《精彩的机器人世界》参考教案1

精彩的机器人世界

[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。

认识教育机器人的组成。

技能目标：熟练利用仿真机器人软件搭建仿真机器人。

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。

[教学重点难点]

教学重点：机器人的概念及应用

教学难点：利用仿真机器人软件搭建仿真机器人

[教学方法]

讲解法、任务驱动法

[课时安排]

1 个课时

[机器人材料]

1、仿真机器人软件

[教学主要内容]

1、机器人发展、出现、机器人三原则

播放视频

2、机器人分类、展示

播放视频

3、机器人各部分作用、展示

4、仿真机器人软件界面

搭建仿真机器人

[教学过程]：

一、新课导入

观看有关机器人的视频片段：kinggo_parade

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。

二、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。

观看有关机器人的视频片段

三、机器人的产生、发展、种类与应用

1、机器人的诞生与发展

1959年美国的英格伯格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”

2、从应用的角度将机器人划分为军用和民用两种

工业机器人有搬运机器人、喷漆机器人、焊接与切割机器人、装配机器人等。观看有关机器人的视频片段

3、机器人事故——机器人能和人友好相处

1.1978年9月6日，日本广岛一家工厂的切割机器人在切钢板时，突然发生异常，将一名值班工人当作钢板操作，这是世界上第一宗机器人杀人事件。

2.1985年前苏联发生了一起家喻户晓的智能机器人棋手杀人事件。全苏国际象棋

冠军古德柯夫同机器人棋手下棋连胜3局，机器人棋手恼羞成怒，突然向金属棋盘释放强大的电流，在众目睽睽之下将这位国际大师击倒。

阿西莫夫机器人三原则

科学技术的进步很可能引发一些人类不希望出现的问题。为了保护人类，早在1940年科幻作家阿西莫夫就提出了“机器人三原则”，阿西莫夫也因此获得“机器人学之父”的桂冠！

机器人三原则

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

四、教学机器人组成及作用

1、硬件部分：

（1）机器人的“脚”一般是指安装在机器人底部的轮子，其中由小电机带动的轮子叫驱动轮。电机、驱动轮、随动轮等构成了机器人的行走装置。通过控制电机的转动，就可以控制机器人的移动。

（2）机器人的“视觉”一般是由红外传感器、光敏传感器或地面检测传感器等来实现，机器人利用它们“看”世界。

（3）机器人的“触觉”由碰撞传感器来实现，通过它可以感知外界的碰撞。（4）机器人的“听觉”是通过声音传感器来获取外部声音信息。

（5）机器人的“嘴巴”可以用一个小喇叭来担当，通过编写的程序可以让机器人“说话”或者“唱歌”。

（6）机器人的“大脑”是指机器人的微处理器，它可以“理解”和“记住”我们编写的程序，控制机器人的所有活动。

2、软件部分：编写特定的程序

五、仿真机器人软件

1、仿真机器人软件界面

编程环境的使用介绍

启动NST仿真机器人软件：

（1）[开始]à[程序]à[ 纳英特仿真]à[ 纳英特机器人3D仿真]

2、搭建仿真机器人

2个电机，左0右1；

1个万向轮。

六、综合任务

1、搭建自己人仿真机器人，并保存。

2、说说机器人与一些电动玩具的区别？

七、课堂小结：

1、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；

2、学习了搭建仿真机器人。