1、全國(guó)青少年機(jī)器人等級(jí)考試一二級(jí)教學(xué)概述及教學(xué)安排A機(jī)器人常識(shí)機(jī)器人（Robot）是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的部分工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)。”1.機(jī)器人歷史事件及重要理論古代機(jī)器：機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的問世都只有幾十年的歷史，但人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣

2、的機(jī)器，以便代替人類完成各種工作。在我國(guó)的西周時(shí)期，中國(guó)的能工巧匠偃（y的）師用動(dòng)物皮、木頭、樹脂制出了能歌善舞的伶人，這是我國(guó)最早記載的木頭機(jī)器人雛形。公元2世紀(jì)，古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人一一自動(dòng)機(jī)。它是以水、空氣、蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像，它可以自己開門，還可以借助蒸汽唱歌。漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車，它每行一里，車上木人擊木馬一下，每行十里擊鐘一下。三國(guó)時(shí)期，諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其運(yùn)送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭(zhēng)。使蜀道之難的運(yùn)輸變得相對(duì)輕松。（可以講一下故事，集中學(xué)生的注意力）。機(jī)器人的產(chǎn)生：1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷爾恰佩克在他的科幻小

3、說羅薩姆的萬能機(jī)器人中，根據(jù)robota和robotnik兩個(gè)單詞，創(chuàng)造出了“robot機(jī)器人這個(gè)詞1939年，美國(guó)西屋電氣公司制造出家用機(jī)器人，它由電纜控制，可以行走，會(huì)說話，甚至可以抽煙，讓人們對(duì)家用機(jī)器人更加憧憬。1942年，美國(guó)科幻巨匠阿西莫夫在他的科幻小說中提出機(jī)器人三大定律：1.機(jī)器人不應(yīng)傷害人類；2.機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一第違背的命令除外；3.機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己，與前兩條相抵觸者除外。這是給機(jī)器人賦予的倫理性綱領(lǐng)，機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則。1954年美國(guó)人喬治.德沃爾制造出世界上第一臺(tái)可編程的機(jī)器人Unimate尤尼梅特，并注冊(cè)了專利。這種機(jī)械手能按

4、照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。1959年，美國(guó)發(fā)明家約瑟夫.英格伯格和德沃爾制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，并成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠，因此英格伯格被稱為工業(yè)機(jī)器人之父。1966年，斯坦福大學(xué)人工智能研究中心發(fā)明了謝克機(jī)器人，它是第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人，它被賦予了有限的觀察和環(huán)境建模能力，控制它的計(jì)算機(jī)要填滿整個(gè)房間。1969年，日本的機(jī)器人專家森昌弘提出了“恐怖谷理論”：人形玩具或機(jī)器人的仿真度越高，超過95%人們?cè)接泻酶校?dāng)超過一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，這種好感度會(huì)突然降低，越像人越反感恐懼，直到谷底，所以許多機(jī)器人專家在制造機(jī)器人時(shí)，都盡量避免“機(jī)器人”外表太過人格化，以求避免跌入

5、“恐怖谷陷阱”。國(guó)際上機(jī)器人的比賽：1.國(guó)際上的機(jī)器人足球比賽分為兩大系列（機(jī)器人世界杯）和FIRA（微型機(jī)器人世界杯足球比賽）（1）機(jī)器人世界杯（RoboCu©1992年加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)教授AlanMackworth提出機(jī)器人進(jìn)行足球比賽（提出概念）1992年10月日本草擬了規(guī)則和足球機(jī)器人和模擬系統(tǒng)的開發(fā)原型。（原型）1993年6月日本創(chuàng)辦機(jī)器人比賽命名RoboCupJK賽，隨后，更名機(jī)器人世界杯RoboCup。（創(chuàng)辦）1997年8月23-29日日本名古屋舉行比賽（首屆比賽）2008年6月在中國(guó)蘇州舉辦了第12屆機(jī)器人世界杯（2）微型機(jī)器人世界杯足球比賽（FIRA1995

6、年（Jong-HwanKim）教授提出1996年11月，韓國(guó)首次舉辦了微型足球比賽（即FIRAMiroSot'96）,以后每年舉辦一次機(jī)器人足球比賽。機(jī)器人三代發(fā)展：第一代：“示教再現(xiàn)”型機(jī)器人，只具有記憶、存儲(chǔ)能力，按相應(yīng)程序重復(fù)作業(yè)，但對(duì)周圍環(huán)境基本沒有感知與反饋控制能力。（工業(yè)機(jī)器人）第二代：感知型機(jī)器人，隨著傳感技術(shù)和信息處理技術(shù)的發(fā)展，第二代機(jī)器人能夠獲得作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的部分有關(guān)信息，進(jìn)行一定的實(shí)時(shí)處理，引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)。（門口的歡迎機(jī)器人）第三代：智能機(jī)器人，它具有更完善的環(huán)境感知能力，而且還具有邏輯思維、判斷和決策能力，可根據(jù)作業(yè)要求與環(huán)境信息自主地進(jìn)行工作。（動(dòng)畫

7、片中的機(jī)器人）。2 .機(jī)器人相關(guān)電影序號(hào)電影/動(dòng)畫片名稱機(jī)器人主演電影年份1終結(jié)者（A部）T-8001984年2霹靂五號(hào)Number51986年3機(jī)械戰(zhàn)警亞歷克斯墨菲1987年4男力手愛德華愛德華1990年5書院萬呂豕安德魯1999年6人工智能大衛(wèi)2001年7I,Robot機(jī)械公敵尼桑2004年8機(jī)器人歷險(xiǎn)記羅德尼2005年9變形金剛（第一部）汽車人、霸天虎2007年10鋼鐵俠托尼斯塔克2008年4月11機(jī)器人總動(dòng)員瓦力2008年6月12鐵臂阿童木阿童木2009年13鐵甲鋼拳亞當(dāng)2011年14機(jī)器人啟示錄2012（小說改編未拍完）15環(huán)太平洋機(jī)甲獵人2013年16超能陸戰(zhàn)隊(duì)甘2014年（美國(guó)上

8、映）17超能查派查派2015年3 .機(jī)器人定義及組成機(jī)器人的定義：它是自動(dòng)控制機(jī)器robot的俗稱，自動(dòng)控制機(jī)器包括一切模擬人類行為或思想模擬其他生物的機(jī)械。理想中的高仿真機(jī)器人是整合了控制論、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)與人工智能、材料學(xué)和仿生學(xué)的產(chǎn)物，所以機(jī)器人是綜合微電子技術(shù)，自動(dòng)化控制技術(shù)，機(jī)械學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的綜合成果機(jī)器人系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)：機(jī)械部分、傳感部分、控制部分。機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式：電力驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)。電機(jī)是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)稱，電機(jī)通常分為直流電機(jī)和交流電機(jī)，交流電機(jī)分為異步電機(jī)和同步電機(jī)兩類。人們對(duì)電機(jī)的要求是體

9、積小、高速、高精度。4 .各類機(jī)器人的特點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人指能自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的人造機(jī)器裝置，用以取代或協(xié)助人類工作，所以工業(yè)機(jī)器人具有以下特點(diǎn)：1 .對(duì)工作環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠代替人類在有害場(chǎng)從事危險(xiǎn)工作。（比如排雷、潛水機(jī)器人）2 .動(dòng)作準(zhǔn)確度高，可保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。3 .能高強(qiáng)度在環(huán)境中從事單調(diào)簡(jiǎn)單的勞動(dòng)。4 .具有很廣泛的通用性。醫(yī)用機(jī)器人的特點(diǎn)：1 .不能發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作；2 .非專業(yè)人員也可以正確使用；3 .對(duì)醫(yī)生提供有效的幫助。4 .可以直接與人接觸（不擔(dān)心被感染或傳染）。5 .機(jī)器人在航空航天中的應(yīng)用20世紀(jì)火星探測(cè)器1.2001年4月7日，美國(guó)發(fā)射”探測(cè)器2.2003年美國(guó)發(fā)射

10、兩架火星探測(cè)車，2004年初成功登陸，分別是勇氣號(hào)（Spirit,MER-A）機(jī)遇號(hào)（Opportunity,MER-B）A作業(yè)（機(jī)器人常識(shí)）一、單選題。1 .首屆機(jī)器人世界杯在哪舉辦？（日本）A.法國(guó)B.日本C.美國(guó)D.英國(guó)2 .機(jī)器人控制系統(tǒng)從基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上可以分成哪兩類？（A）A.非伺服型系統(tǒng)和伺服型系統(tǒng)B.Windows系統(tǒng)和蘋果系統(tǒng)。C.仿真型系統(tǒng)和非仿真型系統(tǒng)D.大系統(tǒng)和小系統(tǒng)。3 .（英格伯格）被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。A.阿西莫夫B.英格伯格C.諾伯特D.弗里茨4 .下面哪個(gè)不是機(jī)器人系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)？（B）A.機(jī)械本體B.人C.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)D.傳感系統(tǒng)。5 .工業(yè)機(jī)器人

11、出現(xiàn)是在（20）世紀(jì)。A.18B.19C.20D.216 .機(jī)器人三定律由誰提出？（阿西莫夫）A.美國(guó)科幻家艾薩克？阿西莫夫。（在環(huán)舞短篇小說中提出機(jī)器人三定律）b.喬?a?德沃爾。（工業(yè)機(jī)器人先驅(qū)，創(chuàng)造世界第一臺(tái)可編程機(jī)器人-尤尼梅特）C.意大利作家卡洛？洛倫齊尼。（寫出匹諾曹）D.捷克劇作家卡爾？恰佩克。（在戲劇創(chuàng)造出“機(jī)器人”一詞）7 .機(jī)器人的英文單詞是？（B）A.BoterB.RebotC.RobotD.Botre8 .中國(guó)在哪年首次舉辦機(jī)器人世界杯？（2008年6月蘇州）A.1999B.2004C.2006D.20089 .隨著機(jī)器人的越來越多樣化，想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精密控制，對(duì)電機(jī)的要

12、求有。A.體積大B.體積小、高速高精度C.價(jià)格昂貴10 .下面哪個(gè)機(jī)器人會(huì)說話？（C）A.但丁機(jī)器人。（八腳機(jī)器人，探索火山）B.探路者機(jī)器人。（探索火星）C.菲比娃娃機(jī)器人。（會(huì)說話）D.謝克機(jī)器人。（第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人）11 .機(jī)器人的定義中，突出強(qiáng)調(diào)的是？（B）A.具有人型B.感知能力強(qiáng)C.像人一樣的活著12 .國(guó)際上最具影響力的兩大世界杯機(jī)器人足球賽是什么？（B）A.奧運(yùn)會(huì)B.RobotCup/FIRAC.FIFAD.歐洲杯13 .機(jī)器人能力評(píng)價(jià)不包括哪個(gè)？（C）A.智能B.機(jī)能C.生物能D.活動(dòng)范圍。14.1966年謝克機(jī)器人誕生，關(guān)于謝克機(jī)器人下面說法正確的是？（B）D.沒什么要求D

13、.模仿人的功能。A.第一臺(tái)潛水機(jī)器人B.第一臺(tái)飛行機(jī)器人C.第一防水機(jī)器人D.第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人15.關(guān)于機(jī)器人“恐怖谷理論”卜面說法正確的是？（D）A.由美國(guó)機(jī)器人專家提出。（應(yīng)該是由日本機(jī)器人專家森昌弘提出）B.人類不喜歡機(jī)器人。C.機(jī)器人不喜歡人類。D.隨著機(jī)器人的擬人程度增加，人類對(duì)它的好感度就會(huì)改變。16 .首屆機(jī)器人世界杯在哪年舉辦？（1997年名古屋）A.1992B.1995C.1997D.199917 .我國(guó)最早的機(jī)器人是在什么時(shí)候？（D）A.唐朝B.清朝后期C.解放后D.西周時(shí)期。二、多選題1.下面哪些是機(jī)器人三定律？（ABC）A.機(jī)器人不得傷害人類，或坐視人類受到傷害。B.除

14、非違背第一法則，機(jī)器人必須服從人類的命令。C.在不違背第一及第二法則下，機(jī)器人必須保護(hù)自己。D.機(jī)器人可以偶爾傷害人類。2.2004年初，美國(guó)兩架火星探測(cè)車成功登錄，包括下面哪個(gè)？（BD）A.神奇號(hào)B.機(jī)遇號(hào)C.勇氣號(hào)D.好奇號(hào)3.服務(wù)機(jī)器人主要從事工作有？（ACD）A.清潔B.焊接C.監(jiān)護(hù)D.保安4.機(jī)器人綜合哪些學(xué)科的成果而誕生。（ABCD）A.微電子技術(shù)B.自動(dòng)化控制技術(shù)C.機(jī)械學(xué)D.計(jì)算機(jī)。5.智能機(jī)器人主要包括哪些方面的能力。(ABCA.感知能力B.思維能力C.行為能力D.超能力。6.工業(yè)機(jī)器人具有哪些特點(diǎn)？（ABCD）A.對(duì)工作環(huán)境有很強(qiáng)適應(yīng)能力，能代替人在有害場(chǎng)所從事危險(xiǎn)工作。B.動(dòng)作準(zhǔn)確性高，可保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。C.能高強(qiáng)度地在環(huán)境中從事單調(diào)重復(fù)的勞動(dòng)。D.具有很廣泛的通用性。7 .機(jī)器人傳感器應(yīng)該具有的要求？（CD）A.體積大B.抗干擾性差C.體