认识机器人教学设计

认识机器人

教学目标：

1.了解智能机器人的概念；

2.了解生活中机器人和教学机器人；

3.了解iRobotQ彷真软件中构建的基本操作。

教学重点：

理解智能机器人的概念。

教学难点：

iRobotQ仿真软件中构建的基本操作。

教学准备：

1.漫游金字塔项目的场景文件；

2.漫游金字塔项目的机器人文件和程序。

教学过程：

一、情景创设，激发兴趣

在几千米深的大洋底部，机器人在连接或修复海底的电缆；在餐厅

里，机器人侍者在为顾客泥供优质服务；在医院的手术台前，机器人在

为病人做开颅手术……这些并非科学幻想，它们正在或洛要成为现实。

那么，目前世界上机器人技术发展到了什么样的水平，又在哪些领域得

到了应用？我们要学习使用的机器人是什么样子？我们如何控制机器

人？今天开始我们一起走进机器人世界去寻找上述问题答案。本田公司ASIM0机器人

今天，我们就一起走进机器人世界，初步认识和了解我们身边的智图1-1

能机器人。

二、机器人定义

现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说，人们都可以接受这种说法,

即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美

国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任

务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统

机器人技术综合机械工程、电子工程、传感器应用、信息技术、数学、物理、等多种学

科，它代表着一个国家的高科技发展水平。例如2003年9月110,我国首例远程遥控机器

人手术就是由北京的医生通过电脑遥控着沈阳机器人“黎元”进行脑外科手术。

三、机器人发展

robot,原为robo,意为奴隶，即人类的仆人。1921年捷克斯洛伐克作家卡雷尔•恰

佩克在他的科幻小说“Rossum'sUniversalRobots”中,创造出“机器人”这个词。

为了防止机器人伤害人类，1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”，即：

•机器人不应伤害人类，而且不能忽视机器人伤害人类：

•机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；

•机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。

这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准

则。

1954年美国人乔治•德沃尔制造出世界上第•台可编程的机器人，能按照不同的程序

从事不同的工作，具有一定的通用性和灵活性。

1959年美国的英格伯恪和德沃尔设计制造出世界上第一台工业机器人,被称为“尤尼梅

特”。

由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。

中国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工、业机器人和特种机器人。

所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除

工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水

下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。从应用的角度将机器

人划分为军用和民用两种

四、机器人特征

在没有了解智能机器人的有关知识之前，人们往往错误的认为：智能机器人外型要像人;

根据机器是否会自动控制来判断一个机器是否是智能机器人。

智能机器人外型一定要像人吗？我们展示在网络中搜集到的智能机器人图片，了解智能

机器人外型有哪些？

《军用机器人》等，通过展示不同图片和真实的教学机器人，格助学生理解：智能机器

人的

图1-2灭火机器人图1-3全向足球机器图1-4四轮足球机器图1-5人形机器人

外型可以根据应用的需求做成任何形状。

机器人特征:

（1）具有脑、手、脚等三要素的个体;

（2）具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器;

（3）具有平衡觉和固有觉的传感器。

五、体验仿真机器人之旅

仿真机器人活动是近几年来兴起的一项青少年科技活动，同实体机器人相比，仿真机器

人具有活动开展成本低，活动面广，但又不失趣味性。

—X

IROBOTQ■《♦人＞

人，

j种>/<o人)

Z«tT«n<aA>

Z<»tT«r.<0A>

LOGINJa»ei(oA>

ira«tt<oA>

X«R6(QA>

及4上犷一中。"(0人)

■mug方人”©

迷人)

iSUIM^A>t<0A>

•1H：AOAM<0A>J

■”义9人发

MK79»l»AlllOAJ

ZUTS59人1210人)

■4g《方谡・(1，9人

2?iftin(eA>

ZvM-M(aA>

图1-6登陆界面