人的大脑就是机器人主板中的控制器，像人的大脑一样，负责协调各器官的工作从而完成各种任务。机器人有了控制器、感觉器官、运动器官等部分以后，还不能正常工作，因为它没有“思想”，不知道要做什么。怎么让机器人变得聪明智慧，成为一个有“思想”的机器人呢？就是需要我们给它编制程序。一般可以通过计算机给机器人编写程序。机器人编程软件的介绍 纳英特机器人的编程软件是一个图形化软件，它与常规的计算机编程不同，使用它不用关心语言编写细节，避免了编程时经常会出现的语法错误。程序由多个模块组成，每一个模块都可以完成一定的功能，只要按程序编写的逻辑连接这些模块就能完成一个程序的编写，编程软件的使用界面，如图7-5所示。图7-5 机器人编程软件界面介绍流程图用来表示程序的执行过程，它主要包括3个部分：表示各种操作的框、带箭头的流程线、框内必要的文字说明。几种常用的流程图符号见表7-1。表7-1 流程图符号开始或结束处理表示判断1与电脑串口连接2与机器人通讯口连接3根据下载提示将开关拨到下载位置当机器人程序编好后，利用数据线把电脑和机器人连接起来，将程序传送到机器人后，才能运行机器人。用数据线连接电脑和机器人，将机器人提起悬空后，把机器人上的控制开关拨至“下载”位置，如图7-6所示。图7-6 所示连接数据线单击主窗口工具栏上的“编译下载按钮”，在弹出的对话框中按图7-7所示操作，将程序下载到机器人中，此后，机器人就能行动了。2.单击1. 单击图7-7 下载应用程序设置各显神通画一个想象中的机器人，用一句话说说你的机器人有什么本领？提出一个关于机器人的问题。通过各种途径了解和收集机器人资料，总结机器人发展史及未来发展方向。博弈舞台1.你看见过机器人比赛吗?你知道都有哪些机器人比赛项目？ 2.如果让你设计一个机器人，你想让机器人替你做些什么工作？ 成长基石我们发现人类对机器人的梦想和追求，反映的是一种人的精神，一种对极限领域、对未知世界不懈挑战的精神，获取的是人类自身的不断发展。想一想如下问题：1.人类为什么要创造机器人？你想知道哪些关于机器人的秘密？2.写一写机器人的未来，在小组内进行交流、评比。资源视窗机器人博览：中国机器人网：机器人俱乐部(英文)：纳英特机器人：