活動3智能機器人的四肢

人們用手拿東西，用腳行走。人的四肢在大腦指揮下完成各種動作，機器人的四肢在機器人大腦的指揮下可以做哪些事情呢？本活動就介紹機器人因肢的組成和工作過程?；顒臃治鰴C器人的四肢形態(tài)各異，作用不同。通過本活動，了解機器人四版的形態(tài)及運動過程。本活動分以下兩個階段進行：1.各類四肢形態(tài)：通過觀察不同類型機器入，認識四鼓的組成，了解其形態(tài)特點。2.四胺運動方式；通過實踐、體驗，了解機器人不同形態(tài)四板的運動過程。目錄CONTENTS12各類四肢的形態(tài)四肢運動方式一、各類四肢形態(tài)機器人的因形態(tài)各異，典型的有車輪、履帶，機械臂和人型。主要由電機、傳動軸、凸輪等部分組成。主題苑上網(wǎng)搜索不同種類的機器人，想想四肢各有什么好處。如圖3.3.1所示。大觀園案例1車輪是讓機器人運動的最常見方法，用兩個相同的電機帶兩個車輪前進、后退和左右轉向。使用車輪的好處是機器人大小不受限制。結構既輕巧又結實。如圖3.3.2所示。案例2履帶分別位于機器人的兩側，類似于兩個巨大的車輪，+性地支樣起機器人的身體。使用履?？梢宰寵C器人輕松跨越各種障礙，比如城端的樓橋、光滑的水面、粗轉的石子路等。如圖3.3.3所示。

例3腿式機器人用兩足、四足或六足行走，對地形適應性強，運動靈活，不易翻倒，穩(wěn)定性高。如圖3.3.4所示。

案例：機械臂可增加機器人的伸展范圍，讓其完成更高精度的工作。機器人的機械臂也有關節(jié)，它們的關節(jié)處都有一個電機，控制機械臂的身軀彎展。如圖3.3.5所示。討論會1.請根據(jù)機器人的四肢類型，用連線將下面的機器人分類。2.你在生活中見過的機器人四肢是什么形態(tài)的？實例1：實例2：知識庫1.人型機器人1586年法國作家利爾·亞當在他的小說《未來夏娃）中將外表像人的機強起名為“安德羅丁”，這就是一種人型機器人的維形，現(xiàn)代的人型機器人在設計優(yōu)良的控制系統(tǒng)和智能編程軟件的幫助下，能自動地完成步行、罰、上下樓梯、手臂擺動90°、搬運貨物、拌倒爬起等高難度動作，如圖3.3.7所示。2.人型機器人比賽每年全國中小學電腦制作活動都有人型機器人比賽，比賽一共有五個任務，分別是務欄、鉆離礙、側同行走、上下樓標和滑，參賽選手先編寫程序，讓人型機器人完成各種任務，然后遙控機器人到每項任務起始區(qū)，最后讓機器人按程序自動完成任務，如圖33.8所示。二、四肢運動方式機器人通過四肢運動，可以讓機器人完成前進、后退、轉彎等多種方式的運動，因肢的運動是通過程序來控制的。機器人從黑色區(qū)域處出發(fā)，到紅線處抓取綠色方塊，然后將綠色方塊就到黑色區(qū)域內，最后機器人回到起始區(qū)，如圖3.3.9所示。研究機器人的前進，后退、轉彎和抓取方塊的方法。大觀園案例1機器人前進機器人的左右電機轉動方向、速度相同，就不讓機器人沿直線前進，如圖3.3.10所示。

案例2打開夾子機器人的電機設置為0，夫子打開，如圖3.3.ll所示。

例3關閉夾子機器人的電腦設置為大于0的數(shù)，夾子關閉，如圖312所示。設置的數(shù)值越大，關閉的角度越大。

案例4機器人后退機器人的左右電機反向、速度相同，就可以讓機器人沿直線后退，如圖3.3.13所示。

例5機器人的在電機不動，右電機正向、以100的進度前進，就可以讓機器人向左轉，如圖3.3.14.

案例6機器人前進機器人前進到黑色區(qū)域，如圖3.3.15所示。

案例7打開夾子回起始區(qū)機否人打開關子，回到起始區(qū)。討論會1.請將左側電機數(shù)值與右側機器人運動情況連線，并說說自己的體會。2.機器人按照圖33.17所示運動路線，從藍色點出發(fā)，到紅色點鋪影每一條直線都要走到，請說說機器人運動的步驟。知識庫1.機器人轉向差速轉向運動是輪式機器人普遍采用的方式，它通過改變兩只家動輪的速度和方向來改變行進方式。左右兩個驅動輪速度差越夫，機器人轉彎角度越大，反之則轉彎角度越小。2.車輪的種類為了讓機器人運動更平穩(wěn)，轉向更靈活，可以在機器人的底盤安裝一些專用的車輪?！とf向輪能在運動或者靜止狀態(tài)中水平360旋轉。萬向輪有單輪、雙輪和球形三種