机器人初步教案

1 / 4 机器人初步教案 机器人是 20 世纪人类最伟大的发明之一。今天全世界有几十万台各种类型的机器人在默默无闻地为我们工作。太空机器人、水下机器人、仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的机器人组成了机器人的世界。 机器人技术涉及到现代工业设计、机械、电子、传感器、计算机软硬件、人工智能等诸多领域，机器人所要完成的每一个精确动作都是由计算机程序来控制的。自己动手编写控制机器人动作或完成某项任务的程序，既可以直观地感受编程的乐趣，又可以提高自己的思维和创新能力。 在本 单元中，我们将以 “乐智 ”机器人为例，以图形化的 LogoBlocks 作为编程工具，通过设计诸如 “机器人唱歌 ”、 “机器人走路 ”、 “机器人灭火 ”等程序实例，带领大家一起揭开智能机器人的神秘面纱，体验学习程序设计的无穷魅力。 第一课走进机器人世界 学习目标 了解什么是机器人。熟悉机器人的构成。学会组装 “乐智 ”机器人。一、什么是机器人 1920 年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为洛桑万能机 器人公司的剧本，他把在洛桑万能机器人公司生产劳动2 / 4 的那些家伙取名 “Robot”，汉语音译为 “罗 伯 特 ” ， 捷 克 语 意 为 “ 奴隶”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶。它们能生存 20 年，刚生产出来时由人教它们知识。他们一个人能干三个人的活，但不能思考，没有感情。后来一个极其偶然的原因，机器人开始有了知觉，它们不堪做人类的奴隶，向人类发动攻击，差一点就毁灭了人类。 “机器人 ”的 名字也由此而生。 萨佩克笔下的机器人个艺术创作的名词，在现实社会中，什么样的机器算是机器人呢？ 图将服务北京奥运的机器人图野外勘察的机器人 一般认为，机器人是： “一种机械装置。对其编程之后，可以自动完成某些工作。 ” 大多数人是通过电影或电视、科幻小说了解到机器人的，这些艺术作品中的机器人往往外形酷似人类，但现实中的机器人大多不是这样的，它们形状各异。 例如：街头的自动取款机、办公室的复印机、家里的全自动洗衣机等都是机器人。 关于机器人的定义，目前没有统一的意见。这一方面是因为机器人还在不断发展，新机型、新功能不断涌现。另一方面3 / 4 也因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。 【想一想】说一说，我们身边还有哪些机器人 二、机器人能做什么？ 机器人是由程序控制的智能机器。在程序的控制下，机器人可以替人们干那些环境恶劣、高危险、高强度等人类不适合做的事。例如：喷漆、重物搬运、汽车焊接、精密装配、火山探险、深海探密、空间探索等都是机器人大显身手的地方。服务机器人还可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、 铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹 …… 图广场发现炸弹机器人 “贴身 ”引爆 【想一想】你想像中的机器人应该是什么样子？它能做什么？ 三、机器人的构成 机器人一般由控制器、输入、输出三部分组成（见图）。 图 下面以教学机器人 “乐智 ”为例，说明机器人的4 / 4 组成。 1、控制器：控制器是机器人的大脑。控制机器人工作的程序就储存在控制器中。 图 “乐智 ”机器人控制器 2、输入装置 相当于人的五官。利用不同的传感器（温度、光、声、位置等），将周围环境的情况，变成信号，告诉机器人，机器人的大脑就能够作出判断，并且做出适当的动作和反应。 图各种传感器 3、输出装置 包括机器人的行走、发声、闪光、说话和做动作等控制