工业机器人技术应用(教案)4-初识工业机器人的作业示教

第四章初识工业机器人的作业示教

4.1 工业机器人示教的主要内容

4.1.1 运动轨迹

4.1.2 作业条件

4.1.3 作业顺序

学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习

4.2 工业机器人的简单试教学与再现

4.2.1 在线示教及其特点

4.2.2 在线示教的基本步骤其特点

4.3 工业机器人的离线编程技术

4.3.1 离线编程及其特点

4.3.2 离线编程系统的软件架构

4.3.3 离线编程的基本步骤

课前回顾

如何选择机器人坐标系和运动轴？

机器人点动与连续移动有何区别，分别适合在哪些场合运用？

学习目标

认知目标

掌握工业机器人示教的主要内容

熟悉机器人在线示教的特点与操作流程

熟悉机器人离线编程的特点与操作流程

掌握机器人示教 - 再现工作原理

能力目标

能够进行工业机器人简单作业在线示教与再现

能够进行工业机器人离线作业示教与再现

导入案例

机器人职业前景分析

对于机器人企业来说，他们需要的高端人才，至少应熟悉编程语言和仿真设计，以及神经网络、模糊控制等常用控制算法，能达到指导员工的程度。在此基础上，能依据实际情况自主研究算法。此外，最好还能主导大型机电一体化设备的研发，具备一定的管理能力。而其余调试，操作员工的要求相应递减。跟据职能划分，大概可分为四个工种： 1. 工程师助手，主要责任是协助工程师绘制机械图样、电气图样、简单工装夹具设计、制作工艺卡片、指导工人按照装配图进行组装；2. 机器人生产线试产员与操作员；3. 机器人总装与调试者；4.高端维修或售后服务人员。

课堂认知

4.1 工业机器人示教的主要内容

目前，企业引入的以第一代工业机器人为主，其基本工作原理是“示教 - 再现”。

“示教”也称导引，即由操作者直接或间接导引机器人，一步步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容，机器人在导引过程中以程序的形式将其记忆下来，并存储在机器人控制装置内；“再现”则是通过存储内容的回放，机器人就能在一定精度范围内按照程序展现所示教的动作和赋予的作业内容程序是把机器人的作业内容用机器人语言加以描述的文件，用于保存示教操作中产生的示教数据和机器人指令。

机器人完成作业所需的信息包括运动轨迹、作业条件和作业顺序。

4.1.1 运动轨迹

运动轨迹是机器人为完成某一作业，工具中心点（ TCP ）所掠过的路径，是机器示教的重点。从运动方式上看，工业机器人具有点到点（ PTP ）运动和连续路径（ CP ）运动2 种形式。按运动路径种类区分，工业机器人具有直线和圆弧 2 种动作类型。

示教时，直线轨迹示教 2 个程序点（直线起始点和直线结束点）；圆弧轨迹示教3 个程序点（圆弧起始点、圆弧中间点和圆弧结束点）。在具体操作过程中，通常 PTP 示教各段运动轨迹端点，而 CP 运动由机器人控制系统的路径规划模块经插补运算产生。

机器人运动轨迹

机器人运动轨迹的示教主要是确认程序点的属性。每个程序点主要包含：

位置坐标:描述机器人 TCP 的 6 个自由度（ 3 个平动自由度和 3 个转动自由度）。

插补方式:机器人再现时，从前一程序点移动到当前程序点的动作类型。

再现速度:机器人再现时，从前一程序点移动到当前程序点的速度。

空走点:指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程不需要实施作业，用于示教除作业开始点和作业中间点之外的程序点。

作业点:指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程需要实施作业，用于作业开始点和作业中间点。

空走点和作业点决定从当前程序点移动到下一程序点是否实施作业。

提示作业区间的再现速度一般按作业参数中指定的速度移动，

而空走区间的移动速度则按移动命令中指定的速度移动；

登录程序点时，程序点属性值也将一同被登录。

工业机器人常见插补方式

插补方式动作描述动作图示

关节插补机器人在未规定采取何种轨迹移动时，默认采用关节插补。出于安全考虑，通常在程序点 1 用关节插补示教。

直线插补机器人从前一程序点到当前程序点运行一段直线，即直线轨迹仅示教 1 个程序点（直线结束点）即可。直线插补主要用于直线轨迹的作业示教。

圆弧插补机器人沿着用圆弧插补示教

的 3 个程序点执行圆弧轨

迹移动。圆弧插补主要用于

圆弧轨迹的作业示教。

起点

4.1.2 作业条件

工业机器人作业条件的登录方法，有 3 种形式：

使用作业条件文件输入作业条件的文件称为作业条件文件。使用这些文件，可使作业命令的应用更简便。

在作业命令的附加项中直接设定首先需要了解机器人指令的语言形式，或程序编辑画面的构成要素。程序语句一般由行标号、命令及附加项几部分组成。

8: J P[1] 100% FINE 0008 MOVJ VJ = 80.00

① ②③①② ③

(a) FANUC 机器人(b) YASKAWA 机器人

程序语句的主要构成要素

手动设定在某些应用场合下，有关作业参数的设定需要手动进行。

4.1.3 作业顺序

作业顺序不仅可保证产品质量，而且可提高效率。作业顺序的设置主要涉及：

作业对象的工艺顺序在某些简单作业场合，作业顺序的设定同机器人运动轨迹的示教合二为一。

机器人与外围周边设备的动作顺序在完整的工业机器人系统中，除机器人本身外，还包括一些周边设备，如变位机、移动滑台、自动工具快换装置等。

4.2.1 在线示教及特点

由操作人员手持示教器引导，控制机器人运动，记录机器人作业的程序点并插入所需的机器人命令来完成程序的编制。

典型的示教过程是依靠操作者观察机器人及其末端夹持工具相对于作业对象的位姿，通过对示教器的操作，反复调整程序点处机器人的作业位姿、运动参数和工艺条件，再转入下一程序点的示教。

工业机器人的在线示教

早期机器人作业编程系统中，亦有一种人工牵引示教（也称直接示教或手把手示教）。即由操作人员牵引装有力 - 力矩传感器的机器人末端执行器对工件实施作业，机器人实时记录整个示教轨迹与工艺参数，然后根据这些在线参数就能准确再现整个作业过程。

在线示教作业任务编制共同特点：

1 ）利用机器人有较高的重复定位精度优点，降低了系统误差对机器人运动绝对精度的影响。

2 ）要求操作者有专业知识和熟练的操作技能，近距离示教操作，有一定的危险性，安全性较差。

3 ）示教过程繁琐、费时，需要根据作业任务反复调整末端执行器的位姿，占用了大量时间，时效性较差。

4 ）机器人在线示教精度完全靠操作者的经验目测决定，对于复杂运动轨迹难以取得令人满意的示教效果。

5 ）机器人示教时关闭与外围设备联系功能。对需要根据外部信息进行实时决策的应用就显得无能为力。

6 ）在柔性制造系统中，这种编程方式无法与 CAD 数据库相连接。

4.2.2 在线示教的基本步骤通过在线示教方式为机器人输入从工件 A 点到 B 点的加工程序。

机器人运动轨迹

▲为提高工作效率，通常将程序点 6 和程序点 1 设在同一位置。

程序点说明程序点说明程序点说明

程序点 1 机器人原点程序点 3 作业开始点程序点 5 作业规避点程序点 2 作业临近点程序点 4 作业结束点程序点 6 机器人原点

(1) 示教前的准备 (2) 新建作业程序

1 ）工件表面清理。作业程序是用机器人语言描述

2 ）工件装夹。机器人工作单元的作业内容，主要

3 ）安全确认。用于登录示教数据和机器人指令。

4 ）机器人原点确认

在线示教基本流程(3) 程序点的登录

程序点示教方法

程序点 1 （机器人原点）?按第 3 章手动操纵机器人要领移动机器人到原点。

?将程序点属性设定为“空走点”，插补方式选“ PTP ”。?确认保存程序点 1 为机器人原点。

程序点 2 （作业临近点）?手动操纵机器人移动到作业临近点。

?将程序点属性设定为“空走点”，插补方式选“ PTP ”。?确认保存程序点 2 为作业临近点。

(4) 设定作业条件

①在作业开始命令中设定焊接开始规范及焊接开始动作次序；

②在焊接结束命令中设定焊接结束规范及焊接结束动作次序；

③手动调节保护气体流量。

(5) 检查试运行

跟踪的主要目的是检查示教生成的动作以及末端工具指向位置是否已登录。

确认机器人附近无人后，按以下顺序执行作业程序的测试运转：

1 ）打开要测试的程序文件。

2 ）移动光标至期望跟踪程序点所在命令行。

3 ）持续按住示教器上的有关【跟踪功能键】，实现机器人的单步或连续运转。提示

当机器人 TCP 当前位置与光标所在行不一致时，按下【跟踪功能键】，机器人将从当前位置移动到光标所在程序点位置；而当机器人TCP 当前位置与光标所在行一致时，机器人将从当前位置移动到下一临近示教点位置。

执行检查运行时，不执行起弧、喷涂等作业命令，只执行空再现。

利用跟踪操作可快速实现程序点的变更、增加和删除。

(6) 再现施焊

工业机器人程序的启动可用两种方法：

手动启动:使用示教器上的【启动按钮】来启动程序的方式。适合作业任务及测试阶段。

自动启动:利用外部设备输入信号来启动程序的方式。在实际生产中经常用到。

在确认机器人的运行范围内没有其他人员或障碍物后，接通保护气体，采用手动启动方式实现自动焊接作业。

1 ）打开要再现的作业程序，并移动光标到程序开头。

2 ）切换【模式旋钮】至“再现 / 自动”状态。

3 ）按示教器上的【伺服 ON 按钮】，接通伺服电源。

4 ）按【启动按钮】，机器人开始运行。

提示

执行程序时，光标跟随再现过程移动，程序内容自动滚动显示。

4.3.1 离线编程及其特点

离线编程是利用计算机图形学的成果，建立起机器人及其工作环境的几何模型，通过对图形的控制和操作，使用机器人编程语言描述机器人作业任务，然后对编程的结果进行三维图形动画仿真，离线计算、规划和调试机器人程序的正确性，并生成机器人控制器可执行的代码，最后通过通讯接口发送至机器人控制器。

机器人的离线编程

基于虚拟现实技术的机器人作业编程已成为机器人学中的新兴研究方向，它将虚拟现实作为高端的人机接口，允许用户通过声、像、力以及图形等多种交互设备实时地与虚拟环境交互。

机器人的虚拟示教

4.3.2 离线编程系统的软件构架

典型的机器人离线编程系统的软件架构，主要由建模模块、布局模块、编程模块、仿真模块、程序生成及通讯模块组成。

典型机器人离线编程系统的软件架构

建模模块:这是离线编程系统的基础，为机器人和工件的编程与仿真提供可视的三维几何造型。

布局模块:按机器人实际工作单元的安装格局在仿真环境下进行整个机器人系统模

型的空间布局。

编程模块:包括运动学计算、轨迹规划等，前者是控制机器人运动的依据；后者用

来生成机器人关节空间或直角空间里的轨迹。

仿真模块:用来检验编制的机器人程序是否正确、可靠，一般具有碰撞检查功能。程序生成:把仿真系统所生成的运动程序转换成被加载机器人控制器可以接受的代

码指令，以命令真实机器人工作。

接口通讯:离线编程系统的重要部分分为用户接口和通讯接口：前者设计成交互

式，可利用鼠标操作机器人的运动；后者负责连接离线编程系统与机器人控制器。

提示

在离线编程软件中，机器人和设备模型均为三维显示，可直观设置、观察机器人的位置、动作与干涉情况。在实际购买机器人设备之前，通过预先分析机器人工作站的配置情况，可使选型更加准确。

离线编程软件使用的力学、工程学等计算公式和实际机器人完全一致。因此，模拟精度很高，可准确无误地模拟机器人的动作。

离线编程软件中的机器人设置、操作和实际机器人上的几乎完全相同，程序的编辑画面也与在线示教相同。

利用离线编程软件做好的模拟动画可输出为视频格式，便于学习和交流。

4.3.3 离线编程的基本步骤

通过离线方式输入从 A 到 B 作业点程序。

▲ 为提高工作效率，通常将程序点 6 和程序点1 设在同一位置。

机器人运动轨迹

离线编程的基本流程

(1) 几何建模

机器人工作台的几何建模

提示

各机器人公司开发的离线编程软件的模型库中基本含有其生产的所有型号的机器人本体模型和一些典型周边设备模型；

在导入由其他 CAD 软件绘制的机器人工作环境模型时，要注意参考坐标系是否一致问题。

(2) 空间布局

提供一个与机器人进行交互的虚拟环境，需要把整个机器人系统（包括机器人本体、变位机、工件、周边作业设备等）的模型按照实际的装配和安装情况在仿真环境中进行布局。

机器人及其作业环境布局

(3) 运动规划

运动规划主要有两个方面：作业位置规划和作业路径规划。

作业位置规划在机器人运动空间可达性的条件下，尽可能的减少机器人在作业过程中的极限运动或机器人各轴的极限位置。

作业路径规划在保证末端工具作业姿态的前提下，避免机器人与工件、夹具、周边设备等发生碰撞。

机器人运动规划

提示

同在线示教一样，机器人的离线运动规划需新建一个作业程序以保存示教数据和机器人指令。

采用在线示教方式操作机器人运动主要是通过示教器上的按键，而离线编程操作机器人三维图形运动主要用鼠标。

(4) 动画仿真

系统对运动规划的结果进行三维图形动画仿真，模拟整个作业情况，检查末端工具发生碰撞的可能性及机器人的运动轨迹是否合理，并计算机器人的每个工步的操作时间和整个工作过程的循环时间，为离线编程结果的可行性提供参考。

作业开始点仿真作业结束点仿真

(5) 程序生成及传输

作业程序的仿真结果完全达到作业的要求后，将该作业程序转换成机器人的控制程序和数据，并通过通信接口下载到机器人控制柜，驱动机器人执行指定的作业任务。

(6) 运行确认与施焊

处于安全考虑，离线编程生成的目标作业程序在自动运转前需跟踪试运行。

至此，机器人从工件 A 点到 B 点的离线作业编程操作完毕。

提示

开始再现前，请做如下准备工作：工件表面清理与装夹、机器人原点确认。

出于生产现场的复杂性、作业的可靠性等方面的考虑，工业机器人的作业示教在短期内仍将无法脱离在线示教的现状。

无论在线示教还是离线编程，其主要目的是完成机器人运动轨迹、作业条件和作业顺序的示教。

机器人示教的主要内容

扩展与提高

机器人作业程序的编辑

常见的操作有程序点的追加、变更和删除，机器人移动速度的修改以及机器人指令的添加。

1．程序点的追加、变更和删除

编辑类别操作要领动作图示

示教点的追加?使用跟踪功能将机器人移动到程序点1 位

置。

?手动操作机器人移动到新的目标点位置（程序

点 3 ）。

?点按示教器按键登录程序点3 。

程序点 3

示教点的变更?使用跟踪功能将机器人移动到程序点2 位

置。

?手动操作机器人移动到新的目标点位置。

程序点 2

示教点的删除? 点按示教器按键登录程序点2 。

?使用跟踪功能将机器人移动到程序点2 位

置。

?点按示教器按键删除程序点2 。

程序点 3

2．机器人移动速度的修改

示教再现操作过程中，涉及 3 类动作速度：手动操作机器人移动时的示教速度、运动轨迹确认时的跟踪速度、程序自动运转时的再现速度。

示教速度使用示教器手动操作机器人移动的速度，分点动速度和连续移动速度。跟踪速度使用示教器进行运行轨迹确认，或者程序编辑中跟踪机器人到某一程序点位置时的移动速度。跟踪操作时，一般有作业条件速度、移动命令速度以及高低档速度切换三种选择。

再现速度运行示教程序的机器人移动速度。同跟踪速度类似，在作业区间内按照作业命令中的速度运行，而空走区间按照移动命令中的速度运行。

3．机器人指令的添加

机器人指令分为以下几类：动作指令、作业指令、寄存器指令、 I/O 指令、跳转指令和其他指令。

动作指令:指以指定的移动速度和插补方式使机器人向作业空间内的指定位置移动

的指令。

作业指令:依据机器人具体应用领域而编制的一类指令，如码垛指令、焊接指令搬

运指令等。

寄存器指令:进行寄存器的算术运算的指令。

I/O 指令:改变向外围设备的输出信号，或读取输入信号状态的指令。

跳转指令:使程序的执行从程序某一行转移到其他（程序的）行，如标签指令、程

序结束指令、条件转移指令及无条件转移指令等。

其他指令:如计时器指令、注释指令等。

本章小结

目前国际上商品化、实用化的工业机器人基本都属属于第一代工业机器人，它的基本工作原理是“示教 - 再现”。“示教”就是机器人学习的过程，“再现”是机器人按照示教时记录下来的程序展现这些动工业机器人工作前，通常是通过“示教”的方法为机器人作业程序生成运动命令，目前主要采用两种方式进行：一是在线示教；二是离线编程。

对工业机器人的作业任务进行编程，不论是在线示教还是离线编程，其主要涉及运动轨迹、作业条件和作业顺序三方面的示教。

思考练习

1、填空

(1) _______ 也称导引，即由操作者直接或间接导引机器人，一步步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容，机器人在导引过程中以

______ 的形式将其记忆下来，并存储在机器人控制装置内； ______ 则是通过存储内容的回放，机器人就能在一定精度范围内按照程序展现所示教的动作和赋予的作业内容。

(2) ______ 的主要目的是检查示教生成的动作以及末端工具指向位置是否已登录。

(3)______ 是利用计算机图形学的成果，在计算机中建立起机器人及其工作环境的模型，通过对图形的控制和操作，在不使用实际机器人的情况下编程，进而产生机器人程序。

2、选择

(1) 对工业机器人进行作业编程，主要内容包含（）。

①运动轨迹；②作业条件；③作业顺序；④插补方式

A. ①②

B. ①②③

C. ①③

D. ①②③④

(2) 机器人运动轨迹的示教主要是确认程序点的属性，这些属性包括（）。

①位置坐标；②插补方式；③再现速度；④作业点 / 空走点

A. ①②

B. ①②③

C. ①③

D. ①②③④

(3) 与传统的在线示教编程相比，离线编程具有如下优点：（）。

①减少机器人的非工作时间；②使编程者远离苛刻的工作环境；③便于修改

机器人程序；④可结合各种人工智能等技术提高编程效率；⑤便于和 CAD/CAM 系统结合，做到 CAD 、 CAM 、 Robotics 一体化

A. ①②④⑤

B. ①②③

C. ①③④⑤

D. ①②③④⑤

3、判断

(1) 因技术尚未成熟，现在广泛应用的工业机器人绝大多数属于第一代机器人，它的基本工

作原理是示教 - 再现。（）

(2) 机器人示教时，对于有规律的轨迹，原则上仅需示教几个关键点。（）

(3) 采用直线插补示教的程序点指的是从当前程序点移动到下一程序点运行一段直线。（）

(4) 离线编程是工业机器人目前普遍采用的编程方式。（）

(5) 虽然示教再现方式存在机器人占用机时、效率低等诸多缺点，人们也试图通过采用传感器使机器人智能化，但在复杂的生产现场和作业可靠性等方面处处碰壁，难以实现。因此，工业机器人的作业示教在相当长时间内仍将无法脱离在线示教的现状。（）

4、综合应用

用机器人完成下图所示直线轨迹（A→B ）的焊接作业，回答如下问题：

1) 结合具体示教过程，填写下表（请在相应选项下打“√”）。

2) 实际作业编程时，为提高效率，对程序点 1 和程序点 6 如何处理？简述操作过程。

程序点作业点 / 空走点插补方式

作业点空走点PTP直线插补

程序点 1

程序点 2

程序点 3

程序点 4

程序点 5

程序点 6

智能机器人信息技术教案

一、认识机器人 [教学目标] 知识目标：了解机器人的概念、特征、分类与用途，简单了解机器人的发展历程。技能目标：熟练利用网络查找信息和处理信息。情感目标：培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。 [教学重点与难点] 教学重点：机器人的概念、特征；学生的自学能力和探索精神的培养。难点分析：机器人的概念及其特征；学生自我评价。 [案例描述] 片断1 观看视频引入教学内容师：21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代，机器人在各行各业将得到更加广泛的应用，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。同学们在生活中有没有接触过机器人？在影视作品中的机器人是什么样的？请同学给大家描述一下。学生积极举手描述自己生活中、电影中见过的机器人，课堂气氛活跃，教师适时导入新课：师：下面请同学们看一段关于智能机器人的视频。（教师播放关于机器人比赛的视频）观看过后：同学们举了这么多机器人的例子，我们从刚才的视频上也看到机器人具有类似人类的形体和较高的智能。那么，到底什么是机器人呢？是不是只有在高科技实验室、科幻电影里面具有与人类相似的形体的才叫机器人呢？学生开始讨论，问题初步涉及到机器人的特征方面。师：现实生活中，机器人无处不在，并在我们的生活中起着重要的作用。你是否注意过商场的自动门、街头的取款机？这就是机器人！机器人就在我们身边！那么人们是怎么定义机器人的呢？片断2 以任务为驱动开展教学师：请同学们自学课本内容回答以下问题 1、什么是机器人？ 2、机器人有什么特征？结合机器人的特征回答为什么商场的自动门、街头的取款机也称为机器人？学生阅读课本内容，总结归纳知识点。几分钟后，大部分学生总结出自己的答案，开始踊跃举手。学生1：机器人是一种具有类似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移动任务的、可通过编程来控制的机械电子装置。学生2：机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有某些功能的机械。师：从同学们的回答中可以看出机器人的外表不必像人，只要在功能上能模拟生物的动作和行为，都可以称作机器人。下面请同学们总结机器人的基本特征。学生回答自己归纳、总结的机器人特征： 1．大脑：控制机器人的程序。 2．动作：任何机器人都有一定的动作表现。 3．身体：是一种物理状态，具有一定的形态。师：回过头来，我们看看刚才谈到的商场自动门是不是机器人（与以上特征一一比对，得出它是机器人的结论）。师：下面请同学们思考，你们面前的电脑是不是机器人？为什么？教师扩展知识引出机器与机器人的区别：

幼儿园小班科学机器人教案

幼儿园小班科学机器人教案小班整合活动：机器人宝贝小班整合活动：机器人宝贝活动目标： 1、学习用各种材料制作机器人，初步感知对称。 2、感受制作的乐趣，体验成功的快乐。活动准备； 1、各种形状的废旧盒子（盒子四周各打一个洞）、小制作装饰材料。 2、机器人玩具图片、记号笔、水彩笔等。活动过程： 1、引起学习兴趣：

机器人发出的声响： ——“你们知道谁来了？它们长得什么样？幼儿参观互相讨论。 2、示范讨论制作： ——“你喜欢哪一个，为什么？” 幼儿讲解，老师引导幼儿从身体不同的形状或不一样的地方讲述： ——“你们想不想制作一个你喜欢的玩具机器人？” “机器人的五官可以装在哪里？” “用扭扭棒做机器人的手脚，谁愿意上来帮助一下？” 教师在巡回观察指导过程中，提示幼儿用对称的方法装机器人的手、脚、眼睛、耳朵等。 3、操作实践交流：

大胆地想像完成自己的制作。鼓励幼儿组合盒子制作机器人。可以在白色的盒子上涂上颜色。 4、互相欣赏幼儿把自己的作品摆放好，相互欣赏。 1、可以运用粘贴图形式来表现喜欢的机器人。 2、教师在引导幼儿交流作品时，不要设置许多的规定，鼓励幼儿大胆想像。科学教案童眼看世界活动目标

1、体会眼睛的作用，爱护自己的眼睛。 2、学会用眼睛观察周围的环境，认识新事物。活动准备 1、幼儿用书。 2、镜子一个，望远镜一个。活动过程一、导入活动。二、主题呈现。 1、翻开课本第1页，先看图，再回答问题。 (1) 图上有些什么人? (2) 他们在做什么?

(3) 除了这些，还能从图上看到什么? 2、通过观察和思考，引导幼儿体会图画中的世界，感受眼睛的重要作用。三、游戏活动。拿出望远镜，教师先用望远镜看看每一处，然后说: 我看到了什么? 小耳朵活动目标 1、知道耳朵的用途。 2、使幼儿懂得保护耳朵的基本常识。活动准备 1、幼儿用书。

认识机器人教案

教案：认识机器人（第一课时）一、教学目标知识目标：了解机器人的概念、产生、发展、种类与应用。技能目标：熟练利用网络查找信息和处理信息。情感目标：培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。二、重点难点教学重点：机器人的概念及应用难点分析：机器人的概念三、教学过程： 1、新课导入 21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代，机器人在各行各业将得到更加广泛的应用，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。那究竟什么是机器人？我们要学习使用的机器人是什么样子？机器人能够做些什么？我们如何控制机器人？今天开始我一起走进机器人世界去寻找上述问题答案。观看有关机器人的视频片段 2、教学内容机器人的概念各国科学家对机器人的定义有所不同，而且随着时代的变化，机器人的定义也在不断发生变化。中国的科学家们把机器人定义为一种自动化的机器，具备一些与人或生物相似的能力，如感知能力、规划能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高度灵活性的自动化机器，它的外形不一定象人。判断一个机器人是否是智能机器人我们可以根据下面三个基本特点：（1）具有感知功能，即获取信息的功能。机器人通过“感知”系统可以获取外界环境信息，如声音、光线、物体温度等。（2）具有思考功能，即加工处理信息的功能。机器人通过“大脑”系统进行思考，它的思考过程就是对各种信息进行加工、处理、决策的过程。（3）具有行动功能，即输出信息的功能。机器人通过“执行”系统（执行器）来完成工作，如行走、发声等。机器人的产生、发展、种类与应用对这些内容请大家以小组合作的形式通过互联网、光盘等媒体检索信息，并设计一个关于机器人的有关知识的演示文稿。 1）成立小组，分工合作，制定活动计划。小组成员（2）确定“机器人世界探索”活动的探索主题，构建问题框架。（3）评价要求（1）展示在小组内展示“机器人世界探秘”项目。各小组推出代表参加班级交流。评选最佳主题奖、最佳演示奖、最佳合作奖。（2）通过自评和互评的方式进行评价，标准如下： 3、作业布置（1）说说机器人与一些电动玩具的区别？（2）完成一个关于机器人演示文稿的制作，包括机器人的发展、机器人的分类、机器人的特点等内容。三、课堂小结：这节课我们了解了机器人的概念和机器人的产生、发展、种类及应用等知识。并对学生的演示文稿的任务完成情况进行小结和评价。第12课机器人学走路教学分析：本课教学内容为《小学信息技术》教材（浙江教育出版社）第四册第12课，属机器人模块。本课教学是在学生学习了《第10课我们身边的机器人》、《第11课机器人仿真软件》掌握了机器人的简单工作原理，初步掌握机器人仿真软件的使用，并会控制机器人走直线的基础上学习本课，为以后学习《机器人画正多边形》、《机器人分辨颜色》打下基础。学情分析：本次市研训活动，是临时选取了机器人模块的第3课作为教学内容，由于学生第一次接触机器人教学内容，且没有了第10课、第11课两课的铺垫，尽管学生对此教学内容充分好奇，但教学过程中教师处理不好，学生会觉得无从下手。因此，本课的教学对教师绝对是一次挑战。教学目的： 1．知识与技能：学会使用“转向”模块编写程序，控制机器人转向；学会使用“启动电机”“延时”“停止电机”模块编程，控制机器人走弧线。 2．过程方法：通过任务驱动与学生的操作实践，使用学会简单的机器人编程控制思想。 3．情感态度与价值观：让学生在编程控制中体验成功的快乐，充分激发孩子学习信息技术的兴趣。教学过程：一、铺垫导入 1．出示机器人，简单师生交流，拓展学生对机器人的了解。讨论：机器人由程序来控制。我们用程序语言把机器人完成任务的步骤与方法表达出来，这个过程叫编程。 2．教师演示机器人控制程序在仿真软件中的仿真。介绍：这种机器人的编程软件的启动与仿真。 3．学生打开范例尝试仿真。讨论1：机器人的动作，如直行、拐弯等。二、小组合作自主探究 1．任务一：让机器人动起来。教师讲解与学生操作：介绍编程环境（菜单、快捷工具、模块库、编程区）----模块的拖放、移动、删除----直行模块与转向模块的设置---文件的保存子任务1：机器人直行（教师示范，并讲解仿真环境的“运行、有轨迹、退出”几个按钮的使用。子任务2：机器人原地转向（学生独立完成）子任务3：机器人走折线（最好走出一个90度的角出来）

信息技术-机器人教案

信息技术-机器人教案第一课智能机器人登场教学目标： 1.了解当今种类繁多的机器人家族 2.认识机器人的本领 3.认识仿真机器人 4.了解真实的机器人教学重点：认识机器人的本领教学难点：认识仿真机器人教学时间：一课时教学过程：一、导入新课同学们，我们猜个谜语好吗？早晨，我们吃过早点上学以后，它立即用吸尘器清扫房间，用洗衣机洗涤我们换下的衣服。电话铃响了，它马上拿起耳机，在一张便条上记下对话内容。门铃响了，它并不急于开门，而首先问来访者是谁，然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人，以此决定是否开门。做晚餐的铃声响了，它走进厨房，熟练地焖米饭、炒菜，为我们准备可口的饭菜。门铃又响了，一听那熟悉的声音，它就知道是主人下班回来了，马上开门迎接……你知道它是谁吗？生答，师总结。那么今天我们就来一起认识一下，我们的新朋友——智能机器人。学生通过预习，查找资料来回答问题。学生自己看书认识。二、了解当今种类繁多的机器人家族。同学们，你们知道吗？机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，经历40余年的发展已取得长足的进步。还有谁知道其他有关机器人的知识，说出来大家一起分享一下？生答。三、认识机器人的本领你想更多地了解机器人吗？你想探索机器人世界的秘密吗？让我们一起进入机器人世界，共同探索机器人世界的奥秘吧！老师给同学们几个网址大家一起去看看机器人到底有多神奇，let’s

go！机器人世界： https://www.360docs.net/doc/7b6063508.html,/sjdw/works/robot/In 机器人博览：https://www.360docs.net/doc/7b6063508.html,/gb/technology/robot/index.html 看到这么多有关机器人的资料，同学们你来想象一下，未来机器人长什么样子？会干些什么？好在课本上写下自己的想象。下面，我们就一起认识一下我们身边的机器人朋友“智能宝宝”（展示机器人）四、认识仿真机器人我们将要学习的是仿真机器人。SVJC就是机器人的仿真系统，它是为仿真机器人定制的编程工具。宇航员遨游太空之前，都是先在虚拟仿真的太空环境下进行练习的。许多大型工程在动工之前，也都是在虚拟仿真的环境中进行测试论证的。SVJC就拥有一个功能强大的系统仿真模块，可以创建和真实的机器人功能相当的虚拟智能机器人。师：展示智能宝宝的本领 1.单击“打开”按钮。 2.选择C:\SVJC\sample中的“自由行走”程序，单击“打开”按钮。 3.单击“仿真”按钮 4．双击“标准灭火场地”，进入系统仿真活动场地。 5．找到并单击智能宝宝，将它拖放到仿真活动场地中。刚才我们学习了虚拟仿真机器人的一些知识，可能有些小朋友手中有真正的机器人，下面我们以“能力风暴”AS-MII型机器人为例向大家简单介绍一下。五、了解真实的机器人机器人的模样? 机器人各个部位? 同学们可以看书也可以看老师这里的机器人来观察分析一下。你能说出仿真机器人和真实机器人的相同和不同之处吗？师总结：同学们今天我们认识了机器人及我们新朋友：“智能宝宝”，可算是收获不小。他的本领可大，这节课，你们先自己研究，下节课我们接学习他的本领。教后记

人工智能教案

第一课、认识机器人（2课时）教学目标知识目标：了解机器人的概念、产生、发展、种类与应用。技能目标：熟练利用网络查找信息和处理信息。情感目标：培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。重点难点教学重点：机器人的概念及应用难点分析：机器人的概念教学过程： 1、新课导入 21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代，机器人在各行各业将得到更加广泛的应用，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。那究竟什么是机器人？我们要学习使用的机器人是什么样子？机器人能够做些什么？我们如何控制机器人？今天开始我一起走进机器人世界去寻找上述问题答案。观看有关机器人的视频片段 2、教学内容机器人的概念

各国科学家对机器人的定义有所不同，而且随着时代的变化，机器人的定义也在不断发生变化。中国的科学家们把机器人定义为一种自动化的机器，具备一些与人或生物相似的能力，如感知能力、规划能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高度灵活性的自动化机器，它的外形不一定象人。判断一个机器人是否是智能机器人我们可以根据下面三个基本特点：（1）具有感知功能，即获取信息的功能。机器人通过“感知”系统可以获取外界环境信息，如声音、光线、物体温度等。（2）具有思考功能，即加工处理信息的功能。机器人通过“大脑”系统进行思考，它的思考过程就是对各种信息进行加工、处理、决策的过程。（3）具有行动功能，即输出信息的功能。机器人通过“执行”系统（执行器）来完成工作，如行走、发声等。机器人的产生、发展、种类与应用对这些内容请大家以小组合作的形式通过互联网、光盘等媒体检索信息，并设计一个关于机器人的有关知识的演示文稿。 1）成立小组，分工合作，制定活动计划。小组成员（2）确定“机器人世界探索”活动的探索主题，构建问题框架。（3）评价要求（1）展示在小组内展示“机器人世界探秘”项目。

机器人教案合集

课题：多彩的机器人世界第5周第1课时教学目标知识与技能 1.掌握机器人的定义 2.了解机器人的发展历程及用途 3.认识机器人的分类过程与方法锻炼学生科学对待生活中遇到的问题、培养学生区别人工智能和人类智能的能力、培养学生观察能力、思维能力和联想能力、培养学生的用科学的方法解决问题能力。情感态与价值观有意识培养学生的讨论、及合作意识、培养他们热爱科学、学习科学的精神。教学重点：机器人的定义教学难点机器人的分类教学过程学生活动一:导入: 机器人技术的应用非常的广泛,大到神州七号,航空母舰,小到感应灯.自动冲水水龙头.那么你们知道到底什么是机器人；以及他们有哪些分类吗？二:新课: 一、这节课主要是让学生了解机器人的定义：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的自动化机器。二、并针对机器人的具体情况找一些图片，让学生了解在我们的现实生活中存在的活生生的机器人世界三、让学生了解机器人的分类：工业机器人娱乐机器人服务机器人军用机器人教育机器人四、最后展示一下未来机器人可能的样子：观看展示的文字有图片，对机器人有初步的了解。并可以上网自己找一些自己感兴趣的实例。教学成果展示评价

学生自己上网找相关信息的照片：教学机器人初识：这节课主要让学生了解机器人的一些知识，了解我们这个世界对机器人的使用。反思：这节课主要是了解世界人的世界，在教学的时候有点过于注重基础知识的掌握，要敢行放开，让学生通过网络更多的接触才好，限于学校的现有的情况，更多的要注重学习兴趣的养成，可以让学生在课下的时候多关注此类信息，特别要多注意日本的机器人发展，它代表着世界自动化的发展进度。课题：我的真实机器人第6周第2课时教学知识与技能 1、了解教学机器人的马达及指示灯 2、可以控制马达与指示灯

机器人知识教案

《初识人工智能》教学设计

《初识人工智能》教学设计赫章一中翟航教学目标知识与技能：了解人工智能的含义、原理及人工智能在生活中的一些应用实例过程与方法：在教师的指导下体验几种人工智能的应用情感态度与价值观：通过感受人工智能的魅力，拓展到让机器为我们解决实际问题，成为人类的得力助手，用人类自己创造的智慧，更好地为人类服务。教学重点体验人工智能在一些领域的独特魅力及其应用价值教学难点如何提升学生对人工智能的认识，客观认识人工智能技术对社会的影响。教学方法讲解、演示、讨论交流教学准备多媒体网络教室、教学课件、辅助资料教学过程一、导入新课上课开始播放《人工智能机器人来到现场》视频，激发学生的学习兴趣，让学生体验人工智能在我们的日常生活中无处不在，它已经并且在未来将改变我们的生活方式。今天这节课我们就来认识一个新鲜事物——“人工智能”。二、新课教学（一）人工智能初识 1.什么是人工智能呢？请同学们用自己的语言来描述一下（培养学生在学习过程中自我总结的学习能力）人工智能（AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是对人的智能的模拟，包括听、说、看、理解、思考、动作等的智能，是对人的意识、思维的信息过程的模拟。它是计算机学科的一个分支、一个过程，使得机器思考变为可能，是一门研究机器智能的学科，使计算机能够有人的思维并像人类一样思考。 2.“人工智能的诞生” 英国科学家阿兰图灵的“图灵测试”首先涉及人工智能，被誉为“人工智能之父”。 1956年，在达特莫斯大学的一次会议上首次提出，但是人工智能的首次精彩亮相是在1997年，当时深蓝电脑打败了国际象棋天才卡斯帕罗夫。 3.人工智能的原理是什么？展示课件（“难忘更深的蓝”）

小机器人活动教学案例

机器人活动教学案例山西省长治市城区青少年活动中心雷建军一、活动背景一些发达国家已经看好智能机器人教育对未来高科技社会的作用和影响，他们在中小学的信息技术教育中都不同程度地对学生进行智能机器人知识的教育。在他们的课程中有让学生认识机器人的教学内容。目标是让学生认识各种由计算机控制的机器人的作用。例如，介绍机器人的由来，要求学生搜集各种机器人的图片、小说或视频等资料。让学生分组讨论有关机器人的功用和局限性及可能对人类产生的影响等问题。这些内容主要穿插在科学概论、社会研究和计算机概论等课程教学中进行。我国中小学智能机器人教育方兴未艾，有识的信息技术基础教育的决策者和工作者应该抓住这一教育改革创新的先机，将我国的信息技术教育推进到一个新的水平上。当今的教育是为以后的经济和社会发展打基础的。有超前意识的教育工作者，应该关注经济的发展趋势，思考未来社会对人才培养的需求，并为培养高素质的人才打好基础。二、活动目的 1、培养学生勇于探索未知世界，积极参与实践活动的意识。 2、帮助学生运用机器人套件，设计、制作智能机器人，并进行比赛，在活动中提高学生的观察分析、动手、创造能力，培养他们的参与、竞争、实践、协作意识。 3、了解智能机器人，掌握相关信息，动手组装实践。

三、活动内容搭建、调试智能机器人四、活动重点 1、认识智能机器人，了解其种类、作用等相关信息。 2、运用乐高机器人套件，动手设计、组装智能机器人，并编写程序进行比赛。四、活动难点 1、仔细观察，完成乐高机器人的制作。 2、学习、编写程序，完成机器的下载、调试。五、活动对象高段小学生六、活动时间 50分钟七、活动准备教具准备：乐高机器人、配件、程序资料、比赛光盘、计算机；红外发射仪。学具准备：乐高机器人套件，零件分类摆好。八、活动过程（一）揭题导入激发兴趣组织教学导入活动 1、谈话： 80年代是PC时代，90年代是Internet时代，新世纪的第一个十年将是个人机器人的时代，今天就让我们一同走进一个崭新的机器

人教版-信息技术-六年级下册-《认识机器人》参考教案

认识机器人教学目标学情分析对于机器人，六年级的学生非常感兴趣，他们在电影、电视节目中或多或少接触过，有的学生家里还买了扫地的机器人。认识机器人这一课，对他们来说，已经有一定的基础。但他们对机器人的具体概念是模糊的，对机器人的诞生、发展、分类没有一个具体的认识，甚至很多学生头脑中就认为机器人必须是和人长得一样的。因此本课重点是让学生比较系统的了解机器人的由来，机器人的发展，甚至让学生畅想机器人的未来。另外，六年级的学生已经学习了小学阶段的所有信息技术基础知识，因此，学生的信息技术已经有了很强的基础，对于绘图软件的应用、网络资料的搜索、文档（Word或PowerPoint）的编辑已经非常熟练，所以本课的最后安排了一个选择性的课堂作业，让他们通过搜索编辑一个介绍机器人的文档，或绘制一个未来的机器人，学生在技术上已经没有难度，重点落在如何发挥学生的创意上。重点难点教学重点：机器人的由来及种类。教学难点：概括常见机器人的三个基本组成部分。教学过程教学活动活动1【导入】谈话引入，了解机器人的由来教学环节1：谈话引入，了解机器人的由来 1.通过《机器人总动员》片断视频，引出今天讨论的话题——机器人。学生媒体活动：观看视频设计意图：视频引入，激发兴趣。 2.在学生观看视频的过程中，教师使用IPAD中的TeacherKit软件进行课堂点名。设计意图：TeacherKit用于记录课堂表现，作为平时成绩的依据。

3.话题：人类为什么会想到要制造机器人的呢？学生媒体活动：回答老师问题设计意图：机器人的出现不是偶然的，是人类创造工具后，对工具不断改进的结果。 4.出示一张图片，猜猜图片上的设备是什么？同时问问，你为什么会这么猜？ ----得出：世界上第一台工业机器人，是1959年美国发明的，名字叫Unimate(尤尼梅特)。学生媒体活动：学生猜想，并说出理由。设计意图：引导学生进行有意义的分析。 5.谁最早提出“机器人”这个名字呢？看视频回答老师问题猜想，并说出理由。通过看书了解视频引入，激发兴趣。 TeacherKit用于记录课堂表现，作为平时成绩的依据。机器人的出现不是偶然的，是人类创造工具后，对工具不断改进的结果。猜想并分析了解机器人的历史，知道为什么英语中机器人叫”Robot”的原因。学生媒体活动：阅读书本了解相关知识。设计意图：了解机器人的历史，知道为什么英语中机器人叫”Robot”的原因。活动2【活动】交流讨论，了解机器人的种类、特点 1.你在日常生活中看到过机器人吗？ ----你看到的机器人是怎么样的？ ----它有什么特点？学生媒体活动：回忆生活中见到过的机器人。设计意图：了解机器人的多样性。 2.出示各种各样的机器人，讨论它们的功能、外形设计。学生媒体活动：猜想这些机器人的样子、结构等。设计意图：了解不同的应用，机器人有多种样子。 3.说说机器人可以怎样分类。学生媒体活动：说说分类及分类的依据。设计意图：引导学生按依据进行分类。 4.看了那么多机器人，它们有没有共同的特征？----交流过程中，教师用TeacherKit 软件记录学生表现情况。学生媒体活动：概括特征设计意图：了解机器人的一般组成。活动3【活动】辩论交流，机器人会不会超越并控制人类

智能机器人教案

智能机器人教案智能机器人教案(2008-11-23 21:17:24) 第一课我们的新朋友——智能机器人课题新授 1课时课型 1.了解当今种类繁多的机器人家族教2.认识机器人的本领学 3.认识仿真机器人要求 4.了解真实的机器人本课是学习智能机器人的第一课时，主要让学生了解智能机器人及其运行环境。教学内容重点:认识机器人的本领教学难点:认识仿真机器人重点难点

教学过程设计教师活动设计意图教学生活动学内容导同学们，我们猜个谜语好吗, 入早晨，我们吃过早点上学以后，它立即用吸尘器清扫房间，用引起学生学习新洗衣机洗涤我们换下的衣服。电话铃响了，它马上拿起耳机，兴趣，诱导启发课的方法。在一张便条上记下对话内容。门铃响了，它并不急于开门，而首先问来访者是谁，然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是学生通主人的客人，以此决定是否开门。做晚餐的铃声响了，它走进厨房，熟练地焖米饭、炒菜，为我们准备可口的饭菜。门铃又过预习，响了，一听那熟悉的声音，它就知道是主人下班回来了，马上查找资开门迎接……你知道它是谁吗,生答，师总结。那么今天我们料来回就来一起认识一下，我们的新朋友——智能机器人。答问题。一、了解当今种类繁多的机器人家族。同学们，你们知道吗,机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，经历40余年的发展已取得长足的进步。还有谁知道其他有关机器人的知识，说出来大家一起分享一下,生答。学生自

己看书认识。二、认识机器人的本领你想更多地了解机器人吗,你想探索机器人世界的秘密吗, 让我们一起进入机器人世界，共同探索机器人世界的奥秘吧～培养课外自学老师给同学们几个网址大家一起去看看机器人到底有多神奇，能力及习惯的let’s go～养成。机器人世界: 举手回机器人博览:教答学新看到这么多有关机器人的资料，同学们你来想象一内看书自容学交流自学成果教学过程设计教学内容教师活动学生活动设计意图自己动手试试。下，未来机器人长什么样子,会干些什么,好在课本上写下自己的想象。各抒己见,小组培养动手操作能下面，我们就一起认识一下我们身边讨论，学习成力，复习上网的果。操作方法。的机器人朋友“智能宝宝”(展示机器人) 三、认识仿真机器人

认识机器人教学反思

认识机器人教学反思本课是小学六年级下册第十课的教学内容，在此课的教学中我主要突出以下几个方面：一、精选教学素材素材的好坏会直接影响学生的学习兴趣及教学效果，记得在第一次试教中，为了介绍形态各异，功能不同的机器人，我用静态的图片素材，然后口头加以介绍说明。通过教学，这种介绍方法学生不仅参与的积极性不高，而且很难不能体会机器人的主要特征。发现问题后，我将大部分的图片素材，换成了视频素材。实践证明动态素材不仅可以大大提高课堂效率，而且激发了学生主动参与学习的兴趣。将无趣的知识教学融入到趣味的素材展示中，学生的心情会变得轻松、愉快，学习由被动变为主动，由强迫学变为自觉学，进而使注意力变得集中和持久，观察力变得敏锐，想象力变得丰富，创造思维更加活跃。二、理论联系实际在本课的教学中，我十分重视理论联系实际。如：为了引出机器人能按照人们事先编制的程序工作，我特意安排了“按轨迹搬运机器人”的视频，学生通过自己的观察，发现了机器人会按照我们事先为它画好的黑线行走、搬物。有了这个视觉上的感知，学生就可以轻松的理解机器人的这个特征。又如：在得出机器人的三个特征后，为了加深学生的理解，我特意带了一个机器人，让学生观察，实践。通过观察，学生体会到机器人有一定的机械结构和外形，并能完成一定的动作。通过让机器人一下子变凶猛，一下子变温柔的实践，体会了它有自己的大脑，会按照人们事先编好的程序工作。三、注重学生的创造能力的培养未来是属于学生的，未来的机器人也需要学生去发明创造。因此学生创造能力的培养显得尤为重要。在最后一个环节中，我安排了前后桌的同学一起设计未来的机器人。在讨论交流中，不仅培养了学生的创新能力，还培养了学生的语言表达能力。四、注重知识的扩展一节课的时间是有限的，而机器人的相关知识有很多，（如：机器人的由来，除了我介绍的机器人以外还有哪些机器人等等）教师不可能在40分钟能内满足所有学生对知识的需求。因此课外的扩展显得尤为重要，而在信息技术高速发展的今天，学生的学习活动可以不受时间和空间的限制，只要有计算机，能在任何时间任何地点根据需要进行学习。在这种环境下，传统的课堂教学模式所限定的

机器人课程介绍讲课教案

机器人课程介绍

第1课机器人简介目的意义概述：本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用，并在此基础上初步给出机器人的定义；机器人的分类和机器人的基本组成；最后向学生介绍了款教学机器人。 1．1什么是机器人？本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用，并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上，通过上网了解更多的机器人诞生的背景，目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义，因此让学生理解什么是机器人，机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1．2 机器人的分类与计算机的分类一样，机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人，教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式，主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况，以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1．3常见教学机器人简介教材在介绍各种教学机器人的基础上，主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下，一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程，以提高学生的感性认识，激发学生的学习兴趣。 1．4机器人的基本组成

本节教学中应让学生明白，机器人系统与计算机系统一样，包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官，而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。同时应让学生明白机器人学习中，主要是学习科学家是如何分析问题，并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心：随着机器人的技术的不断提高，设计和制作自己的机器人是完全可行的。第2课机器人的编程系统目的意义概述：本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际，选用一种类型的教学机器人实施教学，教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作，至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。概述：首先让同学明确，机器人的微处理器实际是一台微型计算机，它只懂得机器语言，不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外，由于机器人的微处理器体积小，功能简单，一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序，再通用下载线将程序下载到机器人内存中，以便控制机器人的行为。 2．1纳英特机器人编程系统本节重点介绍纳英特机器人编程环境，纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序，最后通过一个简单的实例——让机

机器人初步教案.doc

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logo blocks 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4-1.1 将服务北京奥运的机器人图4-1.2 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？

机器人教案

《机器人》一、教学目标：认知目标：通过对机器人相关图文、影像的鉴赏，认知机器人的发展情况、科学意义等基础知识。技能目标：培养学生的观察能力与动手能力，在了解不同机器人的同时，学会如何以不同的绘画形式表现。情感目标：在教学活动中，激发学生学习兴趣和创作欲望并培养学生爱科学、学科学的优良品质。教学重点：以各种方式方法搜集有关机器人的科普教育图文、影像素材，培养学生自主学习能力和科学探索精神。教学难点：在认知机器人的科学意义及其实用价值的基础上，用自己擅长的方式表现出来，充分展示学生个体的创造性。二、教学过程设计：一、激趣导入： 1、实物小机器人展示师：小朋友们，今天老师给大家带来了一位的朋友,是谁呢？（有同学到处看了）我的朋友有点害羞，大家先闭上眼我要准备一下把它请出来了。好了大家可以睁开眼了。请看生：哇机器人师：你们喜欢它吗？生：喜欢！师：这是来自未来的好朋友叫小白，。今天啊，它打算带我们班的小

朋友们去未来的时空看一看，你们说好吗？ 2、播放机器人片段师：那小朋友们可要坐好了，睁大你的眼睛，仔细的看！观看《机器人瓦力>视频师：哇，未来的生活多神奇啊！在未来，你们看到了什么有趣的事物吗？生：有许多有趣的机器人…… 师：小朋友们看得可真仔细。未来的科技真是发达啊，居然有那么多有趣的机器人。小朋友们，你们喜欢机器人吗？生：喜欢。 3、揭示课题《机器人伙伴》师：那么，你想有一个什么样的机器人伙伴呢？今天就让我们一起来学习《机器人》一课吧。二、发展阶段： 1、说到机器人这一词,有谁知道最早的机器人出现在什么时候么? 生:不知道师,那大家想不想知道?好我们一起来了解一下.课件展示机器人一词的起源,以及现代各种机器人图片（播放课件，教师介绍各种机器人的特殊功能和奇闻异事，拓宽学生的知识面。）师：机器人的本领高超，它可以帮助我们做很多事情。我们的科学家真是了不起，可以制造出这么棒的机器人,那大家通过观察,有没有发

小学美术教案机器人教学设计

机器人教学设计小学美术教案教学目标 1、科学知识目标能描述机器人的三个基本特征。能说明自己预测机器人发展趋势的理由。 2、科学探究目标能搜索有关机器人的信息和资料能按照要求根据实际生活或学习需要设计一个机器人。 3、情感态度与价值观能通过与其他人交流,改进本组的设计方案能客观的评价别人的设计方案能举例说明机器人将会给人类社会的发展带来哪些好处和问题能判断周围哪些事物属于机器人教学准备有关机器人的图片资料或相应课件有关智能机器人的图片资料或相应课件【教学过程】 ●一、导入新课: 1.师:同学们,某某同学给大家带来了一位新朋友,想不想认识一下?出示智能小狗玩具,这是什么?下面咱们请某某同学为大家演示一下怎么玩,好不好?指名生演示。 (通过玩耍,感受智能小狗的聪明灵活,激发强烈的好奇心和求知欲。) 2. 师:大家觉得这个玩具朋友怎么样?其实,这个智能小狗就是一个小型的机器人,说到机器人,大家肯定不陌生,对吧?谁来简单说说你在哪里见过什么样的机器人?同学们的知识面可真广啊!其实,机器人是人类创造的最奇妙的工具,是人类智慧的结晶。这节课,我们就一起畅游机器人王国,进一步了解和认识机器人,好吗?板书课题——机器人。 ●二、认识机器人:

1、师:课前,同学们通过课外阅读、看电视、上网等多种途径,搜集了好多有关机器人的资料和图片,下面我来考考大家:你知道世界上第一个机器人是由哪个国家制造出来的吗?生答。对,美国制造出第一个机器人,从此揭开了人类研制机器人的序幕。现在,我们人类已拥有一个庞大的机器人家族。今天,老师为大家带来了好多机器人图片,让我们逐一认识他们。师展示机器人图片,并简单介绍。欣赏完了老师的图片,同学们一定也有不少关于机器人的资料向大家汇报吧,你知道哪些机器人,它们能帮我们干什么?谁来介绍一下。 2.生交流。说一说自己对机器人有哪些了解。 3.刚才,同学们介绍了这么多有趣的机器人,请大家思考一下:什么是机器人?它有哪些基本特征?(生自由回答。师:机器人是一种在一定程序控制下,能够自动工作的机器,它是人类的好帮手。)究竟机器人有哪些基本特征呢?请同学们打开课本第98页,快速阅读“科学在线”。现在,谁来说说机器人的基本特征?你能根据机器人的基本特征分辨出生活中哪些常见物品属于机器人了吗?大胆说,让同学们帮你判断一下。(全自动洗衣机,自动门,电视,电脑,许多高科技家用电器都属于机器人。) 4.现在,我们来概括一下,机器人在哪些领域发挥着重要作用?给人类带来了哪些积极影响?(生交流:军事、勘探、医学、太空、日常生活等。它能提高工作效率减少环境污染) 5.师:既然机器人在这么多领域发挥着重要作用,可以说是我们人类“最忠实的朋友”,那它是不是只会给我们人类带来积极的影响,没有消极的影响呢?下面小组内讨论这一话题,并把小组的观点整理记录在课本上。 (生汇报:机器人的使用能提高工作效率,减少环境污染但也会带来战争,工厂裁员,机器人伤人等问题。) 6.师小结:看来机器人的发明和使用对人类有利也有弊,由此可见,科学技术是一把双刃剑,我们要学会正确使用它,才能更好地为我们的生活服务,同时,对待任何事情都应从正反两个方面来分析,才能对事物有正确的认识。三.智能机器人 1.师:在庞大的机器人家族中,有一类非常高级的机器人,那就是——智能机器人。____年,美国斯坦福研究所研制出世界上第一弹智能机器人他用三个轮子当脚,用摄像机当眼睛,头上有天线,还有触角,样子十分可爱。它由大型电脑控制,人通过电传打字机向他发号施令厚,他便完成任务。请同学们打开课本99页,说说课本上介绍了哪几种智能机器人? 2.你还有那些关于智能机器人的资料愿与大家共同分享? 3.师小结:近几年来,机器人取得飞速发展,引起世人的关注。在生产和生活等方面,特别是在危险和极限环境作业中,有着广泛的应用前景。机器人正发展成为一个庞大的家族,代替人们从事各种各样的工作。四.拓展应用

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