1.1 再识机器人（课件）-九年级信息技术下册同步精品课堂（川教2019版）

中物理 第一单元 认识未来城市中的机器人 川教版（2019） 信息技术（九年级下册） 第1节 再识机器人 学易同步精品课堂 1 课堂导入 1 课堂导入 机器人对我们来说并不陌生，它是靠自身动力和自我控制能力来实现指定功能的一种机器装置，由控制、传感和机械三大部分组成。 机器人通过控制部分接收传感部分反馈的信息，指挥机械部分完成相应动作，实现指定功能。 学习目标 1 1.了解机器人的基本组成和工作原理。 2.了解常见中小学教育机器人的控制开发平台和编程环境。 2 目录 一、机器人的控制部分 二、机器人的传感部分 三、机器人的机械部分 机器人的控制部分 一 一、机器人的控制部分 机器人的控制部分 一 每台机器人都有控制部分，该部分一般由控制系统和人机交互系统组成，它好比人的大脑及神经系统，控制和协调传感系统与驱动系统。 控制系统由控制芯片及外围电路组成。控制器接收到信息，经过运算转化为指令，驱使机器人完成指定任务和动作。 目前，常见中小学教育机器人控制系统的开发平台有Arduino系列开发板、51单片机开发板等。 机器人的控制部分 一 常见中小学教育机器人控制系统的开发平台 开发平台 常见编程环境 Arduino系列开发板 Arduino IDE 51单片机开发板 Keil uVersion STM32单片机开发板 Keil MDK Raspberry Pi（树莓派） BlueJ 机器人的控制部分 一 人机交互系统主要通过控制程序来实现，常见中小学教育机器人编程程序语言有C、Java、Python等，为了简便、快捷地实现编程，也可以使用图形化编程工具，通过拖拽不同功能图形模块，以搭积木的方式完成程序的编写。 常见的图形化编程工具：Mixly、星三好图形化编程软件、Mind+、ArduBlock。 提问： 请说说你知道的编程工具的名称及其特点。 机器人的传感部分 二 二、机器人的传感部分 机器人的传感部分 二 机器人的传感部分一般由感知系统与“机器人——环境”交互系统组成，主要为了感知自身状态或获取外部特定信息， 为控制部分提供运算、判断的数据。 感知系统是由对图像、光线、 声音、压力、气味等信号敏感的传感器为核心部件所组成的，好比人的感觉器官，如眼、耳、鼻、皮肤等，根据收集信息来源的不同，可分为内部传感器模块与外部传感器模块。机器人除了自主运行外，还需要与外部环境中的设备相互联系和协调，例如多台机器人协同完成一项复杂任务。因此，机器人也需要“机器人——环境”交互系统。 随着传感器精密度和智能化的提升，机器人的机动性、适应性和智能化水准得到相应的提升， 机器人的服务领域也极大地丰富了起来。 机器人的传感部分 二 传感器的应用领域 名称 服务领域 主要传感器 工业机器人 工业生产，加工、焊接、喷涂、装配等 光电传感器 军事机器人 军事侦察、排险、搬运等 视觉传感器 搜救机器人 废墟中搜救生命 热成像传感器 手术机器人 医疗中的高精度小手术 角度传感器 安防机器人 小区安防巡逻 激光测距传感器 课外实践： 通过多种途径，了解一种传感器的工作原理。 机器人的机械部分 三 三、机器人的机械部分 机器人的机械部分 三 大多数机器人的“身体”可以移动，不过它们的“脚”有的是轮子，有的是履带，还有的是螺旋桨；而“手臂”则是由一个或多个“关节”组成，这些装置构成了机器人的机械系统。驱动机械系统里各运动部件工作的装置叫驱动装置，如电动机、气缸等，它们的工作好比人体手臂上的肌肉的收缩与舒张，机械系统与驱动系统共同组成了机器人的机械部分。 常见教育机器人的机械部分： 有模仿动物的外形或运动关节的机器人 有模仿人类的外形或运动关节的机器人 有借助螺旋桨在空中飞行的机器人 有借助气体膨胀或收缩而运动的机器人 机器人的机械部分 三 除了以上系统外，随着机器人技术的发展，还附加了一些人机交互装置，如触摸屏可展示信息或通过人的触碰实现信息交互；发光二极管的亮与灭指示机器运行的状态等等。 课外实践： 通过多种途径，了解机器人驱动装置通过哪些结构将力传递给运动装置。 3 课堂小结 再识机器人 机器人的控制部分 由控制系统和人机交互系统组成，用来控制和协调传感系统与驱动系统。 机器人的传感部分 由感知系统与“机器人——环境”交互系统组成，主要为了感知自身状态或获取外部特定信息， 为控制部分提供运算、判断的数据。 机器人的机械部分 机械系统与驱动系统共同组成了机器人的机械部分。 THANKS “ ” Lavf58.28.100 $