第四單元初識機器人神奇的機器人學(xué)習(xí)目標：1.了解什么是機器人2.了解機器人的發(fā)展歷程3.知道機器人開發(fā)的三項原則4.了解機器人的分類和應(yīng)用神奇的機器人想一想:機器人到底是什么樣子的呢?機器人在我們的生活和工業(yè)生產(chǎn)中隨處可見。例如：樓道的自動感應(yīng)燈、聲音控制燈、自動感應(yīng)水龍頭等。這節(jié)課我們就來認識下各種各樣的機器人。神奇的機器人2、機器人開發(fā)的三項原則

其實機器人就是人類制造出來的一種智能化機器，它應(yīng)該為人類服務(wù)。那么機器人應(yīng)該怎樣服務(wù)于人類呢？“機器人三原則”：1、機器人不應(yīng)傷害人類；2、機器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；3、機器人應(yīng)能保護自己，與第一條和第二條相抵觸除外。

這是給機器人賦予的倫理性綱領(lǐng)。機器人學(xué)術(shù)界始終將這三原則作為機器人開發(fā)的準則。神奇的機器人3、機器人的發(fā)展歷程①古代的自動機器

早在三千多年前西周時代，有個叫偃師的工匠，就巧妙地制造了一個能歌善舞的“歌者”，雖然它實質(zhì)上是一個自動木偶，但這也許是文獻記載里最早的一個“機器人”。在我國，東漢時期的張衡發(fā)明了指南車，三國時期的諸葛亮創(chuàng)造了木牛流馬……人類歷史進入近代之后，隨著第一次、第二次產(chǎn)業(yè)革命（17～19世紀）的興起，各種機械裝置也不斷地被發(fā)明和應(yīng)用，特別是在機械計時裝置的發(fā)展基礎(chǔ)上，日本、西歐等國家出現(xiàn)了不少精巧的“機器人”玩具或“機器人”工藝品，這些裝置大多由時鐘機構(gòu)驅(qū)動，用凸輪和杠桿傳遞運動，比如，上發(fā)條后就能演奏的音樂盒?？颇恳豢荚囻{駛員理論考試科目二考試場地考試科目三考試實際道路考試科目四考試安全文明駕駛常識考試2016年駕駛員試題網(wǎng)學(xué)車試題大全操作在網(wǎng)上搜索”木牛流馬”、“指南車”的相關(guān)資料，說出其工作的原理。神奇的機器人②現(xiàn)代的機器人

現(xiàn)代社會，隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人在技術(shù)和應(yīng)用方面都得到了迅猛的發(fā)展。人們發(fā)明了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的智能機器人，這些機器人從外觀上已遠遠脫離了最初仿人型機器人和工業(yè)機器人所具有的形狀，更符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強，從而為機器人技術(shù)的應(yīng)用開辟出更加廣闊的空間。機器人的主要組成部分

機器人的大腦:微控制器

驅(qū)動器

紅外傳感器機器人的分類及應(yīng)用---工業(yè)機器人弧焊機器人機器人的分類及應(yīng)用---工業(yè)機器人120公斤點焊機器人120公斤點焊機器人是以一汽紅旗車身焊裝生產(chǎn)線為應(yīng)用背景，瞄準國際上典型機器人產(chǎn)品技術(shù)性能開發(fā)的一種具有先進性、可靠性的實用機器人產(chǎn)品。該機器人具有工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點。機器人設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，外觀宜人，運動平穩(wěn)快捷，大大地提高了點焊作業(yè)的生產(chǎn)率。機器人的分類及應(yīng)用---工業(yè)機器人5kg搬運機器人，采用五軸伺服電機驅(qū)動控制，實現(xiàn)五軸空間聯(lián)動，配置不同工具包可實現(xiàn)搬運、碼垛、焊接、裝配等工作，具有較高的柔性自動化水平。

5公斤搬運機器人“插秧機器人”試驗田中插秧。這個“機器人”可按水田形狀，根據(jù)設(shè)定路線自我糾正姿態(tài)進行插秧、播撒肥料和農(nóng)藥等勞作。機器人的分類及應(yīng)用---服務(wù)機器人腦外科及其任輔助系統(tǒng)該腦外科機器人輔助系統(tǒng)是由北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)和海軍總院共同研制開發(fā)的。1997年5月用該機器人為病人實施了首例開顱手術(shù),到2000年11月已為140多位病人實施了這種手術(shù)。

機器人的分類及應(yīng)用---服務(wù)機器人格林系統(tǒng)

格林系統(tǒng)是讓外科醫(yī)生坐在一個大操縱臺前，帶上三維眼鏡，盯著一個透明的工作間，觀看手術(shù)室內(nèi)立體攝像機攝錄并傳送過來的手術(shù)室和病人的三維立體圖像。與此同時，外科醫(yī)生的兩手手指分別勾住操縱臺下兩臺儀器上的控制環(huán)。儀器中的傳感器可測量出外科醫(yī)生手指的細微動作并把測量結(jié)果數(shù)字化，隨后傳送到兩只機械手上，機械手隨外科醫(yī)生動作，為病人作手術(shù)。聲頻部分能同時傳來手術(shù)所發(fā)出的所有聲音，使人有親臨其境之感。機器人的分類及應(yīng)用---水下機器人載人潛水器機器人的分類及應(yīng)用---農(nóng)用機器人摘西紅柿機器人

在日本、美國等發(fā)達國家，農(nóng)業(yè)人口較少，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?、多樣化、精確化，勞動力不足的現(xiàn)象越來越明顯。許多作業(yè)項目如蔬菜、水果的挑選與采摘，蔬菜的嫁接等都是勞動力密集型的工作，再加上時令的要求，勞動力問題很難解決。正是基于這種情況，農(nóng)林業(yè)機器人應(yīng)運而生。

機器人的分類及應(yīng)用---農(nóng)用機器人嫁接機器人能完成砧木、穗木的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接過程的自動化作業(yè)。操作者只需把砧木和穗木放到相應(yīng)的供苗臺上，其余嫁接作業(yè)均由機器自動完成，從而大大提高了作業(yè)效率和質(zhì)量，減輕了勞動強度。嫁接機器人可以進行黃瓜、西瓜、甜瓜苗的自動嫁接，為蔬菜、瓜果自動嫁接技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化提供了可靠條件。嫁接機器人機器人的分類及應(yīng)用---機器人警察在西方國家中，恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由于民族矛盾，飽受爆炸物的威脅，因而早在60年代就研制成功排爆機器人。。最近英國又將手推車機器人加以優(yōu)化，研制出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人，英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤，在桅桿上裝有兩臺攝像機。野牛重210公斤，可攜帶100公斤負載。兩者均采用無線電控制系統(tǒng)，遙控距離約1公里。“土撥鼠”和“野?！睓C器人機器人的分類及應(yīng)用---軍用機器人遙控掃雷車機器人的分類及應(yīng)用---機器人保安

美國機器人系統(tǒng)技術(shù)公司正在研制一種MDARS-E室外型機器人，即將進入工程制造階段。機器人可識別并繞過障礙物，若繞不過去，就停下來，并通知控制站操作人員。它的負載主要有立體攝像機，前視紅外攝像機，多普勒雷達，4線激光掃描儀，超聲波傳感器，微波及光纜通信網(wǎng)絡(luò)，視頻標簽閱讀器。導(dǎo)航傳感器有差分GPS系統(tǒng)、陀螺儀、傾斜儀、4輪編碼器及駕駛定位傳感器。MDARS-E在值班時可自主進行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)入侵者或異常情況時，視頻鏈路自動啟動，控制站記錄下音響及視頻警報，保安人員可以由遠處觀察那里的情況，或與入侵者對話。M