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课件网) 第二单元 第4课 扫地机器人 清华版（小学） 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 （1）了解扫地机器人的发展历程及其越来越智能化的趋势。 （2）了解扫地机器人在发展过程中运用的人工智能技术。 02 新知导入 同学们，你家有这个‘小圆盘’吗？按下开关，它就自己满屋子跑，默默扫干净地板……但你有没有发现———它会‘躲开’你的拖鞋，还能记住‘哪没扫’。 02 新知导入 29 年前，最早的扫地机器人长这样———又笨又贵，还总被拖鞋‘绊倒’，现在的却像‘聪明管家’。为什么变化这么大？秘密藏在人工智能里。 1 早期的扫地机器人 02 新知导入 探索 （1）扫地机器人怎么从‘初代笨家伙’变‘智能高手’？ （2）AI 技术怎么让它自动‘认路、躲障碍、规划路线’？ 1 早期的扫地机器人 03 新知讲解 初代技术探索 1996年伊莱克斯推出“三叶虫”扫地机器人，作为行业的早期尝试，它用超声波探测技术避障、构建地图，虽存在算法复杂、价格昂贵等问题，但代表了扫地机器人从0到1的技术探索阶段，奠定了发展基础。 1 早期的扫地机器人 03 新知讲解 Roomba的简化与突破 2002年iRobot推出Roomba，吸取“三叶虫”教训，简化传感器设计、降低成本，以“随机碰撞+真空吸尘“模式，解决了价格与基础清洁需求，让扫地机器人从“高端概念”走进普通家庭，是技术落地、推动普及的关键节点。 1 早期的扫地机器人 03 新知讲解 早期探索阶段 采用类似蝙蝠飞行的超声波探测技术，能够探测并绕开障碍物，同时构建房间地图。 03 新知讲解 初步普及阶段 吸取了三叶虫扫地机器人的教训，简化了传感器设计。增加了真空吸尘功能，清洁能力更强。采用随机碰撞的清扫模式，遇到障碍物时改变方向，探测到台阶时自动停止。 03 新知讲解 考考你———扫地机器人经过了长时间发展，早期的代表产品有哪些？ （1）三叶虫扫地机器人。 （2）Roomba 扫地机器人 。 03 新知讲解 从随机到规划式导航 传统Roomba依赖随机碰撞，效率低、易重复/被困。2010年Neato推出Neato XV-11激光测距机器人，通过激光构建地图、规划路径。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 从随机到规划式导航 2015年iRobot Roomba 980引入视觉定位，让机器人从“盲目随机”升级为“智能规划”，大幅提升清洁效率，标志了技术从“基础清洁”迈向“智能导航”。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 扫地机器人的智能基因 现代扫地机器人运用的激光导航、视觉定位技术，与自动驾驶、无人机等领域同源。通过传感器感知环境、算法构建地图，实现自主决策，体现人工智能技术跨领域融合，让扫地机器人成为“家庭场景的智能探索者”，反映了技术复用与场景拓展。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 智能升级阶段 具备自身定位和路径规划的能力。通过激光观察周围环境，基于观察到的场景构建一个地图，并确定自己在地图中的位置，然后规划出合理的行进路线和位置，避免了随机碰撞带来的效率低下问题。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 思考———扫地机器人在人工智能时代的技术发展了哪些方面？ （1）导航与定位技术升级。 （2）智能识别与决策优化。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 科沃斯T10 OMNI，能快速扫描家居环境，构建高精度地图，还能根据地图合理规划清扫路径，高效完成清洁任务。在复杂环境中，比如家具较多的客厅，也能精准避开障碍物，避免碰撞和漏扫 。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 石头G10S PRO，机器人可以智能识别房间布局，优先清扫面积大的区域，还能自动分区，针对不同区域设定不同清扫模式，大大提升了清扫效率和覆盖率。 2 现代扫地机器人 03 新知讲解 ... ...
