初中第一單元 認識未來城市中的機器人第1節(jié) 再識機器人優(yōu)秀課件ppt

這是一份初中第一單元 認識未來城市中的機器人第1節(jié) 再識機器人優(yōu)秀課件ppt，文件包含第1節(jié)《再識機器人》pptx、未來城市mp4等2份課件配套教學資源，其中PPT共17頁， 歡迎下載使用。
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。
1.了解機器人的基本組成和工作原理。
2.了解常見中小學教育機器人的控制開發(fā)平臺和編程環(huán)境。
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)。
控制系統(tǒng)由控制芯片及外圍電路組成。控制器接收到信息，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，常見中小學教育機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺有Arduin系列開發(fā)板、51單片機開發(fā)板等。
人機交互系統(tǒng)主要通過控制程序來實現(xiàn)，常見中小學教育機器人編程程序語言有C、Java、Pythn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：Mixly、星三好圖形化編程軟件、Mind+、ArduBlck。
提問：請說說你知道的編程工具的名稱及其特點。
機器人的傳感部分一般由感知系統(tǒng)與“機器人——環(huán)境”交互系統(tǒng)組成，主要為了感知自身狀態(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)。
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。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——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。
課外實踐：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，還有的是螺旋槳；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。
常見教育機器人的機械部分：有模仿動物的外形或運動關(guān)節(jié)的機器人有模仿人類的外形或運動關(guān)節(jié)的機器人有借助螺旋槳在空中飛行的機器人有借助氣體膨脹或收縮而運動的機器人
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；發(fā)光二極管的亮與滅指示機器運行的狀態(tài)等等。
課外實踐：通過多種途徑，了解機器人驅(qū)動裝置通過哪些結(jié)構(gòu)將力傳遞給運動裝置。