中小学智能机器人课程指导意见三篇

中小学智能机器人课程指导意见三篇
中小学智能机器人课程指导意见三篇

中小学智能机器人课程指导意见三

篇一:中小学智能机器人课程指导意见

智能机器人是现代技术特别是信息技术发展的综合体现,是中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。

中小学智能机器人课程的主要任务

培养学生对智能机器人的兴趣,让学生了解和掌握以智能机器人为载体的通用技术与信息技术的基本知识和技能,了解技术的发展及其应用对人类生活和科学的深刻影响。通过智能机器人课程培养学生良好的信息素养、创新精神和实践能力。教育学生正确认识和理解技术与文化、伦理和社会等问题,树立正确的技术观。

中小学智能机器人课程的主要特点

智能机器人在中小学既不是一门学科也不是一门独立开设的课程。随着科学技术的发展和课程改革的深入,智能机器人的教学内容将渗透到越来越多的中小学校的多门课程和课外科技活动中,成为这些课程或活动的重要组成部分。中小学智能机器人课程的主要特点是:

1.创新性智能机器人的研发与应用,虽然已有一段较长的历史,但其快速发展与较大范围的普及则是近几年的事情;智能机器人作为教学内容进入中小学,无论国内还是国外,目前都处于起步阶段;不能简单地把现有的工业机器人或玩具机器人引入中小学,研发制作具有良好适用性的中小学教学用机器人本身即具有创新性;中小学智能机器人教学的主要目标之一是培养学生的创新精

神,其教学设计、教学模式、教学方法和教学评价也必须具备创新性;开展各种展示和竞赛活动是普及智能机器人的重要途径之一,智能机器人竞赛项目的内容、规则以及评分办法等的创意设计都极富创造性和挑战性。

2.综合性智能机器人集材料、机械制造、能源转换、生物仿真、信息技术之大成,是综合性很强的现代技术。以智能机器人为载体的教学,能够而且必须着眼于培养学生的综合能力。

3.开放性教学用智能机器人应具备开放性。目前,有些试图进入中小学的机器人,片面追求外型美观,壳体固定,学生不容易打开。厂家的意图是学生只要“使用”就可以了,不必深入了解机器人的构造与工作原理。这显然有悖于我们开设本课程的初衷。《技术课程标准》简易机器人制作单元要求学生自己制作简易机器人。一些厂家正在研发教学用机器人散件(套件),供学生自己动手组装机器人。成品教学用机器人一般也应该为学生拆卸、重组和改装提供方便。同时,中小学智能机器人课程也应具备开放性。它应该突破传统课堂教学的封闭性,打破课内课外、校内校外的界限,要充分利用社会的多种教学资源,从而作到以较少的投入实现本课程的教学目标。

4.发展性机器人技术发展迅猛,机器人的应用领域也在迅速扩大。同时,随着本课程教学实验和相关研讨的深入开展,智能机器人课程建设一定会有长足的进步。因此,必须对本课程的发展性有足够的认识。要处理好课程内容相对稳定与健康发展之间的关系,要注意避免因某种已经进入学校的机器人产品的固定功能而导致本课程僵化的现象出现。

5.实践性《智能机器人》在中小学属于技术类课程,实践性是其本质特征之

一。本课程的教材编写、教学设计以及评价方法都应突出实践性,强调培养学生的动手能力。

6.探究性《智能机器人》课程为实施探究性教学提供了载体和条件。

一.各学段教学建议

小学阶段

1.了解智能机器人的应用,培养学习使用机器人的兴趣。

2.了解智能机器人是怎样感知光信号和声音信号的。

3.学习LOGO语言(或某种适宜本学段学生使用的语言),会编写简单程序指挥机器人做预定的动作。

4.在学习和使用智能机器人时学会与他人合作,遵守游戏规则。

5.有条件的学生可以学习简易机器人的组装与维修的知识与技能。

初中阶段

1.了解智能机器人的发展、分类与应用,培养学习使用机器人的兴趣。增强学生的信息意识,了解信息技术的发展变化及其对工作和社会的影响。

2、初步了解智能机器人的基本工作原理,学习各种常见传感器和机械传动装置的基础知识和使用技能。

3.学习LOGO语言(或某种适宜本学段学生使用的语言),会编写简单程序指挥机器人做预定的动作。

4.在学习和使用智能机器人时学会与他人合作,遵守游戏规则。

5.有条件的学生可以学习简易机器人的组装与维修的知识与技能。

高中阶段(略)

二.教学内容和课时安排

课时建议:

小学阶段智能机器人教学内容,可纳入综合实践课,可使用12—28学时;初中阶段智能机器人教学内容,可纳入综合实践课,可使用l2—48学时;

高中阶段智能机器人教学内容,可纳入《技术》课程或研究性课程,可使用18—48学时。

三、教学评价

教学评价必须以教学目标为依据,本着对发展学生创新精神和实践能力有利的原则进行。教学评价要重视教学效果的及时反馈,评价的方式要灵活多样,要鼓励学生创新,主要采取考查学生实际操作或评价学生作品的方式。

中小学信息技术教育专业

委员会机器人学组

20XX年12月12日

篇二:中小学阶段开展机器人智能教育的几点建议

随着对信息技术课程核心价值的重新审视,“探究信息技术的核心思想方法”、“培养科技创新能力”等目标正逐步回归到中小学信息技术课程的目标体系中,形成了“应用与创新结合”的中小学信息技术课程目标。在这样的背景下,智能中小学机器人教学,以机器人为载体、寓教于乐的简单程序教学也正在中小学信息技术课程中找到其应有的价值和恰当的课程地位。我市引进的机器人体验馆的项目不仅成为我市重要的科教文化特色资源,机器人编程教育将为我市高考生开辟进入知名院校的新途径,更是搭建通过强基计划招生进入知名高校的一个很好的平台。也是我市中小学生搭建与国内外知名院校交流学习平台,同时开展国内外研学活动,增强北安市青少年科技实践能力;同时可接待国际、国内学生、成人研学,扩大我市的影响力,促进我市经济高质量发展。

但是,我市中小学机器人智能教育的开展存在着较多的问题,新引进的机器人科技文化体验馆项目如果由企业运营,其中资金投入和人才技术是个很大问题,今后要想加强智能机器人教育产业发展的顶层设计,完善机器人智能教育产业健康发展的政策方向、路径和主要任务,还有很多路要走,现就中小学阶段开展机器人智能教育的发展提几点建议:一是建议政府全资收购机器人科技文化体验馆项目,从人才到技术整体收购,这样才能使我市引进的机器人科技文化体验馆的项目能做大做强,同时也能全天候向学校免费开放,将机器人科技文化惠及北安市的师生,丰富学校的科技活动项目。

二是尽快在各市内中小学开展机器人智能教育的课程,同时鼓励学校根据实际情况制定适合本校的校本教材。增加学校的品牌科技教学特色,成为学校的亮点。对优秀经验要在各中小学范围内加强推广与交流。

三是加大政府教育投入,在教育经费中划出专款用于各级学校开展此类教育。专款专用,对学校开展机器人智能教育的情况专项打分,作为教育主管部门对学校考核的重要依据。

四是加大对各级学校开展机器人智能教育的教师的培训。可以与各级高校合作,制定培训计划,尽快提升我市机器人教育的师资水平。同时,也可以在特岗教师中招聘专业人才,为我市学校输送后继人才。

五是政府要从政策层面加强对机器人相关赛事的引进。

鼓励县域内企业承办和冠名各级各类智能机器人大赛,提高我市企业的知名度和社会效益,使机器人项目更健康的发展。

六是加大督导和评价力度,完善评价机制,从学生表现、学校管理、产生的社会效益等各个层面对学校开展机器人教育进行综合评价,正确引导学校正视机器人智能教育的本质,使其辅助多种基础课程教学,如信息技术、综合实践课等。

机器人项目的发展,离不开政府的支持,相信在政府的支持下,机器人教育必将为我市培育创新人才方面发挥积极的作用。

篇三:中小学智能机器人教学

比尔·盖茨曾预言“机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的"导火索",这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。”目前,各省、市的许多学校都开展了机器人活动,但这些学校机器人活动都以校内科技活动小组的方式出现,并没有真正进入课堂教学。特别是农村学校,对于机器人的教学还是一片空白。在信息技术高度发展的今天,智能机器人事业已呈跨越式发展。发展机器人事业,将智能机器人的教学纳入课程教学是最佳形式。那么,在中小学如何把智能机器人纳入课堂教学呢?笔者作了一些探索。

一、将机器人教学纳入课程是必然趋势

上世纪90年代,号称“现代机器人故乡”的美国,机器人教育不再局限在大学的专业学科教育。美国政府还在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划,高中生可免费获得70公斤重的一套零件。把机器人教育列入基础教育课程,让学生系统地、有步骤地学习机器人技术。在“世界机器人王国”的日本,除了每所大学都有高水平的机器人研究和教学内容,每年定期举行各种不同层次的机器人设计和制作大赛外,日本机器人教育更是从娃娃抓起。而我国机器人教育起步较迟,1986年我国“863”高科技发展计划才正式启动“智能机器人”主题。到了“九五”期间,“普及机器人文化”被列为该主题第一专题的宗旨之一。1998年中国科技大学在国内率先进行了机器人足球的教学实验。近年来,国内高校机器人比赛逐渐增多,“863”计划为“机器人竞赛工作委员会”提供了专项基金,智能机器人比赛正在发展成为我国创新教育的战略性手段。“中国青少年电脑机器人竞赛活动”、“全国中小学电脑制作活动”、

“全国青少年科技创新大赛”、“Intel工程大赛”、“全国中小学生信息技术创新与实践活动”等全国重要赛事也都把机器人列入竞赛项目。除了政府部门的项目外,由学术机构、公司厂商联合主办的智能机器人大赛对推进我国机器人教育活动、普及机器人文化也产生了非常积极的作用。近年来,智能机器人活动在我国引起了中小学教育工作者的关注,并进行了有益的尝试。如,

20XX年北京景山学校将智能机器人的普及教育以科研课题的方式纳入信息技术课程,在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。20XX年以后,随着我国教育信息化的发展,智能机器人技术向教育领域的渗透已呈加速发展趋势。可以说,智能机器人教育进入课堂教学时机已经成熟。

二、机器人课堂教学可以培养学生多种能力

机器人教育集趣味性、实践性、综合性、科学性、探究性为一体,深受广大青少年学生的喜爱,它集计算机、声、光、电等多种技术,可以让学生全面接触传感器、计算机软硬件、人工智能、自动控制、电子技术和机械工程等多个学科高新科技知识。智能机器人教学进入课堂可培养青少年学生综合素质。

1、培养学生的综合素质和应变能力。一个完整、能够完成任务的机器人,往往要用光、声、电、机械等各种器件,机器人因涉及多门类、多学科的知识和原理,通过教学可以拓展学生各学科的专业知识,又可将各学科的知识横向联系起来,对各学科所学知识起到巩固作用。首先,机器人教学实践活动中,学生按照图形要求或设想将几十种、甚至上百种各种零配件搭建成一个完整的能执行任务的机器人,每一个搭建步骤都必须自己或小组协同完成,这大大提高了学生应用各种工具的技巧和灵活的动手能力、空间想像能力。其次,在搭建前要构思巧妙完成的方式、方法和途径,对可行性要进行分析,得出最佳方案。

最后,编写智能机器人执行任务的程序。学生要将任务分解成许多的小任务按步骤实施,即要编写出许多的小程序然后将机器放到场地中调试。此时要认真、仔细观察行走路线和机器人各部件的工作状态,然后根据完成任务和执行情况进行分析,对程序和部件进行更改,如此反复,直到能理想完成任务。在这一过程中,学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力都得到了培养。

2、培养学生的信息意识和信息能力。智能机器人工作过程完全是靠各部件,如触发器,灰度检测卡、红外发射与接收器等来接收信息,然后对信息进行分析并作出反映。信息收集已经成为这个活动发展过程中非常重要的一环。对于机器人能够收集——处理——反馈信息的过程,学生充满了好奇和无限的激情,他们渴望能把设想变成现实。因而,机器人教学能很好的培养学生的信息意识和收集、分析、处理信息的能力。

3、培养学生创新能力。机器人技术具有科技含量高,综合性强、创新性强的特点。在教学过程中,一方面,教师要调动学生的主观能动性,鼓励学生勇于探索,使用与众不同的方法、思路进行搭建,按照自己的策略编写程序。另一方面,学生会根据自己的实践和认知,认真思考,提出各种设想,创造性地搭建各种机器人。学生为实现自己的梦想,会充分挖掘自己的能力,将自己的设想付诸实践,想尽各种办法检验自己的创意和设计。因此,机器人教学可以培养学生创新能力。

4、培养学生良好的科学素养。教学中,机器搭建、编程调试、设计改装等都必须从实际出发,将自己所学知识与实际结合起来才能获得成功,而设计能成功必须经过检验。这就要求学生要养成实事求是、脚踏实地的科学作风。机器人

的搭建、设计与编程不可能一次成功,往往要反复拆卸、调试、整改,几经挫折才能成功,这就可以培养学生一丝不苟、严谨的探究和学习态度,养成坚忍不拔、不言放弃的探究精神和良好的心理承受能力。

5、培养学生的团队精神。青少年学生由于受到自身学识和能力的局限,往往要采用小组形式教学。小组共同分析、探讨策略的可行性,共同设计、改装机器人;协同完成机器人部件的搭建;一起设计、调试程序,一起观察、探讨、纠正机器人运行过程中出现的各种问题。小组成员既要分工又要合作、既合作又竞争往往会形成了一个很好的团队,他们的团队精神就得到了培养。

三、机器人课堂教学策略

实施智能机器人教学进课堂,应努力做好规划,构建适合本校特色的机器人课堂教学思路与模式。破瓶颈,重管理,抓研究,重成果,为创建学校特色智能机器人教学铺路。

1、整合智能机器人课堂教学课程。机器人教学根据原理可分为搭建、编程、调试、改装等几个过程。课堂教学可根据过程分成几个教学阶段。根据紧密联系程度,将教学任务分为搭建、改装教学和编程、调试教学二个阶段来完成。编程、调试教学主要操作在电脑操作或模拟中完成,并将教学整合到信息技术课堂中。在初中,大部分学校都开设劳动技术教育课程,可以将机器人的搭建、改装教学纳入劳动技术课,分年级、分阶段安排课时。在高中,大部分学校都开设通用技术课程,可将机器人的搭建、改装教学与通用技术课进行整合。

2、加强机器人师资队伍建设。长期以来,由于机器人的神秘感,普遍对机器人教学认识存在误区,认为一定要电脑或信息技术教师才能进行教学。事实上,

机器人教学只是一个综合性很强的学科。完全可以不拘泥于常规,大胆启用相关学科教师进行教学。如劳技,物理、通用技术学科教师等。

3、加强智能机器人教学管理。由于机器人涉及声、光、电等敏感部件,对实验调试的环境和场地都要求较高。教学中,应要求学生爱护每一个智能机器人部件,加强教学管理。只有加强管理才能让昂贵的教学用智能机器人发挥最大的效益,减少破损或遗失。

4、探究智能机器人课堂教学模式。机器人教学是一门崭新的课程,没有统一的教材和课标,全国各中小学校都应进行有益的探索和研究。在教学中,要认真编写教案,确立教学目标和内容,及时对教学实践活动作出总结,强化积累,积极进行课程开发。积极探索智能机器人教学在素质教育中的作用。建立相应的教学评价机制和管理模式。

总之,将智能机器人教育纳入课程教学是开展智能机器人教育的最佳形式,只要我们重视智能机器人教学,就能为学校找到推进素质教育的理想平台。

人工智能与机器人教学教材

人工智能与机器人

1 1.机器人定义的三个共有属性是:有类人的功能、根据人的编程能自动的工作、人造的机器或机械电子装置。 2.简述机器人的发展史? 1954年美国人(George C. Devol)乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并在1956年获得美国专利。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。 1960年,Conder公司购买专利并制造了样机。 1961年,Unimation公司(通用机械公司)成立,生产和销售了第一台工业机器“Unimate”,即万能自动之意。 1962年,美国万能自动化(Unimation)公司的第一台机器人Unimate在美国通用汽车公司(GM)投入使用标志着第一代机器人的诞生。 1963年麦卡锡则开始在机器人中加入视觉传感系统。 1965年 MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器。 1967年, Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日本川崎重工业公司。 1968年,第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所诞生。 1972年,IBM公司开发出直角坐标机器人。 1973年,Cincinnati Milacron公司推出T3型机器人。 1978年,第一台PUMA机器人在Unimation公司诞生 1998年世界著名玩具厂商丹麦乐高(LEGO)公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样, 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)。 2002年5月2日本田制造的名叫阿西(Asimo)四英尺高的白色机器人摇响开市铃声,摇响了机器智能时代的开始。 2006年6月,微软公司推出基于Windows的开发环境,用于构建面向各种硬件平台的软件---Microsoft Robotics Studio,试图实现机器人统一的标准或平台。

工业机器人应用技术课程标准

工业机器人应用技术课程标准 、课程基本信息 先修课程:机械设计基础、电气控制与PLG机电设备故障诊断与维修 后续课程:工业机器人现场编程、自动化工业生产的安装与调试 课程类型:专业选修课 二、课程性质 工业机器人技术是一种综合性的机电一体化技术,包括传动机构、伺服系统、数据处理、人机对话以及与机器人工作性质对应的控制功能等。 本门课程致力培养学生具有机器人安装、调试和维护方面等基础知识的专业选修课,课程理论和应用技术紧密结合,使学生能在较短的时间内了解生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。 三、课程的基本理念 以典型案例为载体,设计课程结构;以职业岗位能力要求为基础,改革课程内 容;以职业素质培养为主线,提升学生职业能力。 四、课程设计 该课程以工业机器人常用的技术原理与应用知识为载体,让学生了解工业机器人基 本原理和应用技能为目标,选取基本工业机器人的机械机构和运动控制、基本操作、搬运机器人及其操作应用、码垛机器人及其操作应用、焊接机器人及其操作应用、涂装机器人及其操作应用、装配机器人及其操作应用等内容,采用任务驱动的方式组织教学内容,以典型案例为载体讲述工业机器人的基础知识,培养学生了解和掌握工业机器人应

用能力。教学的过程是:案例导入T相关知识一案例讲解一知识拓展。 五、课程的目标 (一)总目标 通过本门学习领域课程工作任务的完成,使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术,掌握工业机器人的使用的一般方法与流程,具备工业机器人选型、操作以及工作站设计等解决实际问题的基本技能,使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。 (二)具体目标: 1知识: 通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人的结构,工业机器人的环境感觉技术,工业机器人控制,工业机器人系统等方面的知识。 2、能力 (1)了解如何操作工业机器人,完成简单的动作。 (2)掌握各种工业机器人的构造原理以及特点。 (3)能分析出简单的故障所在。 (4)能设计出简单的末端操作器。 3、素质 (1)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 (2)培养科学的学习态度与作风,利用先进技术进行开拓创新的专业思维。 (3)培养良好的专业触觉。 六、课程内容与学时分配 (一)课程内容与学时分配表

浅谈机器人智能控制研究.答案

陕西科技大学 2015 级研究生课程考试答题纸 考试科目机械制造与装配自动化 专业机械工程 学号1505048 考生姓名乔旭光 考生类别专业学位硕士

浅谈机器人智能控制研究 摘要:以介绍机器人控制技术的发展及机器人智能控制的现状为基础,叙述了模糊控制和人工神经网络控制在机器人中智能控制的方法。讨论了机器人智能控制中的模糊控制和变结构控制,神经网络控制和变结构控制,以及模糊控制和神经网络控制等几种智能控制技术的融合。并对模糊控制和神经网络控制等方法中的局限性作出了说明。 关键词:机器人;智能控制;模糊控制;人工神经网络 1 智能控制的主要方法 随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出崭新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。1.1 模糊控制 模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。其基本思想是用机器模拟人对系统的控制,就是在被控对象的模糊模型的基础上运用模糊控制器近似推理等手段,实现系统控制。在实现模糊控制时主要考虑模糊变量的隶属度函数的确定,以及控制规则的制定二者缺一不可。 1.2 专家控制 专家控制是将专家系统的理论技术与控制理论技术相结合,仿效专家的经验,实现对系统控制的一种智能控制。主体由知识库和推理机构组成,通过对知识的获取与组织,按某种策略适时选用恰当的规则进行推理,以实现对控制对象的控制。专家控制可以灵活地选取控制率,灵活性高;可通过调整控制器的参数,适应对象特性及环境的变化,适应性好;通过专家规则,系统可以在非线性、大偏差的情况下可靠地工作,鲁棒性强。 1.3 神经网络控制 神经网络模拟人脑神经元的活动,利用神经元之间的联结与权值的分布来表

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)

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:

《计算思维与人工智能基础》课程标准

《计算思维与人工智能基础》课程标准 “计算思维与人工智能基础”是高校计算机基础教育的第一门公共基础必修课,在培养学生的计算思维水平以及人工智能基础理论方面具有基础性和先导性的重要作用,适用于非计算机专业学生。该课程主要讲述计算机与计算思维、互联网与物联网、计算机求解问题基础、人工智能基础和计算问题案例。通过该课程的学习,使学生对计算思维和人工智能学科有一个整体的认识,掌握计算机软硬件的基础知识,计算机求解问题的基本方法以及人工智能的基本知识,以培养学生的信息素养和计算思维能力,运用计算机解决实际问题的能力,进一步提高学生对人工智能的整体认知和应用水平。 一、课程目标 通过本课程学习,使学生了解计算机发展趋势,认识计算机在现代社会中的地位和作用,理解计算思维的概念、本质及应用,掌握计算机的基本工作原理,掌握人工智能学科的基本知识,熟悉计算机求解问题的基本方法,熟悉典型的计算机操作环境及工作平台,具备使用常用软件工具处理日常事务的能力。该课程应培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,并为学生学习计算机的后续课程打下坚实的基础。 二、课程内容、要求及学时分配

三、师资队伍 课程负责人:具有计算机专业相关的硕士学位或副教授以上职称的教师。 主讲教师配置要求:具有计算机相关专业硕士学位或受聘计算机相关学科中级及以上职称。 四、教材及教学参考 1. 建议教材 2.参考书 五、教学组织 1.教学构思、教学设计、教学手段 针对本课程的特点和教学目标,进行合理的教学设计,结合计算思维能力培养,优化教学内容,改革教学方法,体现以学生为主体、以教师为主导的教育理念。采用启发式教学、案例式教学、研讨式教学等多种教学方法,调动学生学习积极性,提高课程教学质量。课程采用线上线下结合的授课模式。 2.课程服务 授课教师除了组织课堂研讨外,周末为学生提供答疑服务。按照教学进度布置课外作业,教师对每次作业批改量达到1/3,并及时对作业进行讲评。 六、课程考核 本课程考核分为过程考核和期末考试相结合的考核方式。 本课程最终成绩由平时成绩(占50%)和期末考试成绩(占50%)按比例合成,成绩采用百分制。平时成绩主要包含课堂考勤,线上章节测试,课堂测试等,期末考试采用上机考试的方式。 七、说明 1.本课程标准适用于非计算机专业学生第一学期学习。 2.本课程参考江苏省计算机等级考试大纲要求,全国计算机等级考试大纲要求进行教学。

《人工智能》课程学习教案.doc

《人工智能》课程教案 第一章绪论 教学内容:本章首先介绍人工智能的定义、发展概况及相关学派和他们的认知观,接着 讨论人工智能的研究和应用领域,最后简介本书的主要内容和编排。 教学重点: 1.从不同科学或学科出发对人工智能进行的定义; 2.介绍人工智能的起源与发展过程; 3.讨论人工智能与人类智能的关系; 4.简介目前人工智能的主要学派; 5.简介人工智能所研究的范围与应用领域。 教学难点: 1.怎么样理解人工智能; 2.人工智能作为一门学科有什么意义; 3.人工智能的主要学派与其争论焦点; 教学方法:课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。 教学要求:重点掌握人工智能的几种定义,掌握目前人工智能的三个主要学派及对人工智能的理解,一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。 1.1 人工智能的定义与发展 教学内容:本小节主要介绍目前对人工智能的几种定义,并对人工智能的起源和发展进行了总结和分析。 教学重点:几种人工智能的定义和人工智能发展的几个重要时期。 教学难点:理解人工智能的定义与本质。 教学方法:课堂讲授为主。 教学要求:从学科和能力的角度深刻理解人工智能的定义,初步了解人工智能的起源及其发展过程。 1.1.1人工智能的定义 定义 1智能机器 能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks) 的机器。 定义 2人工智能(学科) 人工智能 ( 学科 ) 是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。 定义 3人工智能(能力) 人工智能 ( 能力 ) 是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、

智能机器人控制系统

机器人的控制 机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。 智能机器人控制的关键技术 关键技术包括: (1)开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。 (2)模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成,这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。 (3)机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。 (4)网络化机器人控制器技术:目前机器人的应用工程由单台机器人工作站

向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。 PID控制原理和特点 在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。 比例(P)控制 比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。 积分(I)控制 在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入积分项。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 微分(D)控制

工业机器人应用技术课程标准

工业机器人应用技术课 程标准 The manuscript was revised on the evening of 2021

工业机器人应用技术课程标准 一、课程基本信息 先修课程:机械设计基础、电气控制与PLC、机电设备故障诊断与维修 后续课程:工业机器人现场编程、自动化工业生产的安装与调试 课程类型:专业选修课 二、课程性质 工业机器人技术是一种综合性的机电一体化技术,包括传动机构、伺服系统、数据处理、人机对话以及与机器人工作性质对应的控制功能等。 本门课程致力培养学生具有机器人安装、调试和维护方面等基础知识的专业选修课,课程理论和应用技术紧密结合,使学生能在较短的时间内了解生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。 三、课程的基本理念 以典型案例为载体,设计课程结构;以职业岗位能力要求为基础,改革课程内容;以职业素质培养为主线,提升学生职业能力。 四、课程设计 该课程以工业机器人常用的技术原理与应用知识为载体,让学生了解工业机器人基本原理和应用技能为目标,选取基本工业机器人的机械机构和运动控制、基本操作、搬运机器人及其操作应用、码垛机器人及其操作应用、焊接机器人及其操作应

用、涂装机器人及其操作应用、装配机器人及其操作应用等内容,采用任务驱动的方式组织教学内容,以典型案例为载体讲述工业机器人的基础知识,培养学生了解和掌握工业机器人应用能力。教学的过程是:案例导入→相关知识→案例讲解→知识拓展。 五、课程的目标 (一)总目标 通过本门学习领域课程工作任务的完成,使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术,掌握工业机器人的使用的一般方法与流程,具备工业机器人选型、操作以及工作站设计等解决实际问题的基本技能,使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。 (二)具体目标: 1、知识: 通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人的结构,工业机器人的环境感觉技术,工业机器人控制,工业机器人系统等方面的知识。 2、能力 (1)了解如何操作工业机器人,完成简单的动作。 (2)掌握各种工业机器人的构造原理以及特点。 (3)能分析出简单的故障所在。 (4)能设计出简单的末端操作器。 3、素质

智能机器人学习教程

智能机器人学习教程 第1章预备知识 1.1虚拟机器人的结构与功能 1.1.1身体结构 在VJC1.5中,有五种型号的机器人:AS-M、AS-MII、AS-UII、AS-InfoX和AS-InfoM。图1-1是虚拟机器人的外形。虚拟机器人的身体结构跟真实的能力风暴智能机器人是相似的。本书中的范例采用的机器人型号均为AS-MⅡ。设置机器人型号的方法参见附录B。 图1-1虚拟机器人外形 1.1.2感觉器官 能力风暴智能机器人的感觉功能,是由机器人的传感器实现的。能力风暴机器人身上安装的传感器有以下几种: 1.红外传感器 红外传感器由红外发射器和红外接收器两部分组成。一旦程序中发出“红外测障”的指令,红外发射器就开始发射红外线。红外线遇到障碍物会反射回来,被红外接收器接收,从而机器人就能判断出障碍物所在的方位。虚拟机器人能够检测左、右、前三个方向的障碍物,跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。发射红外线的虚拟机器人如图1-2所示。 图1-2机器人发射红外线示意图 2.光敏传感器

光敏传感器能够检测光线的强度,检测到的值为0~255之间的整数。光线越亮,检测到的数值越小;光线越暗,检测到的数值越大。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的 3.碰撞传感器 虚拟机器人的碰撞传感器能够检测左、右、前、后四个方向的碰撞,型号为AS-InfoX 的机器人只能检测前、左、右三个方向的碰撞。如前所述,虚拟机器人共分五种,它们的的区别主要就体现在碰撞检测功能上。所以读者在打开程序时,无论是例程,还是自己编写保存的程序,如果涉及到“碰撞检测”,必须先设置相应的机器人型号(参见附录B),然后再打开程序、仿真运行。例如:打开例程“自由行走(M).flw”时,由于名称后面带有M,故须先将机器人型号设置为AS-M,然后再打开程序文件、仿真运行。打开例程“自由行走(Info).flw”时,最好先将机器人型号设置为AS-InfoM,然后再打开程序文件、仿真运行。 在碰撞检测功能方面,虚拟机器人跟真实的能力风暴智能机器人有较大差别(参见附录 C、D)。 4.声音传感器 声音传感器能够检测声强大小,检测到的值为0~255之间的整数。数值越小,声音越低;数值越大,声音越响。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的。 5.地面灰度传感器 地面灰度传感器能够检测地面的灰度,检测到的值为0~255之间的整数。地面颜色越深,灰度值越大;地面颜色越浅,灰度值越小。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。 1.1.3编程语言 能力风暴智能机器人的编程语言是VJC1.5,由机器人C语言(简称JC)和流程图编程语言两部分组成。读者使用仿真版的时候,可以用流程图编程。在用流程图编程的同时,VJC1.5自动生成JC代码,便于读者观察、解释或修改程序,参见图1-3。在图1-3中,左边是流程图,右边是JC代码。在流程图编辑界面中,点击工具栏上的“JC代码”快捷按 钮,即可看到当前程序的JC代码。

智能机器人的控制技术前景分析

智能机器人的控制技术前景分析 随着科学技术的发展,机器人控制技术也日渐成熟,不仅在力矩和位置控制等基础技术上有所进步,在智能化控制上也有显著提高。可是机器人基础控制技术尽管比较完善,但是想要得到进一步提升却有很大难度,因此,智能化发展成为了机器人控制技术的研发方向,该技术上突破会给基础控制技术的发展带来契机,本文重在研究机器人控制技术的发展方向及难度,希望本文内容能对机器人控制技术的研究带来帮助。 机器人技术一直是国内外科学家重点研究的课题,尤其是美国、日本等发达国家更是机器人研究能力较强的国家,他们对机器人的研究工作有近60年了,而且实现了编程机器人向智能化机器人的发展。他们经过多年研究总结,把机器人控制技术分为三大部分,分别是力矩技术、位置技术和智能技术,其中,力矩技术和位置技术是基础,智能技术是研究的发展方向,所以说,前者是基础技术,后者是重点技术,两者都要快速地向前发展。 1.机器人基础控制技术的重要性及所面临的技术难题 力矩技术和位置技术是机器人控制技术的基础,智能化技术是在这两种技术的基础上进行发展的,所以说,我们要想实现机器人智能化发展,就要先认识到力矩技术和位置技术的作用,了解到两种基础控制技术的重要性。 以前,在机器人基础控制技术中的研究重点是速度、位置和受力等要素,而随着科学技术的发展,控制技术又需要研究各种实用的系统技术,从而保证机器人基础控制技术更加完善。可以这样说,在当今时代,机器人基础控制技术已经达到了一定的水平,这给机器人控制技术的发展打下了坚实的基础,但是,对于作为基础技术中的力矩技术和位置技术来说,要想实现突破,却要依赖智能化技术的发展,因此,位置技术、力矩技术、智能技术三者是紧密联系和相互制约的,位置技术和力矩技术为机器人控制技术智能化发展打下了基础,智能化技术又为机器人基础控制技术的突破带来了机会。下面,我介绍一下机器人控制基础技术所面临的难题。 第一,机器人基础技术研发中存在技术难题。机器人系统设置和实际运动出现不一致问题,这个问题一直难以解决,这对位置技术和力矩技术来说是一个大的挑战。第二,数据模型不能解决机器人运动中的复杂问题。机器人在实际运行中遇到复杂问题时,数据模型就出现工作不正常现象,还有一些难以预见的问题,更是机器人控制基础技术难以解决的。第三,机器人基础控制技术系统不够完善。由于机器人基础控制技术都是建立在数字模型基础上的,该数字模型只是简单的力矩控制系统,根本不能完成复杂的指令,因此,机器人为了提高系统的性能,就需要增加设备来实现,这对基础控制系统来说难度很大。第四,机器人基础控制技术不能解决不确定对象的有关问题。机器人运行中会遇见很多不确定因素,由于这些不确定因素没有建立数字模型,因此,这些问题就难以靠基础控制技术来解决。所以说,机器人性能要想得到提高,光靠基础控制技术是难以实现的,

如何在中小学开展机器人教育课程

如何在中小学开展机器人教育课程 机器人教育课程是一门跨学科的综合性的科学技术。它涉及自动控制、计算机和网络技术、传感器、人工智能、微电子技术和机械工程等多个学科领域。格物斯坦小坦克认为面对当下人工智能技术的发展和创新人才的培养,在大力实施中小学信息技术教育战略的进程中,抓住时机在中小学引入机器人教育,提升学生对现代科技和信息技术的全面认识和理解,激发对创意和创新的兴趣,并作为一种培养创意思维和创新人才的新载体。 机器人教育作为创新人才培养的新模式,在目前的教育教学实践中,还仅处在活动层面,机器人教育大多是以课外活动和各种兴趣班、培训班的模式开展的。也的确有相当数量的中小学校能够积极组织学生参加各类智能机器人的活动或竞赛,但作为课程引入到教学中的却很少。为了让更多的学生能够接触机器人,培养学生的创新意识和动手能力以及团队合作意识,应该积极开展中小学机器人教育课程。 根据机器人教育课程的特点,我们课程教学的方法统一为:任务驱动、新知教授、实践应用。任务驱动,教师根据每节课的学习内容,合理地设计教学任务。课时安排为每周两节课,两个课时已经足够学生完成一个作品的制作。学生根据任务要求,进行问题分析、问题解决、小组讨论等环节,让学生发现问题,引起认知冲突,以便引入新知。 新知教授,学生将任务进行仔细剖析,并填写学生工程册(学习工程册是学生学习的一个凭证,也是学生进行任务分解、问题解决过程的记录)后,教师就可以根据学生反映的问题,引出本节课的教学内容。由于机器人课程的特殊化,可以将每个新知(一般的传感器的应用)分为“是什么、有什么作用、怎么使用、应用了哪些学科知识”几个部分。学生通过以上几个部分可以较为深入地认识每一个固件,也可以扩展学生思维,促进学生进行创作。由浅入深、理论联系实际,让学生能更多地将学习贴近生活,将生活的问题搬进学习中来。 实践应用,在一段时间的教学内,积极组织学生进行小组竞赛。教师应设计与生活相关的主题,让学生将生活与学习有效联系起来,达到培养学生体会生活、观察生活的目的,激发学生热爱科学、探索科学的精神。

人工智能教案

人工智能教案 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

人工智能教案 教学目标: 知识目标:了解人工智能(AI)的定义。知道常见的人工智能应用。 技能目标:能够分析“AI会取代人类吗?”这个问题。 情感目标:能够对AI产生兴趣,理性认识AI。 重难点: 重点:人工智能的定义,了解人工智能的应用。 难点:看待AI威胁论。 教学过程: 导入:你知道AlphaGo吗?(引起同学兴趣) 解释AlphaGo是什么? 同学们观看这幅图片,认识他是谁吗?(柯洁) 我们来读读他的微博:决战前夕,感慨万千... 在这个特殊的时间,我有些话想和热爱围棋、关注围棋、关注我的朋友们说: 无论输赢,这都将是我与人工智能最后的三盘对局 很多人可能会问为什么? 其实私底下我已经与朋友家人说了很多次这样的想法,现在的AI进步之快远超我们的想象。像国产的绝艺、日产的ZEN虽然和AIphago还有着较大差距,但已经表现出超强的实力了...我相信未来是属于人工智能的。

可它始终都是冷冰冰的机器,与人类相比,我感觉不到它对围棋的热情和热爱。对它而言...它的热情——也只不过是运转速度过快导致CPU发热罢了。 我会我用所有的热情去与它做最后的对决,不管面对再强大的对手——我也绝不会后退!至少这...最后一次... 拼尽全力后,无论结果...管他口中是是非非,来一首《沧海一声笑》..岂不美哉、快意?我淡然笑到... 不眠夜,且看且珍惜,请大家欣赏我最后的三盘人机大战。? 我们可以感受到柯洁什么样的心态? 我们可以用一句话来表明:人工智能赢了棋,人类却赢得了未来。 其实这人工智能时代的序幕! 那么什么是人工智能呢?请同学起来回答。 定义:人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、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。 人工:人力所能及制造的。 智能:涉及到其它诸如意识(CONSCIOUSNESS)、自我(SELF)、思维(MIND)(包括无意识的思维(UNCONSCIOUS_MIND))等等问题。 接下里,我们了解人工智能的发展。(现阶段的人工智能播放视频) 我们现在是什么时代?是互联网时代 未来是属于人工智能的时代!他们有什么区别呢? 区别:互联网只是把原来存在的方式变得更加有效(连接万物)。

工业机器人技术课程标准

[课程] 《工业机器人技术》课程标准 1 课程概述 课程名称:工业机器人技术 课程性质:专业核心课 参考学时:56学时 参考学分:学分 开设时间:第四学期 2 课程性质和任务 本课程是工业机器人技术专业的一门专业核心课程,是必修课。其任务是:使学生掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识和进行机器工作站系统建模及仿真等技术,培养学生具备一定的工业机器人编程及仿真设计能力。内容包括工业机器人典型应用案例、离线编程基础、机器人工作站系统模型、程序及轨迹设计、工业机器人现场编程基础知识等。 3 课程目标 知识目标 (1)熟悉工业机器人离线编程应用领域; (2)掌握离线编程软件安装过程; (3)掌握离线编程软件的工作界面使用方法; (4)掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法; (5)掌握工业机器人仿真工作站的构建流程; (6)掌握工业机器人工作站的离线编程方法; (7)掌握工业机器人工作站的仿真测试方法; (8)掌握机器人工件及工作站设备的三维建模与设计分析。 (9)掌握工业机器人的现场手动操纵。 (10)掌握工业机器人的现场轨迹编程及设计。 能力目标 (1)能安装工业机器人离线编程软件; (2)能构建工业机器人工作站系统模型;

(3)能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序; (4)能对工业机器人工作站进行仿真测试。 (5)能对工业机器人进行现场操纵及编程操纵。 素质目标 (1)具有分析与决策能力; (2)具有发现问题,解决问题的能力; (3)具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作能力; (4)具有组织管理能力; (5)培养良好的职业素养和一定的创新意识; (6)养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德; 4 课程设计思路 根据职业能力标准,以重点职业能力为依据确定课程目标,依据职业能力整合所需相关知识和技能,设计课程内容,以工作任务为载体构建“能力递进”课程。 课程结构以就业岗位对就业人员知识、技能的需求取向,通过理实一体化教学、项目式技能训练、综合案例考核等活动,构建机器人工作站典型应用、轨迹设计及编程、机械及动态装置、现场编程基础等四大模块的知识结构和能力结构,形成相应的职业能力。本课程的前续课程是《机电工程技术基础》和《PLC控制系统的设计与维护》,并为后续课程《工业机器人工作站集成与维护》、《行业应用典型工作站维护》提供相应的理论及技术支持。 课程主要内容为ISO 、IOS 15187:2000/GB/T 19399-2003、IEC 9506-3:1991、ISO/IEC 9506-3:1991、DIN7168-91、GB/T 33262-2016标准中的知识点和操作要求。 5 课程教学设计 表课程教学设计

湖面清扫智能机器人的控制系统设计说明书

湖面清扫智能机器人的控制系统设计 1、引言 机器人是上个世纪中叶迅速发展起来的高新技术密集的机电一体化产品,它作为人类的新型生产工具,在减轻劳动强度、提高生产率、改变生产模式,把人从危险、恶劣的环境下解放出来等方面,显示出极大的优越性。在发达国家,工业机器人已经得到广泛应用。随着科学技术的发展,机器人的应用范围也日益扩大,遍及工业、国防、宇宙空间、海洋开发、紧急救援、危险及恶劣环境作业、医疗康复等领域。进入21世纪,人们已经越来越切身地感受到机器人深入生产、深入生活、深入社会的坚实步伐。机器人按其智能程度可分为一般机器人和智能机器人。一般机器人是指不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能的机器人;智能机器人是具有感知、思维和动作的机器人。所谓感知即指发现、认识和描述外部环境和自身状态的能力,如装配机器人需要在非结构化的环境中认识障碍物并实现避障移动,这依赖于智能机器人的感觉系统,即各种各样的传感器;所谓思维是指机器人自身具有解决问题的能力,比如,装配机器人可以根据设计要求为一部复杂机器找到零件的装配办法及顺序,指挥执行机构,即指挥动作部分完成这部机器的装配;动作是指机器人具有可以完成作业的机构和驱动装置。由此可见,智能机器人是一个复杂的软件、硬件综合体。 机器人的核心是控制系统。机器人的先进性和功能的强弱通常都直接与其控制系统的性能有关。机器人控制是一项跨多学科的综合性技术,涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容。 近年来,随着工业和其它服务行业的蓬勃发展,人们在重视其经济效益的同时却往往忽略了他们对环境的污染,人类赖以生存的水资源也不例外。水面污染对人类的水源构成很大的威胁,湖泊尤其是旅游胜地和市内人工湖泊,更是无法逃避漂浮物污染的厄运,举目可见各种日常消费品的包装物在湖面上漂浮。污染的加剧根治水污染。但是,水面污染的治理是一项艰难的长期任务,是全人类必须面对的共同问题。用人工清理水面漂浮物只是权益之计,有些危险水域人无法工作。很多发达国家致力于水面污染治理设备的研究,如石油清理设备,但只是用于大量泄露石油的清理。目前,我国研制的清理水面漂浮物的设备还未见报道,国外研制的也不多,并且价格昂贵,实现的功能也不尽人意。因此,开发一种性

中小学智能机器人教学

比尔·盖茨曾预言“机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的"导火索",这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。”目前,各省、市的许多学校都开展了机器人活动,但这些学校机器人活动都以校内科技活动小组的方式出现,并没有真正进入课堂教学。特别是农村学校,对于机器人的教学还是一片空白。在信息技术高度发展的今天,智能机器人事业已呈跨越式发展。发展机器人事业,将智能机器人的教学纳入课程教学是最佳形式。那么,在中小学如何把智能机器人纳入课堂教学呢?笔者作了一些探索。 一、将机器人教学纳入课程是必然趋势 上世纪90年代,号称“现代机器人故乡”的美国,机器人教育不再局限在大学的专业学科教育。美国政府还在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划,高中生可免费获得70公斤重的一套零件。把机器人教育列入基础教育课程,让学生系统地、有步骤地学习机器人技术。在“世界机器人王国”的日本,除了每所大学都有高水平的机器人研究和教学内容,每年定期举行各种不同层次的机器人设计和制作大赛外,日本机器人教育更是从娃娃抓起。而我国机器人教育起步较迟,1986年我国“863”高科技发展计划才正式启动“智能机器人”主题。到了“九五”期间,“普及机器人文化”被列为该主题第一专题的宗旨之一。1998年中国科技大学在国内率先进行了机器人足球的教学实验。近年来,国内高校机器人比赛逐渐增多,“863”计划为“机器人竞赛工作委员会”提供了专项基金,智能机器人比赛正在发展成为我国创新教育的战略性手段。“中国青少年电脑机器人竞赛活动”、“全国中小学电脑制作活动”、“全国青少年科技创新大赛”、“Intel工程大赛”、“全国中小学生信息技术创新与实践活动”等全国重要赛事也都把机器人列入竞赛项目。除了政府部门的项目外,由学术机构、公司厂商联合主办的智能机器人大赛对推进我国机器人教育活动、普及机器人文化也产生了非常积极的作用。近年来,智能机器人活动在我国引起了中小学教育工作者的关注,并进行了有益的尝试。如,2000年北京景山学校将智能机器人的普及教育以科研课题的方式纳入信息技术课程,在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。2002 年以后,随着我国教育信息化的发展,智能机器人技术向教育领域的渗透已呈加速发展趋势。可以说,智能机器人教育进入课堂教学时机已经成熟。 二、机器人课堂教学可以培养学生多种能力 机器人教育集趣味性、实践性、综合性、科学性、探究性为一体,深受广大青少年学生的喜爱,它集计算机、声、光、电等多种技术,可以让学生全面接触传感器、计算机软硬件、人工智能、自动控制、电子技术和机械工程等多个学科高新科技知识。智能机器人教学进入课堂可培养青少年学生综合素质。 1、培养学生的综合素质和应变能力。一个完整、能够完成任务的机器人,往往要用光、声、电、机械等各种器件,机器人因涉及多门类、多学科的知识和原理,通过教学可以拓展学生各学科的专业知识,又可将各学科的知识横向联系起来,对各学科所学知识起到巩固作用。首先,机器人教学实践活动中,学生按照图形要求或设想将几十种、甚至上百种各种零配件搭建成一个完整的能执行任务的机器人,每一个搭建步骤都必须自己或小组协同完成,这大大提高了学生应用各种工具的技巧和灵活的动手能力、空间想像能力。其次,在搭建前要构思巧妙完成的方式、方法和途径,对可行性要进行分析,得出最佳方案。最后,编写智能机

《工业机器人技术》课程标准(人才培养方案)

《工业机器人应用》 课程标准开发与课程基本信息 (人才培养方案) 二、课程详细信息 (一)课程简介 z35134 893E 褾33963 84AB 蒫20484 5004 倄W27797 6C95 沕38790 9786 鞆: 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。本课程的任务是使学生主要了解机器人的分类与应用、机器人运动与动力学基本概念、机器人本体基本结构、机器人轨迹规划、机器人控制系统的构成及编程语言、典型工业机器人自动线的基本组成及特点等内容,对机器人及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事“工业机器人”及“服务机器人”系统的模拟、编程、调试、操作、销售及自动化生产系统维护维修与管理、生产管理等专业工作打下必要的机器人技术基础。 (二)课程性质与定位 本课程是电子信息工程技术专业选修的一门专业技能课程。工业机器人课程应定位于为企业

培养能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。其前修课程有《电工基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机控制技术》、《可编程序控制器》等,后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等课程。 (三)课程设计思路 本课程按照职业能力发展的阶段确定相应的典型工作任务按照从初级工到专家的发展顺序,来设置相应的课程内容,从单一机器人的操作,到机器人工作站的整体把握。全部课程都安排在机器人实训室上课,每一个项目都有实践环节,每一次的学习过程就是工作的过程,并且在实践操作中注意培养学生的安全生产、规范操作意识、团队合作意识,每一次的考核评价都有相关内容,这种职业素质是在任何企业工作都应具备的。采用行为引导型教学法根据项目任务通过视频、图像、实训设备等,使学生了解工业机器人在各种场合的应用。对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合,通过该项目使学生对机器人学科有全面认识,提高学生的学习兴趣,并结合RT-TOOLBOX2仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。 (四)课程培养目标 1.知识目标 (1)了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统的完整认识; (2)了解机器人本体基本结构,包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等; (3)了解机器人轨迹规划与关节插补的基本概念和特点; (4)掌握工业机器人控制系统的基本构成及操作方法; (5)掌握机器人语言的基本程序命令和编程方法; (6)熟悉工业机器人的自动线安装与调试、维护技术; (7)熟悉喷漆、涂胶、焊接、装配和包装等工业机器人典型应用自动线; 2.能力目标 (1)能够准确理解机器人本体的基本构成和运动学、动力学基本原理; (2)学会正确操作工业机器人,能独立或小组协作完成规定的实验与实训; (3)具备识图和仪器仪表使用的基础能力; 24671 605F 恟26011 659B 斛22716 58BC 墼37813 93B5 鎵24225 5EA1 庡21992 55E8 嗨` (4)会观察和分析实验与实训现象,编制、调试、运行程序,熟练掌握编程软件的使用; (5)会查阅相关手册和产品使用说明书,正确阅读和分析实际应用程序; (6)能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人的控制系统程序编制或调试任务; (7)能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人安装与维护任务; (8)能对工业机器人出现的故障进行初步的诊断和处理。 3. 素质目标

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