人工智能与机器人小学第单元

人工智能与机器人

（初中版第1单元走进人工智能

）第二课神奇的机器人神奇的机器人学习目标：1.了解什么是机器人2.了解机器人的发展历程3.知道机器人开发的三项原则4.了解机器人的分类和应用神奇的机器人想一想:机器人到底是什么样子的呢?机器人在我们的生活和工业生产中随处可见。例如：楼道的自动感应灯、声音控制灯、自动感应水龙头等。这节课我们就来认识下各种各样的机器人。神奇的机器人1、什么是机器人？机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。并不是只有外形像人才能称为机器人。实际上，只要具备一些与人或生物相似的智能的自动化机器人，都可以称为机器人。一点通：（机器人定义）神奇的机器人2、机器人开发的三项原则

其实机器人就是人类制造出来的一种智能化机器，它应该为人类服务。那么机器人应该怎样服务于人类呢？“机器人三原则”：1、机器人不应伤害人类；2、机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；3、机器人应能保护自己，与第一条和第二条相抵触除外。

这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界始终将这三原则作为机器人开发的准则。神奇的机器人3、机器人的发展历程①古代的自动机器

早在三千多年前西周时代，有个叫偃师的工匠，就巧妙地制造了一个能歌善舞的“歌者”，虽然它实质上是一个自动木偶，但这也许是文献记载里最早的一个“机器人”。在我国，东汉时期的张衡发明了指南车，三国时期的诸葛亮创造了木牛流马……人类历史进入近代之后，随着第一次、第二次产业革命（17～19世纪）的兴起，各种机械装置也不断地被发明和应用，特别是在机械计时装置的发展基础上，日本、西欧等国家出现了不少精巧的“机器人”玩具或“机器人”工艺品，这些装置大多由时钟机构驱动，用凸轮和杠杆传递运动，比如，上发条后就能演奏的音乐盒。神奇的机器人操作在网上搜索”木牛流马”、“指南车”的相关资料，说出其工作的原理。神奇的机器人②现代的机器人

现代社会，随着计算机技术、控制技术、传感技术和人工智能技术的发展，机器人在技术和应用方面都得到了迅猛的发展。人们发明了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的智能机器人，这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状，更符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人技术的应用开辟出更加广阔的空间。神奇的的机器器人4、机机器人人的分分类和和应用用从应用用环境境出发发，可可以将将机器器人分分为两两大类类：（1））工业业机器器人（2））特种种机器器人特种机机器人人又包包括：：服务务机器器人、、娱乐乐机器人、、军用用机器器人、、教育育机器器人等等等。。机器人人的分分类及及应用用---工业机机器人人弧焊机机器人人机器人人的分分类及及应用用---工业机机器人人120公斤斤点焊焊机器器人120公斤斤点焊焊机器器人是是以一汽汽红旗旗车身身焊装装生产产线为为应用用背景景，瞄瞄准国国际上上典型型机器器人产产品技技术性性能开开发的的一种种具有有先进进性、、可靠靠性的的实用用机器器人产产品。。该机机器人人具有有工作作空间间大、、运动动速度度快和和负荷荷能力力强等等特点点。机机器人人设计计结构构紧凑凑，外外观宜宜人，，运动动平稳稳快捷捷，大大大地地提高高了点点焊作作业的的生产产率。。机器人人的分分类及及应用用---工业机机器人人5kg搬运运机器器人，，采用用五轴轴伺服服电机机驱动动控制制，实实现五五轴空空间联联动，，配置置不同同工具具包可可实现现搬运运、码码垛、、焊接接、装装配等等工作作，具具有较较高的的柔性性自动动化水水平。。5公斤搬搬运机器器人“插秧机机器人””试验田田中插秧秧。这个个“机器器人”可可按水田田形状，，根据设设定路线线自我纠纠正姿态态进行插插秧、播播撒肥料料和农药药等劳作作。机器人的的分类及及应用---工业机器器人便携式机机器人由哈尔滨滨工业大大学机器器人研究究所研制制的便携携式机器器人，可可实现六六自由度度弧焊机机器人的的全部功功能，同同时可作作为通用用机器人人完成其其它工作作，可任任意位置置安装。。机器人人本体自自重30Kg，，便于拆拆装携带带。便携携式机器器人可以以作为一一个流动动的焊接接机器人人到不同同的场所所进行作作业，特特别是在在一些工工作空间间狭小，，周围环环境恶劣劣，工人人无法作作业的地地方。机器人的的分类及及应用---服务机器器人脑外科及及其任辅辅助系统统该脑外科科机器人人辅助系系统是由由北京航航空航天天大学、、清华大大学和海海军总院院共同研研制开发发的。1997年5月月用该机机器人为为病人实实施了首首例开颅颅手术,到2000年年11月月已为140多多位病人人实施了了这种手手术。机器人的的分类及及应用---服务机器器人格林系统统格林系统统是让外外科医生生坐在一一个大操操纵台前前，带上上三维眼眼镜，盯盯着一个个透明的的工作间间，观看看手术室室内立体体摄像机机摄录并并传送过过来的手手术室和和病人的的三维立立体图像像。与此此同时，，外科医医生的两两手手指指分别勾勾住操纵纵台下两两台仪器器上的控控制环。。仪器中中的传感感器可测测量出外外科医生生手指的的细微动动作并把把测量结结果数字字化，随随后传送送到两只只机械手手上，机机械手随随外科医医生动作作，为病病人作手手术。声声频部分分能同时时传来手手术所发发出的所所有声音音，使人人有亲临临其境之之感。机器人的的分类及及应用---水下机器器人载人潜水水器机器人的的分类及及应用---水下机器器人水下6000米米无缆自自治机器器人1995年8月月，CR-016000米无缆缆自治水水下机器器人研制制成功，，使我国国机器人人的总体体技术水水平跻身身于世界界先进行行列，成成为世界界上拥有有潜深6000米自治治水下机机器人的的少数国国家之一一。机器人的的分类及及应用---农用机器器人摘西红柿柿机器人人在日本、、美国等等发达国国家，农农业人口口较少，，随着农农业生产产的规模模化、多多样化、、精确化化，劳动动力不足足的现象象越来越越明显。。许多作作业项目目如蔬菜菜、水果果的挑选选与采摘摘，蔬菜菜的嫁接接等都是是劳动力力密集型型的工作作，再加加上时令令的要求求，劳动动力问题题很难解解决。正正是基于于这种情情况，农农林业机机器人应应运而生生。机器人的的分类及及应用---农用机器器人嫁接机器器人能完完成砧木木、穗木木的取苗苗、切苗苗、接合合、固定定、排苗苗等嫁接接过程的的自动化化作业。。操作者者只需把把砧木和和穗木放放到相应应的供苗苗台上，，其余嫁嫁接作业业均由机机器自动动完成，，从而大大大提高高了作业业效率和和质量，，减轻了了劳动强强度。嫁嫁接机机器人可可以进行行黄瓜、、西瓜、、甜瓜苗苗的自动动嫁接，，为蔬菜菜、瓜果果自动嫁嫁接技术术的产业业化提供供了可靠靠条件。。嫁接机器器人机器人的的分类及及应用---农用机器器人这种机器器人的工工作过程程如下：：用拔苗苗器的抓抓手将插插盘中的的籽苗拔拔出，放放在穿过过插盘传传送带移移动到盆盆传送带带上的一一排杯状状容器内内。在杯杯状容器器移动的的同时，，由光电电传感器器探测有有无缺苗苗，探测测之后，，栽培器器的抓爪爪只拿起起籽苗。。每个栽栽培头分分别接近近一只杯杯，在所所有栽培培头都夹夹住籽苗苗之后，，所有栽栽培头同同时栽培培籽苗，，确保无无空盆，，最大栽栽培速度度为每小小时6000棵棵。该机机器人是是第一台台能识别别缺苗的的机器人人。利用用这种机机器人，，栽培者者只移栽栽真实的的籽苗，，并使全全部籽苗苗都移栽栽到盆里里，减少少寻找和和填充空空盘的必必要。移栽机器器人机器人的的分类及及应用---机器人警警察英国“手手推车””机器人人机器人的的分类及及应用---机器人警警察在西方国国家中，，恐怖活活动始终终是个令令当局头头疼的问问题。英英国由于于民族矛矛盾，饱饱受爆炸炸物的威威胁，因因而早在在60年年代就研研制成功功排爆机机器人。。。最近近英国又又将手推推车机器器人加以以优化，，研制出出土拨鼠鼠及野牛牛两种遥遥控电动动排爆机机器人，，英国皇皇家工程程兵在波波黑及科科索沃都都用它们们探测及及处理爆爆炸物。。土拨鼠鼠重35公斤，，在桅杆杆上装有有两台摄摄像机。。野牛重重210公斤，，可携带带100公斤负负载。两两者均采采用无线线电控制制系统，，遥控距距离约1公里。。“土拨鼠”和和“野牛”机机器人机器人的分类类及应用---军用机器人遥控扫雷车机器人的分类类及应用---机器人保安美国机器人系系统技术公司司正在研制一一种MDARS-E室外外型机器人，，即将进入工工程制造阶段段。机器人可可识别并绕过过障碍物，若若绕不过去，，就停下来，，并通知控制制站操作人员员。它的负载载主要有立体体摄像机，前前视红外摄像像机，多普勒勒雷达，4线线激光扫描仪仪，超声波传传感器，微波波及光缆通信信网络，视频频标签阅读器器。导航传感感器有差分GPS系统、、陀螺仪、倾倾斜仪、4轮轮编码器及驾驾驶定位传感感器。MDARS-E在在值班时可自自主进行监视视，发现入侵侵者或异常情情况时，视频频链路自动启启动，控制站站记录下音响响及视频警报报，保安人员员可以由远处处观察那里的的情况，或与与入侵者对话话。MDARS-E室外保安安机器人机器人的分类类及应用—清扫机器人机器人的分类类及应用—娱乐机器人机器人的分类类及应用—救护机器人机器人的分类类及应用—助残机器人机器人的分类类及应用—仿生机器人机器人的