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课件网) 第一节 认识智能机器人 学习目标 认识智能机器人 掌握开源机器人硬件的特征及发展历程 了解开源机器人的应用 新知讲解 智能机器人是具有高度自主能力,拥有发达的“大脑”,能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的机器,它具备多种内、外部的信息传感器和效应器。一个完整的智能机器人要具备以下三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。 什么是“智能”机器人呢? 拓展延伸 智能机器人的种类 1、空中型;空中型机器人具有战斗力还有可以为真正的战争减少伤亡。 2、家务型机器人;可以玩耍,可以帮我们自己家里的卫生打扫干净,整理家务。 3、操作型机器人;可以具体操作一个支点或者是关节的控制,可固定,多功能。 拓展延伸 智能机器人的种类 4、程控型;在操作机器人的时候需要准备按照流程控制机器人的机械动作。 5、数控型;通过语音,数值或者直接说话,就完成动作的示意。 6、搜救型;在某种肉眼看不到或者是没热能感应或者是红外扫描侦探。 拓展延伸 智能机器人的种类 7、平台型;在不同的环境,可以有不同的适应能力,随时都可以有新的动作,不会有干扰。 8、儿童玩具机器人;可以辅导孩子学习,和云端智能搜索,语音识别。 新知讲解 开源机器人(Open Source Robot)是一种应用于科学研究和教学的资源开放型智能机器人。其主要特点是在机器人硬件或软件的开放性。硬件和软件资源的对外开放,极大地方便了机器人技术开发人员的技术交流及二次开发。相信随着开源机器人的逐步普及,机器人技术将会被推到新的发展高潮。 认识开源机器人 新知讲解 Player/Stage最初是由美国南加州大学机器人研究实验室于1999年开发的,是一个为多机器人系统提供内部接口和仿真环境的项目。作为开源项目,它被世界上许多机器人研究者使用、修改和扩展。 认识开源机器人 比较流行的开源机器人有以下两种:Player/Stage系统和Arduino系统。 新知讲解 Arduino是欧洲开发团队研发的开源硬件平台,包括一块具有简单I/O功能的单片机以及一套程序开发软件。开发团队对外公布了硬件的设计图纸、技术参数以及软件代码等信息,Arduino已经成为一款广大机器人爱好者喜爱的开源平台。 认识开源机器人 新知讲解 议一议开源的含义,查一查开源机器人的产生及发展历程,与同学分享交流。 议一议 新知讲解 成立学习小组,通过网络资料搜索、文献阅读和动手探究,开展“体验开源机器人”学习探究活动,完成以下表格,见表1-1-1。 探究活动 知识梳理 探索“开源”的含义 开源的意思即开放源代码 了解常用的开源机器人 Arduino系统、Player/Stage 了解Arduino各种型号开发板与软件平台 Arduino Uno、Arduino Leonardo、Arduino101、Arduino Mega 2560、Arduino Nano、Arduino Micro、Arduino Ethernet、ArduinoYún、Arduino Due、Arduino33 BLE 了解开源硬件与开源软件的异同 开源软件免费、高质、跨平台、定制性强,开源硬件不如开源软件流行。 练一练 表1-1-1 新知讲解 开源软件,是指源代码完全公开,可自由分发,任何人都可免费获取的软件。由世界各地的志愿者通过网络合作的方式完成。因其独特的研发和发布方式,使它取得了令人眠目的成绩。今天,开源软件已被广泛应用于全球各行各业,改变着世界软件业的发展轨迹。例如,MySQL、PHP、Python、Firefox等。 开源机器人的发展 新知讲解 开源硬件与软件的不同之处在于硬件资源始终致力于创造实物产品,3D打印、无人驾驶飞机等都是利用开源硬件的例子。Arduino是开源硬件第一个获得大规模成功的项目,并且产生 ... ...