机器人课件

第一单元认识机器人

我们知道，随着科学的不断发

展，不论是现代高端科技中还是在我

们日常生活中，机器人都开始开始承

担越来越重要的角色。下面就让我们

一起走进机器人，认识机器人。

其实，我们很多人在很早就接触过机器人，只是没有意识到而已。一下这些是否还记得呢？

绿色带花纹，只要拧

紧发条，青蛙可在地板上扑

腾好一阵子。还记得小时候

和伙伴们一块玩铁青蛙是

的乐趣吗？

铁青蛙

遥控车

以上这些机器人是否很熟悉？这些只不过是机器人的冰山一角，机器人大家庭还有很多奇能异士，让我们慢慢欣赏！

想一想：

我们日常生活中接触或在荧幕上看见过哪些机器人呢？

我国机器人的诞生

那么，我国机器人是从什么时候开始的呢？其实，机器人早在我国三国时期就已出现，蜀汉丞相诸葛亮的妻子黄月英发明了一种运输工具，木牛流马。史载建兴九年至十二年（231年－234年）诸葛亮在北伐时所使用，其载重量为“一岁粮”，大约四百斤以上，每日行程为“特行者数十里，群行三十里”，为蜀国十万大军提供粮食。

斗转星移，时至现代。

计算机技术飞速发展，现代

仿生机器人出现。其理

论基础是人工智能，这门学科以计算机技术和机器人技术为基础，综合性强，旨在创造出具有智慧的机器。

机器人发展的几个重要时刻

公元前1400年，巴比伦人发明了漏壶，

这是一种利用水流计量时间的计时器，他也被

认为是历史上最早的机械设备之一。在公元

270年，古希腊发明家特西比乌斯（Csestibus）

发明了一种采用活灵活现的人物造型指针指示时间的水钟，他也因此成名。

莱昂纳多·达·芬奇

（Leonardo DaVinci）设计了一

种发条骑士，试图让它能够坐

直身子、挥动手臂以及移动头

部和下巴。这个机器人是否曾

被造出来并不能确定，但根据

其设计或许能够造出第一个人

形机器人。

1966年，斯坦福大学人工智能研究中心（The Artificial Intelligence Center at the Stanford Research Center）开始了谢克机器人（Shake The Robot）的研发工作，这是第一台移动机器人，它被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整个房间。

1997年，小个头的“旅居者”探测器（Sojourner Rover）开

始了自己的火星科研任务，它的最高行走时

速为0.02英里，这台机器人探索了自己着陆

点附近的区域，并在之后三个月中拍摄了

550张照片。

2000年，本田汽车公司（Honda Motor）出品的人形机器人阿西莫（ASIMO）走上了舞台，它身高1.3米，能够以接近人类的姿态走路和奔跑。

做一做：

你希望自己拥有什么样的机器人呢？完成你的愿望！发挥你的想象，写出你希望拥有机器人的名字机器功能，完成下表。

机器人名字机器人功能

前沿快车：

机器人来了！这不是入侵而是变革，这些机器人很快就会成为我们生活的一部分。我们已经窥探了未来，这便是未来，让我们一起来了解认识最好的仿人机器人吧！

有一个新品种正在世界各地不断进化中，这个品种是由外形与我们相似的物体组成，但它们的身体却非血肉，它们的身体是由金属、发动机和硅树脂组成。很快，

他们便会在我们身边开始生

活。这正是一个令人着迷的机

器人技术研究方向所得出的

结果——仿人机器人！

他们其中有一个看起来

十分可爱，像小孩一般，它的名字叫做儿童机器人，是在热那亚的意大利科学技术研究院发明的。现在应用于全球超过20家科研机构内。

儿童机器人被作为教育平台应用于仿人机器人的开发，从工程设计到行为举止，几个方面的研

究都得益于其多重视别力及学

习能力，儿童机器人能和人类

互动，响应语音指令并识别出

不同的物体。

儿童机器人是一个完整的平台，有可用于观看和感受的传感器，所以当他们和周围环境交互时能感受到触摸和力量。手经过了精妙的

设计，这就意味着手有

着很多关节可以移动去

探索周遭的环境。

儿童机器人身上的结合传感器和精妙的活动能力能够形成智能行为。这些智能行为让机器人能够对

物体做出反应，例如跟人类进行互

动、自动学习周遭的环境等

思考：为什么这个机器人的外形

要塑造成三四岁的样子呢？

这是有很重要的原因，这是能够让科学家在其学习方面的问题进行研究时，与其建立一个已经知道

该怎么行动的机器人，不如建造出

能和周遭环境进行互动的机器人。

让仿人机器人更像人类，这是一个复杂任务，需要工程学、机械学和认知研究的完美平衡。

人类一直都对于创造出人造生物作为工作伙伴和进行社交互动这个概念十分着迷。儿童机器人为在未来分享我们日常生活空间的机器人打下基础。为此，他们不仅仅要长得像我们，也要以安全的方式和我们进行互动。我们需要可信任的机器人——上半身仿人机器人。

他可以创造出一个能在共享空间内与人类互动的机器，这样我

们就不会发生冲突或误解。

机器人并非单单依靠许多的传感器来形成一个反应，更多的是依靠一个模拟我们大脑思维和运作模式的更为复杂的系统。

第二单元机器人大家庭

同学们，我们前面简单介绍了一下机器人的前世今生，那么这单元我们继续来走进机器人大家庭。在机器人大家庭里，主要分为两类机器人：工业机器人和服务机器人。这两类机器人又是怎样服务于人类的呢？让我们一起来看看。

工业机器人

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。

它可以接受人类指挥，也可

以按照预先编排的程序运

行，现代的工业机器人还可

以根据人工智能技术制定的

原则纲领行动。如图，是一

个焊接机器人。