机器人基础知识概况
关于机器人的知识
关于机器人的知识
1什么是机器人
机器人是一种结合机械结构、电子控制和计算机程序的机器人系统，能在控制、监测、演示等诸多领域执行服务任务。
换言之，机器人是一种具有动力、感知和行动能力的设备；机器人可以自主地根据预设的任务，获取和处理外部信息，向外部发出信息，工作或行进。
2机器人的历史
机器人可以追溯到古老的古埃及文明。
在古代埃及，人们就利用细木工程技术和金工技术制作出有机会准备机。
1818年，英国科学家费森尤斯®首先将机器人用作科学研究，用机械手做重复动作。
20世纪50年代，美国物理学家约翰•莫尔提出了机器人三大技术要求：自主、智能、同步，开始了新一轮机器人技术研究。
3机器人的用途
机器人有很多应用，主要用于工厂生产，既可以运用于大批量重复性生产，也可以用于中小批量复杂而精密的加工；此外，还可以利用机器人的形式，进行安防，搜查和拆解等危险工作。
此外，随着机器人技术的不断发展，机器人也被用于护理老人、家政、教育、娱乐等服务行业。
4未来发展
机器人领域发展迅速，但仍处于测试阶段，面临许多挑战，比如费用、安全和耐用性等问题。
今后机器人技术在安全性、价格和用户体验等方面有着巨大的发展潜力，它能够提高当前的机器人及其应用的性能，从而实现各个技术的自动化，大大改善物流加工的效率，帮助个人实现更快更好的服务，为智能社会的建设发挥更大的作用。
机器人技术基础知识与应用前景
机器人技术基础知识与应用前景机器人技术是一门融合机械、电子、计算机等学科的交叉学科，它致力于设计、制造和应用可编程的机械装置，以模拟和扩展人类行为。
迅猛发展的人工智能和自动化技术为机器人技术的发展提供了强大的支持，使得机器人在各个领域都有着广泛的应用前景。
一、机器人技术基础知识1. 机器人的定义和分类：机器人是一种能完成任务、自主感知和做出决策的机械装置。
根据其工作环境和任务，机器人可以分为工业机器人、服务型机器人、农业机器人等多个类别。
2. 机器人的机械结构：机器人一般由机械臂、传感器和执行器等部件组成。
机械臂用于完成工作任务，传感器用于感知周围环境，执行器用于控制机械臂的动作。
3. 机器人的控制系统：机器人的控制系统主要分为硬件和软件两个部分。
硬件包括控制器、传感器和执行器等，而软件则包括机器人的编程和算法。
4. 机器人的定位和导航：机器人的定位和导航是实现机器人自主行动的重要技术。
其中，定位技术包括全球定位系统（GPS）、激光测距等，导航技术包括路径规划和障碍物避免等。
5. 机器人的人机交互：人机交互是指机器人与人类之间的信息交流和合作。
通过语音识别、图像处理等技术，机器人可以与人类进行自然而直观的交互。
二、机器人技术的应用前景1. 工业制造：工业机器人在汽车制造、电子产品组装等领域有着广泛的应用。
机器人的高精度和高效率可以提高生产效率，降低劳动强度。
2. 医疗保健：机器人在医疗保健领域的应用越来越多。
手术机器人可以进行精准的手术操作，降低手术风险。
同时，机器人还可以用于康复训练和护理服务。
3. 农业和食品：农业机器人可以进行土地耕作、播种、施肥等工作，提高农业生产效率。
而食品机器人可以实现食品加工和包装，提高食品安全和质量。
4. 教育和娱乐：机器人在教育和娱乐领域也有着广阔的应用前景。
机器人可以用于教学辅助，帮助学生更好地理解知识。
同时，机器人也可以成为儿童的玩伴，提供乐趣和娱乐。
5. 家庭和服务：服务型机器人可以为家庭提供清洁、照料老人和儿童等服务。
机器人知识点
机器人知识点机器人谈起来，大家可能会立刻想到《变形金刚》里那些酷炫的机器人战士，或者是科幻电影里的智能机器人。
事实上，机器人已经不再是遥远的未来，它们已经在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
机器人技术的发展给我们带来了许多便利和挑战。
接下来，我们来探讨一些机器人的知识点。
1. 机器人的定义机器人被定义为能够根据预先设定的程序，自动执行某种任务并与环境互动的物理实体。
它们通常由传感器、控制系统和执行机构组成。
可以说，机器人是一种具有人工智能的自动化系统，能够模拟甚至超越人类的一些行为。
2. 机器人的分类机器人可以按照其使用方式和领域进行分类。
按照使用方式，机器人可以分为工业机器人、服务机器人和家庭机器人。
工业机器人主要用于生产线自动化，用来进行重复、危险或繁重的任务。
服务机器人用于医疗、餐饮、店铺等领域，为人们提供各种服务。
家庭机器人则是为了帮助家庭进行日常生活的各种活动，比如扫地机器人、厨房助手等。
3. 机器人与人工智能人工智能是机器人技术的重要支撑。
机器人可以通过学习和适应，根据环境变化做出决策和行动。
它们可以通过感知和识别技术获取环境信息，利用机器学习算法进行数据分析和决策。
人工智能还赋予机器人一定的学习能力，使它们能够从经验中学习，并不断提高自己的性能。
4. 机器人与社会随着科技的不断发展，机器人在社会中的应用越来越广泛。
在医疗领域，机器人可以帮助进行手术、康复训练等任务，减轻医护人员的负担。
在农业领域，机器人可以进行自动化种植、喷洒等工作，提高农业生产效率。
而在教育领域，机器人可以作为教学工具，帮助学生提高学习兴趣和动手能力。
然而，机器人的普及也带来了一些问题和挑战。
首先是劳动力市场的变化，一些传统的工作可能被机器人取代，导致部分人群就业困难。
另外，机器人的发展也带来了一些伦理问题，比如在军事领域的应用，机器人的行为是否符合道德标准等。
尽管有挑战，我们不能否认机器人技术的巨大潜力。
通过机器人技术的发展，我们可以提高生产效率，解放劳动力，提高生活质量。
机器人简介
1.什么是机器人（1）定义国际机器人联合会（IFR）定义：能够实现自动控制的、可编程的多用途操作机器，它可以对三个或更多轴进行编程控制。
从定义看，很多机械装置或机构可以被定义为机器人，不一定拘泥于像人才被称为机器人。
例如下图就符合IFR定义即是机器人也可叫做机械臂。
（2）机器人分类机器人可以分为工业机器人与服务机器人。
1）工业机器人工业机器人主要用于工业生产环节中生产工艺，也是自动化装置的一种。
一般来说在生产制造的过程中只要有批量生产、重复劳动就可以使用工业机器人。
并且一些特殊的危险岗位、或者精度要求高的岗位都非常适合使用机器人。
2）服务机器人服务机器人就应用于非工业领域的机器人。
在服务机器人中包含有家用机器人中的扫地机器人也满足IFR定义属于可编程、可控制的；专业机器人中有可以用于外科手术的机器人，在外科手术中具有非常大的优势。
2.ABB机器人本体（1）机器人本体一般来说在机器人出厂前提供的机器人本体，如果不给予完成某种任务具体的工具，机器人是很难发挥作用。
机器人的优势在于其灵活性和弹性上，弹性更多体现在机器人的六轴末端。
机器人能够做什么就取决于安装什么样的工具。
机器人本体上安装的线管就方便将线路、电路和水路放在法兰盘上。
（2）控制器机器人在出厂前一般有两部分组成，机器人本体以及控制器。
将机器人的动力电缆与位置反馈、信号数据与控制器连接起来。
控制器发号司令决定机器人完成什么动作。
在控制器中安装机器人系统一部分是机器人硬件、另一部分是机器人软件。
针对点焊、弧焊、码垛开发不同的软件以方便的同应用的开发者进行使用来降低机器人使用成本。
（3）点焊工作为机器人安装点焊工具枪，在机器人行业中有专门为机器人设计的工装夹具的公司。
对于机器人厂家来讲会将很大的精力放在机器人研发上，例如机器人本体的可靠性、耐久度等等。
并且根据不同的应用开发不同的控制系统软件以便更好的使用机器人。
点焊作为一种焊接工艺是有专门的生产厂家早于机器人出现的，起初是由人手持进行焊接。
机器人文化基础知识点
机器人文化基础知识点1. 机器人的定义和历史机器人是指能够自主执行任务的人工制品。
它们可以用于各种领域，例如工业生产、医疗保健、军事等。
机器人起源于古代，但现代机器人的概念最早是在20世纪提出的。
随着科学技术的发展，机器人在社会中的应用变得越来越广泛。
2. 机器人的分类机器人可以根据其功能和能力进行分类。
常见的机器人分类包括：•工业机器人：用于工厂和制造业领域，执行重复性和危险的任务。
•服务机器人：用于提供服务，如清洁机器人、导览机器人等。
•军事机器人：用于军事领域，执行侦察、救援等任务。
•医疗机器人：用于医疗保健领域，执行手术、康复训练等任务。
3. 机器人的工作原理机器人的工作原理主要依靠传感器、处理器和执行器。
传感器用于感知环境和收集信息，处理器用于处理收集到的信息，并做出相应的决策，执行器用于执行任务。
4. 机器人的应用领域机器人在各个领域都有广泛的应用。
例如，工业机器人用于生产线上的装配和加工，农业机器人用于农田的作业，医疗机器人用于手术和康复训练，服务机器人用于提供餐饮服务和导览服务等。
5. 机器人的优点和挑战机器人的优点包括提高生产效率、减少人力成本、执行危险任务等。
然而，机器人的发展也面临一些挑战，例如技术限制、伦理和法律问题等。
6. 机器人与人类的关系机器人与人类之间存在着密切的关系。
机器人可以成为人类的助手和伙伴，帮助人类完成一些繁重、危险或无聊的任务。
但同时，机器人的智能和自主性也引发了一些关于人类就业和隐私等问题的讨论。
7. 机器人的未来发展随着科技的不断进步，机器人的未来发展前景广阔。
预计机器人将在更多领域得到应用，例如教育、娱乐、日常生活等。
同时，机器人的智能和自主性也将不断提高。
8. 机器人文化的影响机器人文化对社会产生了深远的影响。
它不仅改变了我们的生活方式，还促进了科学技术的发展。
机器人文化也成为艺术、电影等领域的重要创作主题，使我们对于机器人的思考变得更加深入和多样化。
机器人知识点总结
机器人知识点总结一、机器人的定义机器人是一种由电子电路和机械装置组成的自动控制装置，能够完成各种人类工作。
机器人也可以定义为一种能够根据感知环境和自主学习来执行任务的智能实体。
二、机器人的分类根据机器人的用途和功能，可以将机器人分为工业机器人、服务机器人、军用机器人、特殊机器人等几种类型。
1. 工业机器人：这种机器人通常被用于工厂的生产线上，用来协助人类完成重复性、高风险的工作，可以用来进行焊接、装配、搬运和包装等任务。
2. 服务机器人：这种机器人被设计用来为人类提供各种服务，例如清洁机器人、导览机器人、医疗机器人等。
3. 军用机器人：这种机器人被用于军事目的，例如侦察机器人、拆弹机器人、飞行器。
4. 特殊机器人: 这种机器人被设计用来应对特殊场景，例如潜水机器人、火星探测机器人等。
三、机器人的结构机器人的结构通常包括机械结构、传感器、控制系统和执行器四个方面。
1. 机械结构：机器人的机械结构包括了传动部件、框架、末端执行器等，根据不同的用途和任务，机械结构的形态也有所不同。
2. 传感器：传感器是机器人的感知系统，可以感知外界环境、物体的位置、形态、力等信息，主要包括视觉传感器、触觉传感器、声音传感器、惯性传感器等。
3. 控制系统: 控制系统是机器人的大脑，能够根据传感器获取到的信息来进行决策和控制机器人的动作，主要包括了控制器、处理器等。
4. 执行器: 执行器是机器人的执行动作的部件，可以根据控制系统的指令来进行各种动作，主要包括电动机、液压系统、气动系统等。
四、机器人的技术1. 机器人视觉技术：机器人视觉技术是通过摄像头和图像处理算法来感知和理解环境的技术，可以实现目标检测、目标跟踪、物体识别等功能。
2. 机器人控制技术：机器人控制技术是通过控制系统对机器人的动作进行规划和控制的技术，包括了运动规划、动作学、反馈控制等。
3. 机器人学习技术：机器人学习技术是通过机器学习和深度学习算法来使机器人具有自主学习和适应能力的技术。
机器人技术基础全
机器人技术基础全一、引言随着科技的飞速发展，机器人技术不断进步，改变了我们的生活方式。
机器人技术的基础是计算机科学、电子工程、机械工程和人工智能等学科的综合应用。
本文将全面介绍机器人技术的基础，包括硬件设计、软件编程、感知和控制等方面的知识。
二、机器人硬件设计机器人硬件设计是机器人技术的基础之一，包括机械系统设计、电路设计、传感器设计和通信设计等。
机械系统设计包括机器人的结构设计和运动学设计，电路设计包括电源电路、控制电路和驱动电路等，传感器设计包括视觉传感器、触觉传感器和力传感器等，通信设计包括无线通信和有线通信等。
三、机器人软件编程机器人软件编程是实现机器人智能化和自主化的关键。
机器人软件需要实现感知、决策、执行和通信等功能。
感知包括对环境的感知和对自身状态的感知，决策是基于感知信息做出行动决策，执行是将决策转化为具体的动作，通信则是实现机器人与外部环境的交互。
四、机器人感知和控制机器人感知是机器人通过传感器获取环境信息的过程，包括视觉感知、听觉感知、触觉感知和嗅觉感知等。
机器人通过感知可以获取环境的三维模型，从而进行路径规划、目标识别和避障等操作。
机器人控制是通过对机器人的运动学和动力学进行分析，实现对机器人姿态、速度和加速度等运动参数的控制。
同时，通过软件算法实现对机器人的自适应控制和鲁棒控制，提高机器人的适应性和稳定性。
五、结论机器人技术基础是实现机器人智能化的关键。
通过对机器人硬件设计和软件编程的掌握，以及实现对机器人感知和控制的理解，我们可以更好地应用和发展机器人技术，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
工业机器人技术基础机器人的由来标题：工业机器人技术基础：机器人的由来随着科技的飞速发展，工业机器人已经成为了现代制造业的重要组成部分。
然而，这些智能机器人的起源可以追溯到几个世纪前。
本文将探讨工业机器人技术的历史发展，以及机器人在现代工业中的应用。
一、机器人的起源工业机器人的历史可以追溯到18世纪中叶的英国。
关于机器人技术你必须知道的基本知识
关于机器人技术你必须知道的基本知识机器人的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才真正开始。
德沃尔曾于1946年发明了一种系统，可以重演所记录的机器的运动。
1954年，德沃尔又获得可编程机械手专利，1959年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人。
机器人的分类关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。
一般的分类方式：示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。
适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。
学**控制型机器人：机器人能体会工作的经验，具有一定的学**功能，并将所学的经验用于工作中。
智能机器人：以人工智能决定其行动的机器人。
我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。
在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。
目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机。
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机器人和计算机的区别
电脑 中央处理器 CPU 机器人 MCU
存储器
外部存储器 移动存储设备 输入设备 输出设备
内存
硬盘 U盘、移动硬盘 键盘、鼠标
内存
程序存储空间 Flash芯片 多种传感器
显示器、声卡、打印 行动系统、声音、显 机 示器件
工作频率
进程管理 开发程序
2Ghz
多用户多任务 各种高级语言
什么是机器人
机器人不一定是人形的
机器人已经深入到日常生活
什么是机器人
通过各类传感器感知外部世界，从而做出相 应判断并执行规定的命令的机器，就叫做 “机器人”
机器人与计算机同样符合“冯.诺依曼”原理
冯·诺依曼原理
必须有一个控制器； 必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻 辑运算； 必须有一个存储器； 必须有输入设备和输出设备，用于进行人机 通信。 程序和数据统一存储并在程序控制下自动工 作
中小学信息技术课程指导纲要（小学）
2、研究和了解现代机器人的发展趋势，讨论机 器人与人类在解决相关问题上的优缺点。例如，机器 人对复杂情况的反应，机器人可以完成哪些人类难以 完成的任务等。 3、学会根据生活和学习中的实际需要，设计、 动手制作或组装简单的实物机器人（如：机器人导盲， 机器人迎宾、灭火、踢足球、走迷宫等)，将编制好的 控制程序(使用流程图方式)导出到实物机器人，运行 机器人并对机器人及其控制程序做出必要的调试和修 改。 4、利用程序控制机器人的运动和调试，使用流 程图编制的简单的控制程序；初步感受利用程序解决 问题的一般过程。
机器人教学
为了便于机器人课程的开展与普及，在前期 经济条件欠缺的学校，可利用仿真程序开展 教学活动。 经济条件允许的学校，还是建议采用实物教 学或者“实物加仿真”教学。 各校应适时逐步实现实物教学，做好机器人 实验室的建设工作，满足学生学习课程的需 要。
机器人教学三部曲
分析并组装所需电子器件和模型材料
将机器人与计算机连接起来
使用配套的usbcom口电缆usb端连 接电脑任意usb接 口，九针com口端 连接机器人的下载 接口，开启机器人 电源，点击下载按 钮进入程序下载状 态（主控板上第一 个白色按钮）
下载程序到机器人
在确认接好线后，点 击程序界面的下载按 钮，在弹出窗口后选 择自己USB的com口 号，点击下载按钮。
悬崖勒马—课程设置目的
小学《悬崖勒马》 初步接触传感器，理解传感器的作用 教学重点：学习传感器输出逻辑信号，用逻 辑表达传感器的信息。学习条件转移语句在 程序设计中的作用。
循迹小车
实验器材：双电机驱动的四轮小车一部、 （拼插件若干、车轮四个、万向轮一个、电 机两个、电机驱动板一块、主板一块、反射 式红外线传感器两个、电池盒和电池） 小车在画上黑色轨迹的场地中，智能沿轨迹 行走
碰撞传感器：最简单的碰撞小车原理是将 传感器安装在小车正前方的位置，当小车 向前走碰到墙壁时，传感器接收到信号。
碰撞小车--挂载点装配图
碰撞小车—流程图
悬崖勒马-原理及流程图
• 将碰撞传感器安装在小 车的下方，令传感器与 地面保持接触状态，当 小车在地面上跑时传感 器始终有信号，悬崖到 达时地面消失，碰撞传 感器弹起，信号消失。 • 可以用红外传感器代替 碰撞传感器
11Mhz到100Mhz（相 当于电脑486时代）
单进程顺序执行 C语言、汇编语言和I
常见传感器的种类
红外传感器----循迹小车、悬崖勒马（蝙蝠的嘴 巴和耳朵） 震动传感器----汽车防盗器 声音传感器----声控开关（机器人的耳朵） 触碰传感器----相当于机器人的触角 光敏传感器----感知外界光线（眼睛） 温度传感器----电饭煲 磁体传感器----计时、计数 火焰传感器----机器人灭火
中小学信息技术课程指导纲要（小学）
七、学会设计和制作简单的机器人，体验 “采集信息——处理信息——控制动作”的基本过 程。
1、能识别是建议机器人的基本构造；说出各 类传感器(如声音、光敏、红外、温度、触摸)的功 能及其对人类功能的模拟，能描述机器人各部分 的功能和工作原理，如通过传感器搜集信息。通 过程序判断处理信息、控制外部动作等流程。
循迹小车—课程设置目的
初中《智能循迹程序设计》 小学《循规蹈矩的小车》 理解传感器的作用，学习多传感器编程思路 学习机器人系统设计方法和思想。学习系统 框图的设计，复杂条件判断语句实现复杂逻 辑。
下载并显示源程序
点击“下载程序”图标，可以看到程序的源 代码
水平高的学生可以在源代码中对程序进行细 致的修改。
让小车动起来—课程设置目的
小学《小车向前冲》《灵活转弯小车》 初中《用程序控制机器人动作》 学习用流程图设计程序。学习程序的顺序结构 学习用循环结构控制程序执行，了解for循环和 无限循环的区别。 程序界面清晰，让学生通过简单的图标拖拽，搭 建出程序，区别于代码编程的枯燥无味。
悬崖勒马
实验器材：四轮小车一部，双电机驱动（拼 插件若干、车轮四个、万向轮一个、电机两 个、电机驱动板一块、碰撞传感器一个、主 板一块、电池盒及电池）
编写并调试程序 下载并执行程序，控制机器人运动
让小车动起来
实验器材：三轮小车一部，双电机驱动（拼 插件若干、车轮两个，万向轮一个，电机两 个，电机驱动模块一个，主板一块，电池盒 及电池）
让小车前行一秒钟停止 让小车走正方形
小车前行一秒钟停止
小车走正方形
仿真演示—让小车动起来
点击软件中的“仿真”按钮，弹出仿真界面， 点击“运行”按钮，小车执行程序，完成小 车的既定动作。
中小学信息技术课程指导纲要（初中）
八、设计和制作机器人，以机器人为载体，体验并 初步学会通过程序设计解决问题的基本过程。
机器人教学的意义
有助于学生理解各种高科技技术 对师生素质起到提升作用 学生既需要思考又需要动手，培养综合素质， 学生兴趣高涨、综合素质提高、创新思维活 跃。 锻炼意志品质，培养团队精神 机器人教学较于计算机教学更加具有趣味性， 是一种能够看得见摸得着的智能型编程机器
如何知道占用了哪个com端口
在“计算机属性 ->设备管理器” 中可以找到新建 的com口号。
机器人执行程序
拔掉usb-com口电缆线 在主控板上按下运行按钮 （如图第二个白色按钮）， 即可执行程序 此时可检查机器人的动作 是否符合自己的编程预想
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电教中心网站--石家庄市教育资源网
• • 可下载实验手册、参考 资料、相关PPT演示文稿
信息技术与机器人教学
王 伟 2012年8月
新版教学计划
教学计划变化中最显著的一个部分就是加入 了机器人教学的内容
信息技术课与计算机课的区别
信息技术教材陈旧、知识更新速度过慢
机器人的发展
机器人课程的实质就是对外部社会信息的采 集加工和处理的过程，而其核心更是基于计 算机原理（冯诺依曼体系）
机器人的普及是社会发展的必然趋势
循迹小车--挂载点装配图
循迹小车—流程图
仿真演示—循迹小车
点击软件中的“仿真”按钮，弹出仿真界面， 在界面的右下角选择场景“轨道”，界面中 会出现一条黑色的预设轨道，点击“运行” 按钮，小车执行程序，完成既定动作。
仿真程序—多种场景模式
红绿灯模式----模拟制作交通信号灯程序 小学及初中《红灯停、绿灯停》、《会自 动熄灭的路灯》 四种障碍物模式----模拟制作触碰小车程序 小学《装上眼睛的小车》、初中《智能蔽 障程序设计》 火焰模式----模拟机器人灭火等程序