认识机器人详解
第十一课认识机器人课件

亲身体验
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。
提示:因特网信息检索的一般方法
评价要求
课堂小结
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。
再见
那究竟什么是机器什么?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。
搜救 跑步 平移 跳舞 旋转 轨迹搬运
机器人的概念
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 类似的能力,如感知能力、计划能力、 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。
第二章 第一节
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。
智能机器人的三个基本特点
(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。
《认识机器人》 讲义

《认识机器人》讲义在当今科技飞速发展的时代,机器人已经成为我们生活和工作中越来越常见的存在。
从工厂里忙碌的生产机器人,到家庭中贴心的服务机器人,它们的身影无处不在。
那么,究竟什么是机器人?它们是如何工作的?又有着怎样的发展历程和未来前景呢?接下来,让我们一起深入认识机器人。
一、机器人的定义机器人,简单来说,是一种能够自动执行任务的机器装置。
但这个简单的定义并不能完全涵盖机器人的复杂性和多样性。
从功能上看,机器人可以完成各种各样的任务,包括但不限于搬运重物、进行复杂的生产操作、提供服务、甚至是进行科学探索。
从结构上看,机器人通常由机械部分、电子部分和计算机控制系统组成。
机械部分负责实现机器人的运动和动作,电子部分包括传感器、驱动器等,用于感知环境和控制运动,而计算机控制系统则像机器人的“大脑”,负责处理信息和做出决策。
二、机器人的分类为了更好地理解机器人,我们可以根据不同的标准对其进行分类。
1、按照应用领域工业机器人:广泛应用于制造业,如汽车生产线上的焊接、喷漆、装配等工作。
服务机器人:为人类提供各种服务,如清洁机器人、医疗机器人、餐饮服务机器人等。
特种机器人:用于特殊环境和任务,如水下机器人、太空机器人、军事机器人等。
2、按照运动方式轮式机器人:通过轮子移动,适合在平坦的地面上快速行驶。
足式机器人:模仿动物的行走方式,如双足、四足机器人,具有较好的地形适应能力。
飞行机器人:通过螺旋桨或喷气装置飞行,可用于航拍、物流配送等。
3、按照控制方式程控机器人:按照预先设定的程序执行任务,灵活性相对较低。
自适应机器人:能够根据环境的变化自动调整自己的行为和动作。
三、机器人的工作原理机器人能够完成各种任务,主要依赖于其先进的技术和工作原理。
首先,传感器是机器人感知外界环境的重要工具。
常见的传感器有视觉传感器(如摄像头)、距离传感器、力传感器等。
这些传感器能够收集环境中的信息,如物体的形状、位置、温度、力度等,并将这些信息传递给计算机控制系统。
认识机器人-课件

THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
工业领域
机器人广泛应用于生产线上的 装配、焊接、搬运等工作,提
高了生产效率和产品质量。
服务领域
服务机器人可以为人类提供导 游、导购、清洁等服务,提高 服务质量和效率。
医疗领域
医疗机器人可以协助医生进行手 术操作,减轻医护人员的工作负 担,提高手术精度和安全性。
军事领域
军事机器人可以执行侦查、排 雷、攻击等任务,提高作战效
取和处理图像信息。
计算机视觉技术包括图像处理、 图像识别、目标跟踪等技术,使 机器人能够识别和跟踪目标物体。
计算机视觉技术的发展为机器人 提供了更准确、更快速的目标识 别和跟踪能力,提高了机器人的
感知能力和应用范围。
语音识别技术
语音识别技术是机器人与人类 交互的重要手段之一,用于将 语音信号转换为文本信息或命 令。
驱动器
驱动器是机器人的肌肉, 能够使机器人产生运动。
执行器
执行器是机器人的手和脚, 能够让机器人完成各种动 作。
移动平台
移动平台是机器人的身体, 能够让机器人在环境中自 由移动。
控制系统
主控制器
主控制器是机器人的大脑,负责 接收感知系统的信息,控制运动
系统的运动。
编程语言
通过编程语言,用户可以控制机器 人的行为和动作。
机器人的发展历程
第一阶段
第三阶段
工业机器人,主要应用于生产线上的 重复性工作,提高了生产效率和产品 质量。
服务机器人,随着人工智能技术的发展 ,服务机器人逐渐进入家庭、医疗、教 育等领域,为人类提供便利的服务。
第二阶段
智能机器人,具备感知、认知、学习 和推理能力,能够自主完成更复杂的 工作。
《认识机器人》 讲义

《认识机器人》讲义一、什么是机器人当我们谈到机器人,可能很多人会立刻想到那些在科幻电影中展现出高度智能和复杂形态的角色,比如《变形金刚》中的汽车人或者《星球大战》中的 R2-D2 和 C-3PO。
但实际上,机器人的定义要比这些科幻形象更为广泛和具体。
简单来说,机器人是一种能够自动执行任务的机械装置。
它可以通过预先设定的程序、传感器感知环境并做出相应的动作和决策。
机器人的组成部分通常包括机械结构、控制系统、传感器和执行器。
机械结构就像是机器人的身体,为其提供了外形和运动的基础;控制系统如同机器人的大脑,负责处理信息和发出指令;传感器则是机器人的“感觉器官”,能够感知周围的环境信息,如光线、声音、温度等;执行器则是让机器人能够实际行动的部件,比如电机、液压装置等。
二、机器人的发展历程机器人的发展可以追溯到古代。
在那个时候,虽然没有现代意义上的高科技机器人,但人们已经开始尝试创造能够自动运行的机械装置。
例如,古希腊时期就有发明家制造出了一些简单的自动装置。
然而,真正意义上的机器人发展始于工业革命时期。
随着机械制造技术和电力技术的进步,一些用于工业生产的简单自动化设备开始出现。
20 世纪中叶,随着计算机技术的飞速发展,机器人迎来了重要的发展阶段。
1954 年,第一台可编程的机器人在美国诞生,它能够按照预先设定的程序执行重复的动作,大大提高了生产效率。
此后,机器人的发展越来越快,其应用领域也不断拓展。
从最初的工业生产,逐渐扩展到医疗、军事、服务、科研等众多领域。
三、机器人的分类按照不同的标准,机器人可以有多种分类方式。
从应用领域来看,机器人可以分为工业机器人、服务机器人、医疗机器人、军事机器人等。
工业机器人主要用于工厂的生产线上,进行焊接、装配、搬运等工作;服务机器人则为人们的日常生活提供各种帮助,如清洁机器人、送餐机器人等;医疗机器人可以协助医生进行手术、康复治疗等;军事机器人则用于执行危险的军事任务。
认识机器人课件

安全问题
机器人的误操作或被恶意利用可能对人类造成伤害或安全威胁。
隐私问题
随着机器人技术的普及,个人隐私可能面临泄露的风险。
人机共生的未来
协同工作
01
未来机器人将与人类共同工作,提高工作效率,释放人类创造
力。
智能生活
02
机器人技术将为人类提供更加便捷、舒适的生活服务,如智能
社会影响与伦理问题
就业影响
随着机器人技术的普及,一些重复性、危险性高的工作将被机器 人替代,可能导致部分职业岗位的消失。
数据隐私与安全
机器人收集和处理大量个人数据,需要关注数据隐私和安全问题, 防止信息泄露和滥用。
人机关系
随着机器人与人类交互的增加,需要关注人机关系的伦理问题,确 保机器人的使用符合道德和法律规范。
。
电源
为机器人提供动力,保证其正 常工作。
软件构成
操作系统
管理机器人的硬件资源 ,提供软件运行的环境
。
编程语言
算法
用于编写控制机器人的 程序,如Python、C等
。
实现机器人智能的关键 ,包括路径规划、物体
识别、语音识别等。
人机交互
使机器人能够理解人类 的指令,与人类进行交
流。
感知系统
视觉系统
通过摄像头和图像处理技术,使机器人能够 识别物体和环境。
应用领域扩展
医疗健康
随着人口老龄化和医疗需求的增 加,机器人将在医疗健康领域发 挥重要作用,如护理、康复训练
和手术辅助等。
农业
农业机器人将提高农业生产效率, 实现精准农业和智慧农业,有助于 解决食品安全和资源利用等问题。
《认识机器人》课件

按应用领域分类
医疗机器人
这类机器人主要用于医疗 领域,如手术助手、康复 训练等。它们通常具有高 精度、高稳定性的特点。
农业机器人
这类机器人主要用于农业 生产,如种植、施肥、采 摘等。它们能够提高农业 生产效率和质量。
军事机器人
这类机器人主要用于军事 领域,如侦查、攻击等。 它们通常具有高机动性和 防护能力。
交互系统
总结词
交互系统是机器人的“语言”,负责与人类或其他设备进行交流。
详细描述
交互系统包括语音识别与合成、图像识别、通信接口等,使机器人能够理解人类的指令、回答问题、传递信息等 。交互系统提高了机器人的可用性和便利性,使人与机器人能够更好地协同工作。
03
机器人的分类
按功能分类
服务型机器人
这类机器人主要用于提供服务, 如送货、清洁、陪伴等。它们通 常具有较高的自主性,能够在一 定程度上自主导航和完成任务。
02
机器人的构成
感知系统
总结词
感知系统是机器人的“感官”,负责接收和识别外部信息。
详细描述
感知系统包括各种传感器,如触觉、视觉、听觉传感器等, 用于检测机器人周围的环境、物体的形状、大小、位置等信 息。感知系统是机器人实现自主导航、物体识别、人机交互 等功能的基础。
运动系统
总结词
运动系统是机器人的“肌肉”,负责执行机器人的动作。
这类机器人通常具有多个 轮子,能够在平坦的地面 上快速移动。它们通常用 于巡逻、运输等场景。
履带式机器人
这类机器人通常具有履带 结构,能够适应复杂的地 形和环境。它们通常用于 军事、救援等场景。
仿人型机器人
这类机器人模仿人类的形 态和动作,具有较高的自 主性和灵活性。它们通常 用于服务、娱乐等场景。
小学五年级-1、认识机器人PPT课件

1
一、什么是机器人
-
2
一、什么是机器人
一种可编程和多功能的,用来搬运材料、 零件、工具的操作机,或是为了执行不同的 任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。
为什么机器人的英文名称叫Robot?
robot,原为robo,意为奴隶, 即人类的仆人。
-
3
二、机器人的应用与分类
变序机器人
结构简单,动作单一,适用于固 定不变的工作
示教式机器人
可以记住信息,按照信息内容不 断重复地执行任务
程控机器人和智能 这两种机器人相对先-
4
三、机器人的构成
机器人有三个基本构成,分别是“脑”、 身体、控制机器人的程序。
“脑”
由控制器构成
身体
包括机械结构和传感器
指令,控制机器人各部位协调动 控制机器人的程序 作,是人与机器人“沟通”的方
法
-
5
-
6
四、教育机器人
由生产厂商专门开发 的以激发学生学习兴趣、 培养学生综合能力为目标 的机器人成品、套装或散 件。它除了机器人机体本 身之外,还有相应的控制 软件和教学课本等。
-
7
灭火机器人
倒水机器人 亲子机器人
仿生机器人
-
8
五、指挥机器人工作
(一)编写程序 (二)调试程序 (三)下载程序 (四)启动机器人
-
9
苏科版信息技术选修第12课《认识机器人》ppt课件

情感态度与价值观
培养学生对机器人技术的 兴趣和热情,增强科技意 识,提高科学素养。
课程内容概述
机器人概述
介绍机器人的定义、发展历程、分类和应用领域等方面的 知识。
机器人系统组成
详细介绍机器人的机械结构、控制系统、传感器和驱动器 等组成部分,使学生全面了解机器人的工作原理。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
苏科版信息技术目 录
• 课程介绍 • 机器人的定义与分类 • 机器人的组成与工作原理 • 机器人的发展历程与未来展望 • 学生互动与思考
01 课程介绍
课程目标
01
02
03
知识目标
使学生了解机器人的基本 概念、发展历程、分类、 应用领域等方面的知识。
能力目标
机器人的控制系统
集中式控制系统
整个机器人的所有信息和 控制都由一个主控制器完 成。
分散式控制系统
机器人的不同部分有各自 的控制器,各控制器之间 通过网络进行通信。
人工智能控制系统
通过机器学习和人工智能 技术,使机器人能够自主 地适应环境和变化。
04 机器人的发展历程与未来 展望
机器人的发展历程
战效率和安全性。
03 机器人的组成与工作原理
机器人的基本组成
机械部分
机器人的机械结构,包 括关节、连杆、基座等, 用于实现机器人的运动。
感知部分
传感器和探测器,用于 获取机器人周围环境的 信息,如距离、温度、
湿度等。
控制部分
计算机和控制器,用于 处理感知部分获取的信 息,并控制机器人的运
动。
执行部分
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、电子感应部件——传感器(输入)
3、机器人的大脑——单片机(控制中枢) 4、机器人的思想——计算机程序(智能)
五、什么是传感器( Sensor)
传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用 的电信号的器件。 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息, 并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号 或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、 存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和 自动控制的首要环节。
智能机器人是一门综合学科,它涉及机械、 电子学、力学、控制理论、传感器技术、计算 机软硬件技术和人工智能等多种先进技术,是 一门理论与应用相结合的课程。
佩奇、布林(Google创始人)和乐高积木机器人
佩奇六岁时曾用乐高积木机器人制作出一部打印机
四、机器人的构成要素(电源和构件除外):
1、机械马达部件——动作执行机构(输出)
未来机器人展望
• • • • • • 比尔· 盖茨预言:未来家家都有机器人 机器人将改变时代 机器人的应用范围将越来越广泛 未来属于机器人 机器人将越来越聪明 机器人将是未来计算机行业的关键领域
谢谢!
我国机器人的分类:
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。 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、军用机器人等。
例:QRIR机器人的构成
Байду номын сангаас
例:美国火星探测机器人“机遇 ”号的结构
机器人技术和纳米技术相结合
中科院北京真空物理实验室、1993年
世界上最小的广告( 1990年)
各种各样的微型机器人
医学机器人
我国重庆研发的纳米机器 人可钻进肚子治病
进入人体血管工作的机器人
烹饪机器人
思考:未来机器人会超过人类吗?
学生用于比赛的教学机器人
二、机器人的分类:
关于机器人如何分类,没有统一的标准,可以按负载重量分,也 可以按控制方式分,有的按自由度分,有的按结构分,有的按应用 领域分。一般的分类方式见下表:
分类名称 操作型机器人 程控型机器人 简要解释 能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或 运动,用于相关自动化系统中。 按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。
三、机器人的定义:
我国科学家对机器人的定义是:机器人是 一种自动化的机器,而且其具备一些与人或生 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,是一种具有自主能力的 自动化机器。 一般说来,国际上,对机器人的认识是:是靠 自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
机器人技术涉及的知识:
常见的传感器有:
• • • • • • • • 速度传感器 加速度传感器 红外传感器 压力传感器 振动传感器 热敏传感器 光敏传感器 磁敏传感器
六、什么是单片机( Single Chip )
单片机也叫微控制器(Micro Controller Unit ,MCU), 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。它具 有一个完整计算机所需要的大部分部件:运算器、控制器、 存储器、输入输出总线。同时集成诸如通讯接口、定时器, 时钟等外围设备。 可以说单片机一块芯片就是一台计算机。其优点是:体积 小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条 件。单片机最适合应用于嵌入式系统 。
一、各种各样的机器人:
北京现代汽车制造车间内的焊接机器人
SONY公司的娱乐机器人QRIO(仿人型机器人 )
美国NASA的火星探险机器人“勇气”号
我国的家庭保洁机器人
日本HONDA公司的机器人ASIMO (仿人型机器人 )
我国的警用反恐防暴机器人
美军的军用机器人
我国的军用微型水下机器人
示教再现型机器人
数控型机器人 感觉控制型机器人 适应控制型机器人 学习控制型机器人 智能机器人
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。
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。 利用传感器获取的信息控制机器人的动作。 机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。 机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所 “学”的经验用于工作中。 以人工智能决定其行动的机器人。