1130300011925300 课题 2.4 初识机器人 课时 1课时 周次 教学 目标 了解机器人与人工智能之间的关系 了解机器人的应用领域 了解机器人的基本构成 认识到机器人对人类社会的影响，感受机器人的魅力 教学 重点 机器人的应用领域 教学 难点 机器人的基本构成 教学 过程 教 学 内 容 与 师 生 活 动 设计意图和 关注的学生 情境导入： 视频机器人 新授课： 什么是机器人 “机器人”是指有像人的上肢那样高度灵活，能做复杂动作的机械，有视觉、听觉等感觉功能，有识别功能、能行动的装置。 特种机器人作为机器人家族的后起之秀，由于其用途广泛而大有后来居上之势，仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷问世，正以越来越快的速度向实用化迈进。 人工智能与机器人 机器2113人： 是靠自身动力能够实现某项具体功能的机器，是5261机4102器设备。如：洗衣机、扫地1653机器人等，它们之间的区别是智能化程度不同而已。 人工智能：是利用计算机科学技术研究、开发，用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的技术科学。其目是让计算机的工作效果发挥的极致。 人工智能与机器人之间的关系： “也可以说,机器人是人工智能的一个载体,人工智能笼统来说分为强人工智能与弱人工智能。目前我们所见到的还是弱人工智能,智能专注于某一领域,比如网站的人工智能客服回答数据库中的问题,当然随着数据库内容丰富,回答的准确率也会进一步提升。 特斯拉的无人驾驶也是属于人工智能的范畴,根据路况、速度等...” 机器人的基本构成 一般5261由机械本体、控制系统、传感器4102、驱动器和1653输入/输出系统接口等五部分组成。 执行系统用来执行各种指令规定的操作，主要分为两大类:一类是操作结构，它类似人的手臂、手腕，配上各种手爪与末端操作器后可进行各种抓取动作类的操作作业，工业机器人主要采用这种结构;另一类为移动结构，目的是实现移动功能，主要有轮式、履带式、足腿式结构，壁面爬行、水下推动等结构也可归于这一类。 驱动系统是驱使机械系统运动的装置，可以按照控制系统发出的指令，借助动力元件支配机器人完成动作。目前，已经被广泛应用的驱动方式有电机伺服驱动、液压伺服驱动、气动伺服驱动等。 感知系统可以提高机器人的自适应性以及智能化水平，它主要用于检测外环境和内部的工作状态，把收集的数据反馈给控制系统。主要分为两类类是外部传感模块，例如红外传感器、触碰传感器、温度传感器、声音传感器等:另一类是内部传感模块，可以监控机器人各个关节位置、速度等信息。 机器人的产生与发展 1959年、世界第一合工业机器人 Uni mate i在美国问世，标志着现代机器入的誕生。从此以后、机器人的发展大致经历了三个阶段。 第一代机器人被称为“示教再现型机器人”。这类机器人只具有记忆、存语能力。使用时需要人先操作机械手，把应当完成的任务做一遍，机器人就能重复人的动作完成工作，但由于没有外界信息的反馈能力，因此很难适应环境的变化。1974年 Cincinnati Milacron公司开发的多关节机器人、1979年公司推出的PUMA机器人是这一阶段的代表产品。 第二代机器人是“可编程机器人”，是随着传感技术以及信息处理技术的发展面出现的。这类机器人能根据事先编写好的程序工作，而且具备一定的感知能力，能够获得工作环境和工作对象的部分信息，进行一定的实时处理。目前，第二代机器人已在工业生产中得到了广泛的应用。 第三代机器人就是常说的“智能机器人”，这类机器人的发展趋势如下。智能水平大幅度提高。机器人具有自主发现问题、解决问题的能力，可以部分替代人处理信息，根据实际情况自动完成较复杂的任务。 感知功能更加 ... ...
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