机器人创新实践课件
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机器人课件ppt
机器人课件
汇报人： 202X-12-31
目 录
• 机器人基础知识 • 机器人技术介绍 • 机器人编程实践 • 机器人应用案例分析 • 未来机器人展望
01
机器人基础知识
机器人的定义与分类
定义
机器人是一种能够通过预设程序 或人工智能技术自主完成一系列 复杂动作的自动化机器。
分类
根据应用领域和功能，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。
Java
Java是一种面向对象的编程语言，具有跨平台的特性。它提 供了大量的机器人开发框架和库，如ROS（Robot Operating System），可用于构建复杂的机器人应用程序。
机器人编程环境搭建
ROS
ROS（Robot Operating System）是一个用于机器人开发的框架，提供了丰富的库和工 具，方便开发者进行机器人软件开发。ROS支持多种编程语言，包括Python、C和Java。
机器人控制技术
运动控制技术
通过对机器人的运动学和动力学 进行分析，实现对机器人的精确 控制，使其能够依照预定的轨迹
和姿态进行运动。
路径计划技术
根据机器人的任务需求，计划出 最优或次优的路径，使机器人能
够高效地完成任务。
导航控制技术
通过传感器和算法实现机器人在 复杂环境中的自主导航，使其能 够躲开障碍物并找到目标位置。
产品质量。
服务行业
服务机器人主要用于餐饮、酒 店、医疗、物流等领域，提供 便利、高效的服务体验。
农业领域
农业机器人可以实现自动化种 植、施肥、采摘等作业，提高 农业生产效率和下落劳动强度 。
航空航天
航空航天领域的机器人能够完 成高精度、高风险的装配和维 修工作，提高工作效率和安全
汇报人： 202X-12-31
目 录
• 机器人基础知识 • 机器人技术介绍 • 机器人编程实践 • 机器人应用案例分析 • 未来机器人展望
01
机器人基础知识
机器人的定义与分类
定义
机器人是一种能够通过预设程序 或人工智能技术自主完成一系列 复杂动作的自动化机器。
分类
根据应用领域和功能，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。
Java
Java是一种面向对象的编程语言，具有跨平台的特性。它提 供了大量的机器人开发框架和库，如ROS（Robot Operating System），可用于构建复杂的机器人应用程序。
机器人编程环境搭建
ROS
ROS（Robot Operating System）是一个用于机器人开发的框架，提供了丰富的库和工 具，方便开发者进行机器人软件开发。ROS支持多种编程语言，包括Python、C和Java。
机器人控制技术
运动控制技术
通过对机器人的运动学和动力学 进行分析，实现对机器人的精确 控制，使其能够依照预定的轨迹
和姿态进行运动。
路径计划技术
根据机器人的任务需求，计划出 最优或次优的路径，使机器人能
够高效地完成任务。
导航控制技术
通过传感器和算法实现机器人在 复杂环境中的自主导航，使其能 够躲开障碍物并找到目标位置。
产品质量。
服务行业
服务机器人主要用于餐饮、酒 店、医疗、物流等领域，提供 便利、高效的服务体验。
农业领域
农业机器人可以实现自动化种 植、施肥、采摘等作业，提高 农业生产效率和下落劳动强度 。
航空航天
航空航天领域的机器人能够完 成高精度、高风险的装配和维 修工作，提高工作效率和安全
小学教育ppt课件教案创意机器人：激发学生的机械创作能力
01
02
03
杠杆
围绕固定点转动的硬棒， 通过改变力臂长度实现力 的放大或缩小。
滑轮
可绕中心轴转动的圆形或 圆柱形物体，分为定滑轮 和动滑轮，可改变力的方 向或大小。
齿轮
两个或多个相互啮合的轮 齿，用于传递动力和改变 转速。
传动方式及其特点
带传动
通过带与带轮之间的摩擦力传递动力，适用于中心距较大的场合 ，具有缓冲吸振、过载保护等优点。
4. 动力装置安装
将电机、电池盒等动力装置安装在机器人 上，连接导线，确保电路畅通。
3. 组装搭建
将加工好的部件进行组装，搭建出完整的 机器人结构。注意确保连接牢固，运动灵 活。
学生作品展示及评价
1. 作品展示
组织学生进行作品展示，让每 个学生都有机会向大家介绍自
己的创意机器人。
2. 互动交流
鼓励学生之间相互交流，分享 制作过程中的经验和心得，促 进彼此的成长。
跨学科融合
随着科技的快速发展，机器人技术已 经逐渐渗透到我们的日常生活中，掌 握机器人技术对未来社会发展具有重 要意义。
创意机器人课程涉及科学、技术、工 程、数学等多个学科领域，有助于促 进学生跨学科学习和知识融合。
培养学生创新能力
创意机器人课程通过引导学生动手实 践，激发他们的创新思维和想象力， 培养他们的创新能力和解决问题的能 力。
关节驱动方式
选择合适的驱动方式，如 电机驱动、液压驱动等， 以实现关节的精确控制和 稳定运动。
关节结构设计
设计合理的关节结构，确 保关节在承受负载时具有 足够的强度和刚度，同时 减小摩擦和磨损。
03
创意实践：手工制作简易机 器人
材料选择与准备
基础材料
机器人创意设计PPT课件
第5页/共44页
超级书桌 (华师大二附中，国际机器人奥林匹克创意一等奖)
包括自动翻书装置、自动倒水装置、自动调光装置、自动音乐 播放装置为一体
第6页/共44页
自动消防车
能够依照火源与周围光线强度的不同寻找火源。当其 瞄准火源后，水会自动抽入蓄水箱。压力足够大时， 打开水箱阀门，喷水灭火。
第7页/共44页
器 作出真正属于自己的机器人。
人
的 魅 力
创意无限，想象无限! 手脑并用，机器人无处不在!
第2页/共44页
2.传感器和马达--机器人的感觉和动力
传感器： 1、光感
2、触感 3、角度传感器
5、乐高摄像头 (图像传感器)
4、温度传感器
第3页/共44页
2.传感器和马达--机器人的感觉和动力
乐高变速马达、高速马达
自 动 化 系 统 工 程
包括桥控装置、路控装置、信息中转站、电子测速器和交通工具
第23页/共44页
行 走
持请 平注 衡意
机 器
的这 ？个
机
(
人
器 人
类 人
是 如 何
型
保
)
我们自己的机器人也可以用两条腿走路。
第24页/共44页
第25页/共44页
第26页/共44页
第27页/共44页
第28页/共44页
第19页/共44页
沙漠植树系统
第一步：装载树苗。树苗护 养系统将贮存的树苗通过自 动的传送带及在机器手的配 合下运给植树机器人。
第二步：植树。首先，机器 人选好栽树地点后，开始挖 土，机器手从树苗箱夹一支 树苗，栽入坑内，之后机器 人调头推土，并向坑中浇水。 如此循环反复。
这样的系统必将是未来环保事业的主导，沙漠绿化的 先锋。
超级书桌 (华师大二附中，国际机器人奥林匹克创意一等奖)
包括自动翻书装置、自动倒水装置、自动调光装置、自动音乐 播放装置为一体
第6页/共44页
自动消防车
能够依照火源与周围光线强度的不同寻找火源。当其 瞄准火源后，水会自动抽入蓄水箱。压力足够大时， 打开水箱阀门，喷水灭火。
第7页/共44页
器 作出真正属于自己的机器人。
人
的 魅 力
创意无限，想象无限! 手脑并用，机器人无处不在!
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2.传感器和马达--机器人的感觉和动力
传感器： 1、光感
2、触感 3、角度传感器
5、乐高摄像头 (图像传感器)
4、温度传感器
第3页/共44页
2.传感器和马达--机器人的感觉和动力
乐高变速马达、高速马达
自 动 化 系 统 工 程
包括桥控装置、路控装置、信息中转站、电子测速器和交通工具
第23页/共44页
行 走
持请 平注 衡意
机 器
的这 ？个
机
(
人
器 人
类 人
是 如 何
型
保
)
我们自己的机器人也可以用两条腿走路。
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沙漠植树系统
第一步：装载树苗。树苗护 养系统将贮存的树苗通过自 动的传送带及在机器手的配 合下运给植树机器人。
第二步：植树。首先，机器 人选好栽树地点后，开始挖 土，机器手从树苗箱夹一支 树苗，栽入坑内，之后机器 人调头推土，并向坑中浇水。 如此循环反复。
这样的系统必将是未来环保事业的主导，沙漠绿化的 先锋。
小学教育ppt课件教案机器人技术的创新：探索新的可能性
国外发展现状
日本、美国和欧洲是全球机器人技术的主要发展地区。日本在机器人技术研发 和应用方面处于领先地位，美国和欧洲则分别在工业机器人和服务机器人领域 有着显著优势。
未来趋势预测与挑战
未来趋势
随着人工智能技术的不断发展，机器人将更加智能化和自主化。未来机器人将具 备更强的感知能力、决策能力和执行能力，能够更好地适应复杂环境和任务。
学生的学习效果和兴趣。
机器人竞赛与挑战
分享国内外知名的机器人竞赛，如 RoboCup、FIRST等，展示机器人 在竞技场比赛中的创新应用和技术 挑战。
机器人社会服务
介绍机器人在社会服务领域的应用 ，如导盲机器人、养老护理机器人 等，探讨机器人为社会带来的便利 和改变。
本土化实践成果汇报
本土机器人教育创新
培养同学们的团队协作能力
通过小组讨论、项目合作等方式，让同学们在探究机器人技术的过 程中学会团队协作，提高解决问题的能力。
展望未来，携手共进
倡导科技向善的理念
引导同学们认识到科技创新的双刃剑效应，树立正确的科技伦理观，积极践行科技向善的 理念。
培养同学们的跨学科思维
鼓励同学们关注机器人技术与数学、物理、计算机等多学科的交叉融合，培养跨学科思维 和综合实践能力。
通过机器人技术的实践活动，学生可以学习到编程、机械、电子等多方面的知识， 培养学生的跨学科综合能力和创新能力。
机器人技术的教育应用还可以激发学生的兴趣和好奇心，鼓励学生主动探索、发现 问题并解决问题，从而培养学生的自主学习能力和终身学习的意识。
辅助教师进行教学管理工作
机器人技术可以为教师提供多样化的教 学手段和工具，如智能教学辅助系统、 在线教育资源等，帮助教师更好地进行
小学教育ppt课件教案机器 人技术的创新：探索新的可
日本、美国和欧洲是全球机器人技术的主要发展地区。日本在机器人技术研发 和应用方面处于领先地位，美国和欧洲则分别在工业机器人和服务机器人领域 有着显著优势。
未来趋势预测与挑战
未来趋势
随着人工智能技术的不断发展，机器人将更加智能化和自主化。未来机器人将具 备更强的感知能力、决策能力和执行能力，能够更好地适应复杂环境和任务。
学生的学习效果和兴趣。
机器人竞赛与挑战
分享国内外知名的机器人竞赛，如 RoboCup、FIRST等，展示机器人 在竞技场比赛中的创新应用和技术 挑战。
机器人社会服务
介绍机器人在社会服务领域的应用 ，如导盲机器人、养老护理机器人 等，探讨机器人为社会带来的便利 和改变。
本土化实践成果汇报
本土机器人教育创新
培养同学们的团队协作能力
通过小组讨论、项目合作等方式，让同学们在探究机器人技术的过 程中学会团队协作，提高解决问题的能力。
展望未来，携手共进
倡导科技向善的理念
引导同学们认识到科技创新的双刃剑效应，树立正确的科技伦理观，积极践行科技向善的 理念。
培养同学们的跨学科思维
鼓励同学们关注机器人技术与数学、物理、计算机等多学科的交叉融合，培养跨学科思维 和综合实践能力。
通过机器人技术的实践活动，学生可以学习到编程、机械、电子等多方面的知识， 培养学生的跨学科综合能力和创新能力。
机器人技术的教育应用还可以激发学生的兴趣和好奇心，鼓励学生主动探索、发现 问题并解决问题，从而培养学生的自主学习能力和终身学习的意识。
辅助教师进行教学管理工作
机器人技术可以为教师提供多样化的教 学手段和工具，如智能教学辅助系统、 在线教育资源等，帮助教师更好地进行
小学教育ppt课件教案机器 人技术的创新：探索新的可
2024年度-机器人教学课件(共26张PPT)pptx
介绍了机器人常用传感器类型、 工作原理及在机器人感知中的应 用。
机器人自主导航与定位
阐述了机器人自主导航的基本原 理、定位方法及SLAM技术。
机器人基本概念与分类
机器人操作系统与编程
介绍了机器人的定义、发展历程 、分类及应用领域。
介绍了ROS的基本概念、功能特 点、常用命令及编程实践。
32
学生自我评价报告分享
第三代机器人
智能型机器人，具备自主 学习和决策能力，能够适 应复杂环境和任务。
5
未来趋势展望
人机协作
随着人工智能技术的发展，未来 机器人将更加注重与人类的协作 ，共同完成任务。
应用领域拓展
随着技术进步和应用需求增加， 机器人将在更多领域得到应用， 如医疗、教育、娱乐等。
自主化
机器人将具备更高的自主性和智 能化水平，能够独立完成复杂任 务。
以促进课程的不断完善和提高。
33
下一步学习计划和资源推荐
深入学习机器人相关领域知识
鼓励学生继续深入学习机器人相关领域知识，如机器视觉、深度学习在机器人中的应用等 。
参加机器人竞赛和项目实践
推荐学生参加各类机器人竞赛和项目实践，锻炼自己的实践能力和团队协作能力。
利用在线资源进行自主学习
推荐学生利用MOOCs、在线实验室等资源进行自主学习和实践操作，提高自己的学习效 果和兴趣。
01
学习成果展示
通过课程学习，学生能够掌握机器人基本概念、运动学与控制、传感器
与感知、自主导航与定位等关键知识点，并具备一定的实践操作能力。
02
学习方法分享
学生可以采用多种学习方法，如课前预习、课后复习、小组讨论、实践
操作等，以提高学习效果和兴趣。
机器人技术：机器人应用案例分析与创新发展含动画培训ppt
● 分类：机器人技术可以根据不同的应用场景和功能进行分类，包括工业机器人、医疗机器人、服务机器人、军事机器人等。
机器人技术的发展历程
第一代机器人：简 单重复性操作
第二代机器人：感 知能力与环境交互
第三代机器人：自 主学习与决策能力
未来发展趋势：人 工智能与机器人技 术的融合
机器人技术的应用领域
工业自动化：提高生产效率，降低成本 医疗保健：手术、康复训练、护理等 军事领域：侦查、战斗、救援等 服务行业：餐饮、酒店、零售等 农业领域：种植、养殖、农产品加工等 教育领域：辅助教学、教育评估等
多模态感知技术：融合多种传感器，实现更精准的环境感知和目标识别 交互技术：通过语音、手势、视觉等多种方式与机器人进行交互，提高用户体验 情感交流：让机器人能够理解人类情感，实现情感交流，增强人机交互的深度 创新应用：探讨多模态感知与交互技术在机器人领域的应用前景和挑战
05
未来机器人发展趋势与 挑战
军事机器人应用案例
军事机器人概述：介绍军事机器人的定义、分类和功能 军事机器人应用案例1：扫雷机器人 军事机器人应用案例2：侦察机器人 军事机器人应用案例3：战斗机器人
04 机器人创新发展培训
机器人创新设计方法
创新设计理念：强调机器人设计中的创新思维和设计理念 创新技术应用：介绍机器人领域的新技术、新应用和新趋势 创新设计实践：分享一些成功的机器人创新设计案例和经验 创新设计挑战：探讨机器人创新设计面临的挑战和未来发展方向
机器人智能 化技术挑战 与机遇：探 讨机器人智 能化技术面 临的挑战和 机遇，如技 术瓶颈、市 场需求、政 策支持等。
机器人智能 化技术创新 发展培训： 介绍机器人 智能化技术 的创新发展 培训内容， 如技术研发、 人才培养、 产业合作等。
机器人技术的发展历程
第一代机器人：简 单重复性操作
第二代机器人：感 知能力与环境交互
第三代机器人：自 主学习与决策能力
未来发展趋势：人 工智能与机器人技 术的融合
机器人技术的应用领域
工业自动化：提高生产效率，降低成本 医疗保健：手术、康复训练、护理等 军事领域：侦查、战斗、救援等 服务行业：餐饮、酒店、零售等 农业领域：种植、养殖、农产品加工等 教育领域：辅助教学、教育评估等
多模态感知技术：融合多种传感器，实现更精准的环境感知和目标识别 交互技术：通过语音、手势、视觉等多种方式与机器人进行交互，提高用户体验 情感交流：让机器人能够理解人类情感，实现情感交流，增强人机交互的深度 创新应用：探讨多模态感知与交互技术在机器人领域的应用前景和挑战
05
未来机器人发展趋势与 挑战
军事机器人应用案例
军事机器人概述：介绍军事机器人的定义、分类和功能 军事机器人应用案例1：扫雷机器人 军事机器人应用案例2：侦察机器人 军事机器人应用案例3：战斗机器人
04 机器人创新发展培训
机器人创新设计方法
创新设计理念：强调机器人设计中的创新思维和设计理念 创新技术应用：介绍机器人领域的新技术、新应用和新趋势 创新设计实践：分享一些成功的机器人创新设计案例和经验 创新设计挑战：探讨机器人创新设计面临的挑战和未来发展方向
机器人智能 化技术挑战 与机遇：探 讨机器人智 能化技术面 临的挑战和 机遇，如技 术瓶颈、市 场需求、政 策支持等。
机器人智能 化技术创新 发展培训： 介绍机器人 智能化技术 的创新发展 培训内容， 如技术研发、 人才培养、 产业合作等。
机器人技术及应用ppt课件ppt
THANKS
发展现状
随着航空航天技术的不断发展， 航空航天机器人在全球范围内得 到了广泛应用。目前，航空航天 机器人已经广泛应用于飞行器控 制、卫星维护、空间探索等领域 。
应用领域
航空航天机器人的应用领域包括 飞行器控制、卫星维护、空间探 索等。
服务机器人
定义
服务机器人是一种应用于服务领域的智能机械装置，能够提供各种服务，如餐饮、旅游、金融等。
05
总结与展望
机器人技术对人类社会的影响
提高生产效率
机器人技术能够提高生产制造的效率，减少人工成本，为企业带 来更大的效益。
改善生活质量
机器人技术可以应用于医疗、家庭服务、教育等领域，提高人们 的生活质量。
推动产业升级
机器人技术的发展将促进传统产业的升级和转型，推动经济的持续 发展。
未来机器人发展的趋势与挑战
发展现状
随着医疗技术的不断进步，医疗机器人在全球范围内得 到了快速发展。目前，医疗机器人已经广泛应用于手术 、康复、护理、诊断等领域。
应用领域
医疗机器人的应用领域包括手术机器人、康复机器人、 护理机器人、诊断机器人等。
航空航天机器人
定义
航空航天机器人是指应用于航空 航天领域的智能机械装置，能够 在高空中执行各种复杂任务，如 飞行器控制、卫星维护、空间探 索等。
第三阶段
20世纪90年代至今，机器人技术进入了智能化时代。这个时期的机器人具备高度智能化 、自主决策、学习能力等特点，并且开始应用到各个领域，如服务、农业、医疗等。
机器人技术的应用领域
生产制造
机器人是生产制造领域的重要设备 ，可以代替人工进行重复性工作， 提高生产效率和质量。
医疗护理
机器人可以用于手术、康复训练、 护理等方面，提高医疗护理的质量 和效率。
机器人创新设计(PPT33页)
1～3名参评队员（包括解说员）进入场地 ❖ 答辩时间为3分钟
机器人创新设计参赛作品其他要求
❖参赛作品必须是自主开发制作的创新作品，且 未参加过其他任何比赛。
❖参赛队伍要提供一份正式报告，包括： 作品名称、作品简介、研制过程 选手基本情况 创意设计及结构搭建的新颖性、科学性、 实用性、先进性和未来价值 以及自我评价、指导教师评价和参考 参评作品不同角度外观彩色照片 研制过程图片或VCD 声像资料
机器人现场主题创作评审标准
机器人完成动作展示 (机器人搭建：35分/机器人编程：35分/动作展示： 30分)
机器人动作展示过程中脱离跑道运行或停止运行、 机器人所搬运的物体摆放在指定位置区域外（含压 黑色线）、机器人动作展示过程中所搬运的物体脱 落 (机器人搭建：35分/机器人编程：35分/动作展示： 0分)
历史典故或科幻
特洛伊木马和城堡
如何实现“作品的实用价值”
❖ 作品要符合科学性 ❖ 作品和现实生活想关联 ❖ 能给人的生活带来帮助
或改善
如何实现“深入了解机器人器材，做到结构独特”
❖ 多使用机器人器材，做到熟能生巧、融会贯通 ❖ 组成小组，互相讨论交流，共同提高，多向老师请教
链传动
履带传动
直齿传动
机器人作品创新设计分组进行 ❖小学组 ❖初中组 ❖高中组
机器人创新设计展示
❖机器人创新设计展示 的场地长3m、宽2m ❖ 机器人创新设计的道具不可超出长2m×宽1.5m ❖ 参加展示的机器人尺寸不超过50cm×50cm×50cm，
其型号、重量和数量等无任何要求
机器人创新设计比赛时间安排
❖ 参赛队应提前1小时进入展示场地 ❖ 在评比前各队有10分钟的准备时间 ❖ 陈述和演示时间不超过3分钟；演示时，允许
机器人创新设计参赛作品其他要求
❖参赛作品必须是自主开发制作的创新作品，且 未参加过其他任何比赛。
❖参赛队伍要提供一份正式报告，包括： 作品名称、作品简介、研制过程 选手基本情况 创意设计及结构搭建的新颖性、科学性、 实用性、先进性和未来价值 以及自我评价、指导教师评价和参考 参评作品不同角度外观彩色照片 研制过程图片或VCD 声像资料
机器人现场主题创作评审标准
机器人完成动作展示 (机器人搭建：35分/机器人编程：35分/动作展示： 30分)
机器人动作展示过程中脱离跑道运行或停止运行、 机器人所搬运的物体摆放在指定位置区域外（含压 黑色线）、机器人动作展示过程中所搬运的物体脱 落 (机器人搭建：35分/机器人编程：35分/动作展示： 0分)
历史典故或科幻
特洛伊木马和城堡
如何实现“作品的实用价值”
❖ 作品要符合科学性 ❖ 作品和现实生活想关联 ❖ 能给人的生活带来帮助
或改善
如何实现“深入了解机器人器材，做到结构独特”
❖ 多使用机器人器材，做到熟能生巧、融会贯通 ❖ 组成小组，互相讨论交流，共同提高，多向老师请教
链传动
履带传动
直齿传动
机器人作品创新设计分组进行 ❖小学组 ❖初中组 ❖高中组
机器人创新设计展示
❖机器人创新设计展示 的场地长3m、宽2m ❖ 机器人创新设计的道具不可超出长2m×宽1.5m ❖ 参加展示的机器人尺寸不超过50cm×50cm×50cm，
其型号、重量和数量等无任何要求
机器人创新设计比赛时间安排
❖ 参赛队应提前1小时进入展示场地 ❖ 在评比前各队有10分钟的准备时间 ❖ 陈述和演示时间不超过3分钟；演示时，允许
机器人ppt(共21张PPT)
明确机器人行为规范和道德 标准，确保其行为符合社会 伦理要求。
提高机器人自主决策技术的 可靠性和安全性，降低伦理 风险。
提高公众对机器人伦理问题 的认识，鼓励公众参与讨论 和制定相关政策。
法律法规现状及完善建议
01
02
03
04
05
当前法律法规概述 法律空白与挑战
制定专门针对机器 加强国际合作与交 建立机器人法律监
机器人在工业生产中的应用将大幅提高生产效率和 质量，降低人力成本，推动制造业转型升级。
智能时代创造更多就业机会
机器人产业的发展将创造更多的就业机会，涉及研 发、生产、销售、服务等多个环节，为社会提供更 多就业岗位。
THANKS
感谢观看
加强政策扶持和资金投入
政府应加大对机器人产业的扶持力度，制定相关政策和措施，引导社 会资本投入机器人产业。
促进产学研用协同创新
加强企业、高校、科研机构之间的合作与交流，推动机器人技术的研 发和应用创新。
培养高素质人才队伍
重视机器人领域人才的培养和引进，建立完善的人才培养和激励机制， 为机器人产业发展提供强有力的人才保障。
人的法…
流
管机制
目前，各国针对机器人的法 律法规尚不完善，主要集中 在机器人安全、隐私保护等 方面。
机器人在许多领域的应用超 明确机器人的法律地位和责 出了现有法律框架的范围， 任，规范其设计、生产、使 如自动驾驶、医疗机器人等， 用和管理等方面的行为。 需要制定相应的法律法规加 以规范。
各国应加强在机器人法律领 域的合作与交流，共同应对 机器人带来的挑战。
设立专门的监管机构，负责 监督和管理机器人的研发、 生产和使用过程，确保其符 合法律法规要求。
社会影响与公众认知调整
科学机械机器人AI项目汇报展示教育PPT演示课件
川流不息的人群热闹地挤在小小的骑 廊下， 或单独 一人， 或三三 两两。 有的低 头私语 ，有的 莞尔窃 笑，没 有大声 的喧哗 和吵闹 ，似乎 谁都不 愿破坏 平和的 气氛。 放眼长 长的一 条街道 ，逛街 的人都 好象在 做服装 秀，尤 其是那 些披红 戴绿穿 着入时 的少男 少女， 是中山 路上最 亮丽的 风景。
川流不息的人群热闹地挤在小小的骑 廊下， 或单独 一人， 或三三 两两。 有的低 头私语 ，有的 莞尔窃 笑，没 有大声 的喧哗 和吵闹 ，似乎 谁都不 愿破坏 平和的 气氛。 放眼长 长的一 条街道 ，逛街 的人都 好象在 做服装 秀，尤 其是那 些披红 戴绿穿 着入时 的少男 少女， 是中山 路上最 亮丽的 风景。 川流不息的人群热闹地挤在小小的骑 廊下， 或单独 一人， 或三三 两两。 有的低 头私语 ，有的 莞尔窃 笑，没 有大声 的喧哗 和吵闹 ，似乎 谁都不 愿破坏 平和的 气氛。 放眼长 长的一 条街道 ，逛街 的人都 好象在 做服装 秀，尤 其是那 些披红 戴绿穿 着入时 的少男 少女， 是中山 路上最 亮丽的 风景。
川流不息的人群热闹地挤在小小的骑 廊下， 或单独 一人， 或三三 两两。 有的低 头私语 ，有的 莞尔窃 笑，没 有大声 的喧哗 和吵闹 ，似乎 谁都不 愿破坏 平和的 气氛。 放眼长 长的一 条街道 ，逛街 的人都 好象在 做服装 秀，尤 其是那 些披红 戴绿穿 着入时 的少男 少女， 是中山 路上最 亮丽的 风景。 川流不息的人群热闹地挤在小小的骑 廊下， 或单独 一人， 或三三 两两。 有的低 头私语 ，有的 莞尔窃 笑，没 有大声 的喧哗 和吵闹 ，似乎 谁都不 愿破坏 平和的 气氛。 放眼长 长的一 条街道 ，逛街 的人都 好象在 做服装 秀，尤 其是那 些披红 戴绿穿 着入时 的少男 少女， 是中山 路上最 亮丽的 风景。
机器人PPT模板
机器人PPT模板
目录
• 机器人概述与发展趋势 • 机器人核心技术解析 • 各类机器人应用场景探讨 • 机器人伦理、法律与社会问题思考
目录
• 机器人创新实践与案例分析 • 总结与展望：共同推动机器人产业发展
01
机器人概述与发展趋势
机器人定义及分类
定义
机器人是一种能够自动执行任务的机器系统。它既可以接受人类指挥，又可以 运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
02
机器人核心技术解析
传感器与感知技术
01
02
03
传感器类型
介绍机器人常用的传感器 类型，如距离传感器、角 度传感器、温度传感器等 。
感知技术
阐述如何通过传感器获取 环境信息，如距离测量、 角度测量、温度测量等。
数据处理
解释如何对传感器数据进 行处理，包括数据滤波、 特征提取、模式识别等。
控制理论与方法
自动化生产线
机器人在工业制造领域广泛应用 于自动化生产线，实现高效、精
准的生产流程。
焊接与切割
机器人可完成复杂、危险的焊接与 切割工作，提高生产效率和产品质 量。
物料搬运
通过机器人实现物料搬运的自动化 ，减轻工人劳动强度，提高生产效 率。
医疗健康领域应用
手术协助操作
机器人在手术中可协助医生进行 精细操作，提高手术成功率和患
从案例中提炼经验教训，指导未来创新实践
重视需求分析与市场调研
在机器人创新实践前，应充分了解市 场需求和竞争态势，避免盲目跟风或 重复研发。
强化技术创新能力
不断提升自身技术实力，关注前沿技 术动态，积极尝试新技术、新方法在 机器人领域的应用。
加强团队协作与沟通
目录
• 机器人概述与发展趋势 • 机器人核心技术解析 • 各类机器人应用场景探讨 • 机器人伦理、法律与社会问题思考
目录
• 机器人创新实践与案例分析 • 总结与展望：共同推动机器人产业发展
01
机器人概述与发展趋势
机器人定义及分类
定义
机器人是一种能够自动执行任务的机器系统。它既可以接受人类指挥，又可以 运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
02
机器人核心技术解析
传感器与感知技术
01
02
03
传感器类型
介绍机器人常用的传感器 类型，如距离传感器、角 度传感器、温度传感器等 。
感知技术
阐述如何通过传感器获取 环境信息，如距离测量、 角度测量、温度测量等。
数据处理
解释如何对传感器数据进 行处理，包括数据滤波、 特征提取、模式识别等。
控制理论与方法
自动化生产线
机器人在工业制造领域广泛应用 于自动化生产线，实现高效、精
准的生产流程。
焊接与切割
机器人可完成复杂、危险的焊接与 切割工作，提高生产效率和产品质 量。
物料搬运
通过机器人实现物料搬运的自动化 ，减轻工人劳动强度，提高生产效 率。
医疗健康领域应用
手术协助操作
机器人在手术中可协助医生进行 精细操作，提高手术成功率和患
从案例中提炼经验教训，指导未来创新实践
重视需求分析与市场调研
在机器人创新实践前，应充分了解市 场需求和竞争态势，避免盲目跟风或 重复研发。
强化技术创新能力
不断提升自身技术实力，关注前沿技 术动态，积极尝试新技术、新方法在 机器人领域的应用。
加强团队协作与沟通
机器人课程课件.
课程课件.一、教学内容本节课的教学内容来自于技术课程的第五章，主题是“的感知与行动”。
具体内容包括：1. 的感知系统，如视觉、听觉、触觉等；2. 的行动系统，如驱动器、传感器、执行器等；3. 感知与行动的结合，如避障、寻迹、抓取等。
二、教学目标1. 让学生了解的感知与行动系统的基本构成和功能；2. 培养学生运用技术解决实际问题的能力；3. 提高学生对科技创新的兴趣和热情。
三、教学难点与重点重点：的感知与行动系统的基本构成和功能；难点：如何运用技术解决实际问题。
四、教具与学具准备教具：模型、传感器、驱动器等；学具：笔记本电脑、编程软件、操控台等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一段避障的视频，引导学生思考是如何感知障碍物并行动的。
2. 理论讲解：介绍的感知系统和行动系统的基本构成和功能，如视觉、听觉、触觉、驱动器、传感器、执行器等。
3. 例题讲解：以避障为例，讲解感知与行动的结合过程，如如何通过视觉感知障碍物，如何通过驱动器和执行器行动避开障碍物。
4. 随堂练习：让学生分组，每组设计一个简单的避障程序，并进行实际操作。
六、板书设计板书内容：的感知与行动系统的基本构成和功能。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个抓取物体的程序。
答案：利用视觉传感器感知物体位置，通过驱动器和执行器控制抓取物体。
2. 作业题目：分析一段寻迹的视频，阐述其工作原理。
答案：通过传感器感知地面上的线索，如黑线、白线等，通过驱动器和执行器按照线索行动。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课学生掌握情况良好，但对技术在实际应用中的理解还有待提高。
在今后的教学中，应加大实例讲解和实际操作的比例，培养学生解决实际问题的能力。
拓展延伸：引导学生关注技术在生活中的应用，如智能家居、无人驾驶等，激发学生对科技创新的兴趣。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容来自于技术课程的第五章，主题是“的感知与行动”。
具体内容包括：1. 的感知系统，如视觉、听觉、触觉等；2. 的行动系统，如驱动器、传感器、执行器等；3. 感知与行动的结合，如避障、寻迹、抓取等。
乐高机器人机电一体化创新设计-PPT课件
五、实验内容与步骤
机器人的制作是一个循序渐进的过程需要 设计和搭建，然后在电脑上使用 ROBOLAB 为机器人 编写程序，通过红外发射器将程序下载到 RCX 上。下 载成功后， RCX 就可以脱离计算机自动运行。最后是 测试你的机器人，是否实现了你的目标？哪些需要改 进？回到第一步，改进你的机器人。 在这个过程中，需要学生发挥自己的创作才能，综 合利用各种知识，还有充分发挥团队合作精神。
5. RCX微型电脑
RCX微型电脑是乐高机器人不可缺少的大脑， 是它 将普通的模型转换成智能机器人。 通过不同的传感器， RCX 能够接收外界环境的变化，进行处理和运算后，输 出指令来控制机器人的动作。 RCX是美国麻省理工大学多媒体实验室研究多年的成 果，是一个嵌入式系统，或者说是一个小型电脑。 RCX 与普通的单片机有很大的区别，其最根本的区别是 RCX 有自己的类似 WINDOWS 的操作平台，可以用多种高级 编程语言来控制RCX，而单片机只能使用汇编语言。
实验 乐高机器人机电 一体化创新设计
一、创新设计与实验的目的
1 、培养学生用创造性思维方法，设计、搭建 新型的机构或装置； 2 、引导学生运用乐高机器人套件，设计、制 作智能机器人，提高学生的观察分析、动手、 创造能力，培养他们的参与、竞争、实践与协 作意识； 3 、加强学生对机电一体化的实践认识，培养 学生的创新意识及综合设计能力，并通过设计 乐高机器人实现计算机和机器人控制的快速入 门。
LabVIEW采用图形化编程方式，产生的程序是框 图的形式，对于使用者来说，编程就像设计流程图一 样，在很短的时间内就能够学会。 由于 LABVIEW明 显提高了科研和生产效率, 它在航天航空、通信、汽车、 半导体和生物医学等众多领域很快得到广泛应用。 乐高公司通过和美国国家仪器公司，美国 TUFTS 大学的友好合作，开发了基于 LabVIEW的机器人编程 软件 ROBOLAB ，使机器人更容易进入课堂，使我们 的学生在很小的年龄就可以开始编写程序，体会计算 机的威力。
九年级上册3.3机器人创新设计(共10张PPT)
探究学习
在下列科学实践中，如何使用单片机、机器人以及其他设备进 行创新设计呢？选择其中的一个问题进行研究和创新设计，并制 作一份实验设计书。 （1）环境科学实验：风速、风向、风力测量；空气、地表温度测量和记录。雨量、水流速度测量；环境噪声超标次数测量；日升和日落时间测量和统计；应用物联网技术实现环境综合记录。 （2）人体运动测量：心跳次数测量；呼吸次数测量；步行步数计数。 （3）科学实验：植物生长情况测量和记录；化学反应吸热、放热测试和记录；平均速度测定；自由落体时间测量。
3.2 “悬崖回头车”设计 另一种方法是采用了一个碰撞传感器代替红外线传感器。这种传感器实 际就是一个简单的限位开关，当开关压下时，输入端口有信号；当开关放松 时，输入端口就没有信号。 分析上述两种传感器，第一种红外线传感器必须要有电路支持，且价格 相对较高；第二种碰撞传感器结构简单素
⑥要特别注意安全性，设计活动时不对周边人员构成威胁，不对环境造成破坏。 在2007年“Robo Cup”世界杯青少年组中国赛区中，“舞蹈机器人”很有 创意：让舞蹈机器人分别扮演孙悟空、唐僧、猪八戒、沙僧等形象，通过预先 设置的程序，采取连锁命令的方式，使6个机器人分别采取不同的姿势翩翩起 舞，演出来一场机器人版皮影戏《孙悟空大闹天宫》。 2012年第十二届中国青少年机器人创意获奖项目“乒乓陪练机器人”，不 仅可以陪练球技，发球机器人还可以控制发球的方向、速度、力量、落点等， 并将球收起来，一次最多能收5个球。
2.机器人创新设计要素
在进行机器人作品的创新设计时，我们要力求做到以下几点： ①突出主体性。 ②体现一定的完整性，有完整详实的研制报告与数据资料。 ③体现科学性和创造性，有技术研究工作量。 ④体现自主性，主要由自己独立完成。 ⑤注重工艺制作整体的精致性，外观新颖， 如图为我国中学生研制开发的机器人，其制 作工艺和整体设计比较新颖。
机器人创新实践课件
24
下载
打开AVR控制器电源，按 下调试器的模式选择按键， 使模式切换为AVR ISP； NorthStar菜单栏中“工具” 菜单中，选择“下载” 下载成功后的界面如图， 下载完成后，先关电源， 拔掉下载调试线，重新开 机 看到0、2灯亮，0.5s后，1、 3灯亮，反复循环
25
绚丽的霓虹灯组装效果1
主要内容
课程介绍、参考资料 机器人基础知识、典型机器人介绍、爬行和轮式机器人 竞赛机器人，机器人所需能力、涉及技术、实现方法 博创模块化机器人开发器材 NorthStar环境下开发机器人控制程序 多功能调试器的连接和使用 示例1：绚丽的霓虹灯 机器人常用传感器 基于RobotServo Terminal进行舵机设置和检测、调试器检测 示例2：轮式搬运机器人、舵机控制（对舵机的不同姿态进行控制） 课程设计：能躲避障碍的四足爬行机器人
4
机器人基础知识
机器人与普通机器的区别：机器人具有人或生物的某些智能能 力。如看到墙壁可以躲开，可以寻找设定目标，可以与外界交 流等。普通机器是靠人来操控的，本身并不具备智能能力。 我国科学家对机器人的定义：机器人是一种自动化的机器，所 不同的是这种机器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，是一种具有高度灵 活性的自动化机器。 机器人的外形：与普通机器可能没什么区别，事实上，大多数 机器人并不像人，有的甚至没有一点人的模样。一个重要原因 是，在许多场合类人机器人不如其它外形的机器人更适合现场
CDS5516机器人舵机
CDS5401 R/C舵机
2342 直流电机
NorthStar环境下开发机器人控制程序
NorthStar是一个图形化机器人控制程序开发软件，操作简单，功 能强大 拖动模块图标、设置模块属性、连线，即可编写控制程序，创建
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控制器内置一组7.4V锂离子电池，一般情况下使用电 池供电，电池电量不足时，使用直流稳压电源给控制 器供电 锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点， 但对日常维护要求较高，使用中需注意：电池输出电 压会随电量下降而下降，充满电时约8.4V，使用中会 降至6.5V，电池电压过低（低于6.5V）时，欠压报警 症状：控制器蜂鸣器短促鸣叫，控制器电源指示灯以 2s的时间间隔闪烁，此时应切断电源，给电池充电， 继续使用会使电池过度放电，造成永久性损伤；过压 报警症状：蜂鸣器短促鸣叫，控制器电源指示灯以 200ms的时间间隔闪烁 直流稳压电源输出为12V/5A，峰值电流可达8A
17
机器人开发器材：舵机
舵机：控制舵面的电机 组成：一般由舵盘、减速齿轮组、位置反馈 电位计、直流电机、控制电路板等几部分组 成。 舵机的输入线有3条：电源线、地线、控制 信号线 CDS55xx机器人舵机：舵机模式和电机模式。 舵机模式时，输出轴的位置可以在0°-300º 内摆动，电机模式时，可整周旋转，既可以 作机器人的关节，又可以驱动轮子，是拥有 广阔应用前景的执行机构。 R/C舵机：使用模拟电路控制的舵机称为模 拟舵机或者R/C舵机 直流电机：功率大，需使用电机驱动模块， 18 适合驱动轮子
机器人开发器材：多功能调试器
UP-Debugger多功能调试器是 MultiFLEX2-AVR控制器的主要下载、调 试工具。可进行程序下载、串口通信、 舵机调试。 调试器的配线一端是10针IDC头，另 一端是3针和5针杜邦头，杜邦头有三 角形标记的为GND。
调试器配线
16
机器人开发器材：直流稳压电源
列ATmega128单片机，该
单片机能在16MHz的频率 下运行，对于轻量级的自 动控制系统有足够的数据 处理能力。AVR系列单片 机是当前最为流行的单片 机种类之一，接口丰富， 开发简单是它最显著的特 点。
MultiFLEX2-AVR控制器功能高度集成，具有众多 IO、AD接口，能够控制R/C舵机、机器人舵机，具有 RS232接口和RS422接口，开发简单，使用图形化集成 开发环境，只需编写程序逻辑流程就能够自动生成C 代码，将其下载到控制器后便可实现机器人的各种功 能控制。开放所有底层函数接口，用户可直接调用这 15 些函数，从而专注于机器人上层算法的研究和编写。
设置ID（人工输入）
停止搜索
31
基于RobotServo Terminal进行舵机检测
舵机操作区，在舵 机模式下拖动位置 滑动条，观察舵机 动作；在电机模式 下，拖动速度滑动 条，观察舵机动作 检查通讯接口 检查紧固螺口
告警指示
舵机操作
状态监测
视频4：舵机调试
32
警示！
舵机测试时注意一定要断电接线，很多同学在带电的情况 下插拔舵机的控制线，导致舵机烧毁多台，损失重大！ 调试板一端是舵机电源接口，先断舵机电源，再接插舵机 控制线 若软件界面串口开的情况下拔USB线，程序会死机；若先 在软件界面断开串口，再拔USB线则不会，但由于接下来 要再插入，所以不必拔，只需软件见面关串口； 实际发现：USB线一直插、软件界面串口一直开，不会导 致问题，所以，只需拔舵机电源，再插舵机控制线。 AVR控制器也这样操作，即开关打到关闭（OFF）时接插电 源或控制线，接好后才可以打到ON
下载失败
安装驱动：“AVR单片机开发环境”文件夹下 AVRStudio4b528.exe AVRStudio4.13SP2.exe
22
多功能调试器的连接和使用
通过调试器将编译好的程序下载到控制器 将调试器接入电脑USB口，标准USB连接电脑，方口USB连接调试器 首次使用调试器需安装驱动，在win7下系统自动识别 下载调试线一端IDC10，一端5针杜邦头和3 针杜邦头
NorthStar 北斗星; robot[ˈrəʊbɒt] 机器人; servo [ˈsɜ:vəʊ] 舵机
2
课程介绍
课程名称：创新实践训练I 课程性质： 限选 开设学期： 大二第一学期 学分：1 学时：18学时（一个星期） 场地：实验中心C301 课程内容： 基于北京博创尚和科技有限公司的创意之星(InnoStar) 模块化 机器人套件，开发设计并组装一个可避开障碍物的四足爬行机器人， 通过创新实践训练，掌握机器人基础知识、单片机控制技术、传感 器技术、程序开发、电机和舵机控制，并对机器人竞赛有一定了解。
CDS5516机器人舵机
CDS5401 R/C舵机
2342 直流电机
NorthStar环境下开发机器人控制程序
NorthStar是一个图形化机器人控制程序开发软件，操作简单，功 能强大 拖动模块图标、设置模块属性、连线，即可编写控制程序，创建
复杂的逻辑
编译，下载到控制器中运行 软件下载：/ch/ProductView.asp?ID=61 安装软件及驱动
用电源适配器给控制器充电
IO口插入4个LED灯
26
增加传感器的绚丽的霓虹灯
视频3：绚丽的霓虹灯
27
机器人常用传感器
碰撞传感器 红外接近传感器 姿态传感器 声音传感器
红外测距传感器
灰度传感器
28
机器人舵机调试系统RobotServo Terminal
机器人舵机（CDS55XX）专用调试环境 可用于舵机设置、舵机检测、调试器检测 连接调试器、舵机、直流电源，调试器切换到Servo模式
舵机电源
一般电类实验中应遵守“先接线后通电，先断电后拆线”， 可见接线要先断电，拆线也要先断电，禁止带电插拔。
33
示例2：轮式搬运机器人
机器人构型：由特定零件、执行器、传感器等搭建 组合而成的，能够完成某些动作或行为的机械、控 制、传感的总和称为机器人构型。
9
轮式机器人
四轮机器人
视频2:四轮机器人 转向策略
10
四轮机器人
另一种转向策略
11
三轮机器人
视频2:三轮机器人
12
国际、国内机器人赛事
国际机器人赛事： 机器人足球赛 FIRA系列机器人足球赛 RoboCup系列机器人足球赛 机器人综合竞赛 国际机器人奥林匹克竞赛 FLL世锦赛 ABU大学生机器人电视大赛 国内机器人赛事： FIRA中国机器人足球锦标赛 中国机器人大赛暨RoboCup公开赛 全国大学生机器人电视大赛 中国青少年机器人竞赛
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下载
打开AVR控制器电源，按 下调试器的模式选择按键， 使模式切换为AVR ISP； NorthStar菜单栏中“工具” 菜单中，选择“下载” 下载成功后的界面如图， 下载完成后，先关电源， 拔掉下载调试线，重新开 机 看到0、2灯亮，0.5s后，1、 3灯亮，反复循环
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绚丽的霓虹灯组装效果图
13
竞赛机器人
中国机器人大赛暨RoboCup公开赛
规定动作技术挑战赛 动作投影技术挑战赛
视频:2015全国机器人大赛
网络机器人对抗赛
各分项比赛中
比赛规则
机器人所需能力
涉及的技术 实现的方法
14ห้องสมุดไป่ตู้
机器人开发器材：主控板
主控板：MultiFLEX2-AVR
控制器，其处理器是 ATMEL公司出品的AVR系
机器人创新实践训练
中山大学 郭东亮
1
主要内容
课程介绍、参考资料 机器人基础知识、典型机器人介绍、爬行和轮式机器人 竞赛机器人，机器人所需能力、涉及技术、实现方法 博创模块化机器人开发器材 NorthStar环境下开发机器人控制程序 多功能调试器的连接和使用 示例1：绚丽的霓虹灯 机器人常用传感器 基于RobotServo Terminal进行舵机设置和检测、调试器检测 示例2：轮式搬运机器人、舵机控制（对舵机的不同姿态进行控制） 课程设计：能躲避障碍的四足爬行机器人
连接舵机
Servo模式
29
Com框输入对应端口号,点击Open打开串口，打开后，界面绿灯变红，调试器上通讯 指示灯闪烁
打开串口
设置查询模式 单击Serch搜索舵机，如果连接正确，列表 框中出现舵机ID和波特率 注意：不插舵机电源搜不到舵机！
搜索舵机
30
单击Stop停止查询 列表框中选择要操作的舵机，切换到Operate操作界面，可设置ID（输入）
IDC10 连接调试器
方口USB线
下载调试线
23
调试器与控制器的连接
5针杜邦头插入中间的排针，注意三角形标记是第一脚，对应电路 板上的三角形标记，且杜邦头上的三角形标记朝向外壳；3 针杜邦 头插入左侧排针，且是中间的三个针（GND,TXD,RXD），三角形标 记对应GND，朝向外壳。
5针杜邦头 3针杜邦头
工作环境。
5
典型机器人介绍
“勇气”号火星探测器：六轮驱动越障能力强，计算机控 制核心，机械手上带有多种工具，全景摄相机及各种传感 器 排爆机器人：轮式与履带结构，6自由度机械手，摄像机， 电子点火武器，与前者均属未知、危险环境探测机器人， 依靠远程操纵人员控制，有局部的、一定程度的自主能力。 清洁机器人：属服务机器人，2004年美国iRobot公司推出 的智能机器人吸尘器Roomba，垃圾刷子、真空吸尘器、传 感器感知周边环境，自主充电 仿人机器人：2000年，本田技研株式会社发布了ASIMO仿 人型机器人，是世界上第一台可遥控有两条腿会行动的仿 人机器人，可完成行走、上下台阶、弯腰、握手、跳舞； 2005年发布的新一代ASIMO可在办公室等环境中作业，包括 手推车搬运物品、接待、向导、递送等。 工业机器人：KUKA公司推出的Titan工业机器人，6自由度 （6轴），串联式关节型机器人，包括腰部回转、肩关节旋 转、肘关节旋转、腕关节回转、腕关节俯仰、末端回转共6 6 个自由度。
4
17
机器人开发器材：舵机
舵机：控制舵面的电机 组成：一般由舵盘、减速齿轮组、位置反馈 电位计、直流电机、控制电路板等几部分组 成。 舵机的输入线有3条：电源线、地线、控制 信号线 CDS55xx机器人舵机：舵机模式和电机模式。 舵机模式时，输出轴的位置可以在0°-300º 内摆动，电机模式时，可整周旋转，既可以 作机器人的关节，又可以驱动轮子，是拥有 广阔应用前景的执行机构。 R/C舵机：使用模拟电路控制的舵机称为模 拟舵机或者R/C舵机 直流电机：功率大，需使用电机驱动模块， 18 适合驱动轮子
机器人开发器材：多功能调试器
UP-Debugger多功能调试器是 MultiFLEX2-AVR控制器的主要下载、调 试工具。可进行程序下载、串口通信、 舵机调试。 调试器的配线一端是10针IDC头，另 一端是3针和5针杜邦头，杜邦头有三 角形标记的为GND。
调试器配线
16
机器人开发器材：直流稳压电源
列ATmega128单片机，该
单片机能在16MHz的频率 下运行，对于轻量级的自 动控制系统有足够的数据 处理能力。AVR系列单片 机是当前最为流行的单片 机种类之一，接口丰富， 开发简单是它最显著的特 点。
MultiFLEX2-AVR控制器功能高度集成，具有众多 IO、AD接口，能够控制R/C舵机、机器人舵机，具有 RS232接口和RS422接口，开发简单，使用图形化集成 开发环境，只需编写程序逻辑流程就能够自动生成C 代码，将其下载到控制器后便可实现机器人的各种功 能控制。开放所有底层函数接口，用户可直接调用这 15 些函数，从而专注于机器人上层算法的研究和编写。
设置ID（人工输入）
停止搜索
31
基于RobotServo Terminal进行舵机检测
舵机操作区，在舵 机模式下拖动位置 滑动条，观察舵机 动作；在电机模式 下，拖动速度滑动 条，观察舵机动作 检查通讯接口 检查紧固螺口
告警指示
舵机操作
状态监测
视频4：舵机调试
32
警示！
舵机测试时注意一定要断电接线，很多同学在带电的情况 下插拔舵机的控制线，导致舵机烧毁多台，损失重大！ 调试板一端是舵机电源接口，先断舵机电源，再接插舵机 控制线 若软件界面串口开的情况下拔USB线，程序会死机；若先 在软件界面断开串口，再拔USB线则不会，但由于接下来 要再插入，所以不必拔，只需软件见面关串口； 实际发现：USB线一直插、软件界面串口一直开，不会导 致问题，所以，只需拔舵机电源，再插舵机控制线。 AVR控制器也这样操作，即开关打到关闭（OFF）时接插电 源或控制线，接好后才可以打到ON
下载失败
安装驱动：“AVR单片机开发环境”文件夹下 AVRStudio4b528.exe AVRStudio4.13SP2.exe
22
多功能调试器的连接和使用
通过调试器将编译好的程序下载到控制器 将调试器接入电脑USB口，标准USB连接电脑，方口USB连接调试器 首次使用调试器需安装驱动，在win7下系统自动识别 下载调试线一端IDC10，一端5针杜邦头和3 针杜邦头
NorthStar 北斗星; robot[ˈrəʊbɒt] 机器人; servo [ˈsɜ:vəʊ] 舵机
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课程介绍
课程名称：创新实践训练I 课程性质： 限选 开设学期： 大二第一学期 学分：1 学时：18学时（一个星期） 场地：实验中心C301 课程内容： 基于北京博创尚和科技有限公司的创意之星(InnoStar) 模块化 机器人套件，开发设计并组装一个可避开障碍物的四足爬行机器人， 通过创新实践训练，掌握机器人基础知识、单片机控制技术、传感 器技术、程序开发、电机和舵机控制，并对机器人竞赛有一定了解。
CDS5516机器人舵机
CDS5401 R/C舵机
2342 直流电机
NorthStar环境下开发机器人控制程序
NorthStar是一个图形化机器人控制程序开发软件，操作简单，功 能强大 拖动模块图标、设置模块属性、连线，即可编写控制程序，创建
复杂的逻辑
编译，下载到控制器中运行 软件下载：/ch/ProductView.asp?ID=61 安装软件及驱动
用电源适配器给控制器充电
IO口插入4个LED灯
26
增加传感器的绚丽的霓虹灯
视频3：绚丽的霓虹灯
27
机器人常用传感器
碰撞传感器 红外接近传感器 姿态传感器 声音传感器
红外测距传感器
灰度传感器
28
机器人舵机调试系统RobotServo Terminal
机器人舵机（CDS55XX）专用调试环境 可用于舵机设置、舵机检测、调试器检测 连接调试器、舵机、直流电源，调试器切换到Servo模式
舵机电源
一般电类实验中应遵守“先接线后通电，先断电后拆线”， 可见接线要先断电，拆线也要先断电，禁止带电插拔。
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示例2：轮式搬运机器人
机器人构型：由特定零件、执行器、传感器等搭建 组合而成的，能够完成某些动作或行为的机械、控 制、传感的总和称为机器人构型。
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轮式机器人
四轮机器人
视频2:四轮机器人 转向策略
10
四轮机器人
另一种转向策略
11
三轮机器人
视频2:三轮机器人
12
国际、国内机器人赛事
国际机器人赛事： 机器人足球赛 FIRA系列机器人足球赛 RoboCup系列机器人足球赛 机器人综合竞赛 国际机器人奥林匹克竞赛 FLL世锦赛 ABU大学生机器人电视大赛 国内机器人赛事： FIRA中国机器人足球锦标赛 中国机器人大赛暨RoboCup公开赛 全国大学生机器人电视大赛 中国青少年机器人竞赛
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下载
打开AVR控制器电源，按 下调试器的模式选择按键， 使模式切换为AVR ISP； NorthStar菜单栏中“工具” 菜单中，选择“下载” 下载成功后的界面如图， 下载完成后，先关电源， 拔掉下载调试线，重新开 机 看到0、2灯亮，0.5s后，1、 3灯亮，反复循环
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绚丽的霓虹灯组装效果图
13
竞赛机器人
中国机器人大赛暨RoboCup公开赛
规定动作技术挑战赛 动作投影技术挑战赛
视频:2015全国机器人大赛
网络机器人对抗赛
各分项比赛中
比赛规则
机器人所需能力
涉及的技术 实现的方法
14ห้องสมุดไป่ตู้
机器人开发器材：主控板
主控板：MultiFLEX2-AVR
控制器，其处理器是 ATMEL公司出品的AVR系
机器人创新实践训练
中山大学 郭东亮
1
主要内容
课程介绍、参考资料 机器人基础知识、典型机器人介绍、爬行和轮式机器人 竞赛机器人，机器人所需能力、涉及技术、实现方法 博创模块化机器人开发器材 NorthStar环境下开发机器人控制程序 多功能调试器的连接和使用 示例1：绚丽的霓虹灯 机器人常用传感器 基于RobotServo Terminal进行舵机设置和检测、调试器检测 示例2：轮式搬运机器人、舵机控制（对舵机的不同姿态进行控制） 课程设计：能躲避障碍的四足爬行机器人
连接舵机
Servo模式
29
Com框输入对应端口号,点击Open打开串口，打开后，界面绿灯变红，调试器上通讯 指示灯闪烁
打开串口
设置查询模式 单击Serch搜索舵机，如果连接正确，列表 框中出现舵机ID和波特率 注意：不插舵机电源搜不到舵机！
搜索舵机
30
单击Stop停止查询 列表框中选择要操作的舵机，切换到Operate操作界面，可设置ID（输入）
IDC10 连接调试器
方口USB线
下载调试线
23
调试器与控制器的连接
5针杜邦头插入中间的排针，注意三角形标记是第一脚，对应电路 板上的三角形标记，且杜邦头上的三角形标记朝向外壳；3 针杜邦 头插入左侧排针，且是中间的三个针（GND,TXD,RXD），三角形标 记对应GND，朝向外壳。
5针杜邦头 3针杜邦头
工作环境。
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典型机器人介绍
“勇气”号火星探测器：六轮驱动越障能力强，计算机控 制核心，机械手上带有多种工具，全景摄相机及各种传感 器 排爆机器人：轮式与履带结构，6自由度机械手，摄像机， 电子点火武器，与前者均属未知、危险环境探测机器人， 依靠远程操纵人员控制，有局部的、一定程度的自主能力。 清洁机器人：属服务机器人，2004年美国iRobot公司推出 的智能机器人吸尘器Roomba，垃圾刷子、真空吸尘器、传 感器感知周边环境，自主充电 仿人机器人：2000年，本田技研株式会社发布了ASIMO仿 人型机器人，是世界上第一台可遥控有两条腿会行动的仿 人机器人，可完成行走、上下台阶、弯腰、握手、跳舞； 2005年发布的新一代ASIMO可在办公室等环境中作业，包括 手推车搬运物品、接待、向导、递送等。 工业机器人：KUKA公司推出的Titan工业机器人，6自由度 （6轴），串联式关节型机器人，包括腰部回转、肩关节旋 转、肘关节旋转、腕关节回转、腕关节俯仰、末端回转共6 6 个自由度。
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