九年級下冊再識機器人

隨著科技的不斷發(fā)展，機器人已融入我們的工作與生活，成為人類的得力助手。為適應(yīng)時代發(fā)展，提升信息素養(yǎng)，讓我們開啟機器人的學(xué)習(xí)之旅。

通過本單元的學(xué)習(xí)，我們將了解機器人的基礎(chǔ)知識，掌握Mixly編程工具和ArduinoUNO開發(fā)板的基本應(yīng)用，了解設(shè)計與制作中小學(xué)教育機器人的一般過程。

新學(xué)期伊始，學(xué)校組織同學(xué)們到科技館參觀學(xué)習(xí)?？萍拣^里“未來城市”主題廳吸引了大家的注意，在城市服務(wù)、城市管理以及生產(chǎn)生活等場景中都有機器人的身影。

機器人對我們來說并不陌生，它是靠自身動力和自我控制能力來實現(xiàn)指定功能的一種機器裝置，由控制、傳感和機械三大部分組成。

機器人通過控制部分接收傳感部分反饋的信息，指揮機械部分完成相應(yīng)動作，實現(xiàn)指定功能。技能學(xué)習(xí)，試一試人工智能時代已經(jīng)來臨！同學(xué)們，你準(zhǔn)備好了嗎?（一）機器人的控制部分1、機器人的控制部分

每臺機器人都有控制部分，該部分一般由控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)組成，它好比人的大腦及神經(jīng)系統(tǒng)，控制和協(xié)調(diào)傳感系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)。1、機器人的控制部分

控制系統(tǒng)由控制芯片及外圍電路組成?？刂破鹘邮盏叫畔?，經(jīng)過運算轉(zhuǎn)化為指令，驅(qū)使機器人完成指定任務(wù)和動作。目前，常見中小學(xué)教育機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺有Arduino系列開發(fā)板、51單片機開發(fā)板等。

常見中小學(xué)教育機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺

常見中小學(xué)教育機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺

人機交互系統(tǒng)主要通過控制程序來實現(xiàn)，常見中小學(xué)機器人編程程序語言有C、Java、Python等，為了簡便、快捷地實現(xiàn)編程，也可以使用圖形化編程工具，通過拖拽不同功能圖形模塊，以搭積木的方式完成程序的編寫。

常見的圖形化編程工具任務(wù)一：請說說你知道的編程工具的名稱及其特點。（二）機器人的傳感部分

機器人的傳感部分一般由感知系統(tǒng)與“機器人一環(huán)境”交互系統(tǒng)組成，主要是為了感知自身狀態(tài)或獲取外部特定信息，為控制部分提供運算、判斷的數(shù)據(jù)。2、機器人的傳感部分

感知系統(tǒng)是由對圖像、光線、聲音、壓力、氣味等信號敏感的傳感器為核心部件所組成的，好比人的感覺器官，如眼、耳、鼻、皮膚等，根據(jù)收集信息來源的不同，可分為內(nèi)部傳感器模塊與外部傳感器模塊。2、機器人的傳感部分

機器人除了自主運行外，還需要與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)，例如多臺機器人協(xié)同完成一項復(fù)雜任務(wù)。因此，機器人也需要“機器人一環(huán)境”交互系統(tǒng)。

隨著傳感器精密度和智能化的提升，機器人的機動性、適應(yīng)性和智能化水準(zhǔn)得到相應(yīng)的提升，機器人的服務(wù)領(lǐng)域也極大地豐富了起來。

傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

任務(wù)二：通過多種途徑，了解一種傳感器的工作原理。

大多數(shù)機器人的“身體”可以移動，不過它們的“腳”有的是輪子有的是履帶，還有的是螺旋染；而“手臂”則是由一個或多個“關(guān)節(jié)”組成，這些裝置構(gòu)成了機器人的機械系統(tǒng)。驅(qū)動機械系統(tǒng)里各運動部件工作的裝置叫驅(qū)動裝置，如電動機、氣缸等，它們的工作好比人體手臂上的肌肉的收縮與舒張，機械系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)共同組成了機器人的機械部分。3、機器人的機械部分

常見教育機器人的機械部分

常見教育機器人的機械部分

除了以上系統(tǒng)外，隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，還附加了一些人機交互裝置，如觸摸屏可展示信息或通過人的觸碰實現(xiàn)信息交互