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1、机器人神奇的机器人机器人到底是什么样子的呢?机器 人在我们的生活和工业生产中随处可 见。例如：楼道的自动感应灯、声音 控制灯、自动感应水龙头等。这节课 我们就来认识下各种各样的机器人。神奇的机器人n1、什么是机器人？机器人是一种自动化的机器，所不同机器人是一种自动化的机器，所不同 的是这种机器具备一些与人或生物相似的智的是这种机器具备一些与人或生物相似的智 能能力，如感知能力、规划能力、动作能力能能力，如感知能力、规划能力、动作能力 和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动 化机器。化机器。并不是只有外形像人才能称为机器人。实际上，只要具备 一些与人或生物相
2、似的智能的自动化机器人，都可以称为机器 人。一点通：（机器人定义）神奇的机器人n2、机器人开发的三项原则其实机器人就是人类制造出来的一种智能化机器，它应 该为人类服务。那么机器人应该怎样服务于人类呢？“机器人三原则” ： 1 1、机器人不应伤害人类；、机器人不应伤害人类；2 2、机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的、机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的 命令除命令除 外；外；3 3、机器人应能保护自己，与第一条和第二条相、机器人应能保护自己，与第一条和第二条相 抵触除外。抵触除外。这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学 术界始终将这三原则作为机器人开发
3、的准则。术界始终将这三原则作为机器人开发的准则。神奇的机器人n3、机器人的发展历程古代的自动机器 早在三千多年前西周时代，有个叫偃师的工匠，就巧妙地早在三千多年前西周时代，有个叫偃师的工匠，就巧妙地 制造了一个能歌善舞的制造了一个能歌善舞的“ “歌者歌者” ”，虽然它实质上是一个自动木，虽然它实质上是一个自动木 偶，但这也许是文献记载里最早的一个偶，但这也许是文献记载里最早的一个“ “机器人机器人” ”。在我国，东汉时期的张衡发明了指南车，三国时期的诸在我国，东汉时期的张衡发明了指南车，三国时期的诸 葛亮创造了木牛流马葛亮创造了木牛流马人类历史进入近代之后，随着第一次、第二次产业革命人类历史进
4、入近代之后，随着第一次、第二次产业革命 （17171919世纪）的兴起，各种机械装置也不断地被发明和应世纪）的兴起，各种机械装置也不断地被发明和应 用，特别是在机械计时装置的发展基础上，日本、西欧等国用，特别是在机械计时装置的发展基础上，日本、西欧等国 家出现了不少精巧的家出现了不少精巧的“ “机器人机器人” ”玩具或玩具或“ “机器人机器人” ”工艺品，这些工艺品，这些 装置大多由时钟机构驱动，用凸轮和杠杆传递运动，比如，装置大多由时钟机构驱动，用凸轮和杠杆传递运动，比如， 上发条后就能演奏的音乐盒。上发条后就能演奏的音乐盒。神奇的机器人神奇的机器人n现代的机器人 现代社会，随着计算机技术、
5、控制技术现代社会，随着计算机技术、控制技术 、传感技术和人工智能技术的发展，机器人、传感技术和人工智能技术的发展，机器人 在技术和应用方面都得到了迅猛的发展。人在技术和应用方面都得到了迅猛的发展。人 们发明了各式各样的具有感知、决策、行动们发明了各式各样的具有感知、决策、行动 和交互能力的智能机器人，这些机器人从外和交互能力的智能机器人，这些机器人从外 观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业 机器人所具有的形状，更符合各种不同应用机器人所具有的形状，更符合各种不同应用 领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大 增强，从而
6、为机器人技术的应用开辟出更加增强，从而为机器人技术的应用开辟出更加 广阔的空间。广阔的空间。神奇的机器人n4、机器人的分类和应用从应用环境出发，可以将机器人分为两大类：从应用环境出发，可以将机器人分为两大类：（1 1）工业机器人）工业机器人（2 2）特种机器人）特种机器人特种机器人又包括：服务机器人、娱乐机特种机器人又包括：服务机器人、娱乐机 器人、军用机器人、教育机器人等等。器人、军用机器人、教育机器人等等。机器人的分类及应用-工业机器人弧焊机器人机器人的分类及应用-工业机器人120公斤点焊机器人120公斤点焊机器人是 以一汽红旗车身焊装生产线 为应用背景，瞄准国际上典 型机器人产品技术性能
7、开发 的一种具有先进性、可靠性 的实用机器人产品。该机器 人具有工作空间大、运动速 度快和负荷能力强等特点。 机器人设计结构紧凑，外观 宜人，运动平稳快捷，大大 地提高了点焊作业的生产率 。机器人的分类及应用-工业机器人5kg搬运机器人，采 用五轴伺服电机驱动 控制，实现五轴空间 联动，配置不同工具 包可实现搬运、码垛 、焊接、装配等工作 ，具有较高的柔性自 动化水平。 5公斤搬运机器人“插秧机器人”试验田中插秧。这个“机器人” 可按水田形状，根据设定路线自我纠正姿态进 行插秧、播撒肥料和农药等劳作。机器人的分类及应用-工业机器人便携式机器人 由哈尔滨工业大学机器人研 究所研制的便携式机器人，
8、 可实现六自由度弧焊机器人 的全部功能，同时可作为通 用机器人完成其它工作，可 任意位置安装。机器人本体 自重30Kg，便于拆装携带。 便携式机器人可以作为一个 流动的焊接机器人到不同的 场所进行作业，特别是在一 些工作空间狭小，周围环境 恶劣，工人无法作业的地方 。机器人的分类及应用-服务机器人脑外科及其任辅助系统该脑外科机器人 辅助系统是由北京 航空航天大学、清 华大学和海军总院 共同研制开发的。 1997年5月用该机 器人为病人实施了 首例开颅手术,到 2000年11月已为 140多位病人实施了 这种手术。 机器人的分类及应用-服务机器人格林系统格林系统是让外科医生 坐在一个大操纵台前，
9、带上 三维眼镜，盯着一个透明的 工作间，观看手术室内立体 摄像机摄录并传送过来的手 术室和病人的三维立体图像 。与此同时，外科医生的两 手手指分别勾住操纵台下两 台仪器上的控制环。仪器中 的传感器可测量出外科医生 手指的细微动作并把测量结 果数字化，随后传送到两只 机械手上，机械手随外科医 生动作，为病人作手术。声 频部分能同时传来手术所发 出的所有声音，使人有亲临 其境之感。机器人的分类及应用-水下机器人载人潜水器机器人的分类及应用-水下机器人水下6000米无缆自治机器人1995年8月， CR-01 6000米 无缆自治水下 机器人研制成 功，使我国机 器人的总体技 术水平跻身于 世界先进行
10、列 ，成为世界上 拥有潜深6000 米自治水下机 器人的少数国 家之一。机器人的分类及应用-农用机器人摘西红柿机器人在日本、美国等发 达国家，农业人口较少 ，随着农业生产的规模 化、多样化、精确化， 劳动力不足的现象越来 越明显。许多作业项目 如蔬菜、水果的挑选与 采摘，蔬菜的嫁接等都 是劳动力密集型的工作 ，再加上时令的要求， 劳动力问题很难解决。 正是基于这种情况，农 林业机器人应运而生。 机器人的分类及应用-农用机器人嫁接机器人能完成砧木 、穗木的取苗、切苗、 接合、固定、排苗等嫁 接过程的自动化作业。 操作者只需把砧木和穗 木放到相应的供苗台上 ，其余嫁接作业均由机 器自动完成，从而大
11、大 提高了作业效率和质量 ，减轻了劳动强度。 嫁 接机器人可以进行黄瓜 、西瓜、甜瓜苗的自动 嫁接，为蔬菜、瓜果自 动嫁接技术的产业化提 供了可靠条件。嫁接机器人机器人的分类及应用-农用机器人这种机器人的工作过程如下： 用拔苗器的抓手将插盘中的籽苗拔 出，放在穿过插盘传送带移动到盆 传送带上的一排杯状容器内。在杯 状容器移动的同时，由光电传感器 探测有无缺苗，探测之后，栽培器 的抓爪只拿起籽苗。每个栽培头分 别接近一只杯，在所有栽培头都夹 住籽苗之后，所有栽培头同时栽培 籽苗，确保无空盆，最大栽培速度 为每小时6000棵。该机器人是第 一台能识别缺苗的机器人。利用这 种机器人，栽培者只移栽真实
12、的籽 苗，并使全部籽苗都移栽到盆里， 减少寻找和填充空盘的必要。移栽机器人机器人的分类及应用-机器人警察英国“手推车”机器人机器人的分类及应用-机器人警察在西方国家中，恐怖活动 始终是个令当局头疼的问题 。英国由于民族矛盾，饱受 爆炸物的威胁，因而早在60 年代就研制成功排爆机器人 。最近英国又将手推车机 器人加以优化，研制出土拨 鼠及野牛两种遥控电动排爆 机器人，英国皇家工程兵在 波黑及科索沃都用它们探测 及处理爆炸物。土拨鼠重35 公斤，在桅杆上装有两台摄 像机。野牛重210公斤，可 携带100公斤负载。两者均 采用无线电控制系统，遥控 距离约1公里。 “土拨鼠”和“野牛”机器人机器人的分
13、类及应用-军用机器人遥控扫雷车机器人的分类及应用-机器人保安美国机器人系统技术公司正在研 制一种MDARS-E室外型机器人，即 将进入工程制造阶段。机器人可识别 并绕过障碍物，若绕不过去，就停下 来，并通知控制站操作人员。它的负 载主要有立体摄像机，前视红外摄像 机，多普勒雷达，4线激光扫描仪， 超声波传感器，微波及光缆通信网络 ，视频标签阅读器。导航传感器有差 分GPS系统、陀螺仪、倾斜仪、4轮 编码器及驾驶定位传感器。MDARS- E在值班时可自主进行监视，发现入 侵者或异常情况时，视频链路自动启 动，控制站记录下音响及视频警报， 保安人员可以由远处观察那里的情况 ，或与入侵者对话。MDARS-E室外保安机器人机器人的分类及应用清扫机器人机器人的分类及应用娱乐机器人机器人的分类及应用救护机器人机器人的分类及应用助残机器人机器人的分类及应用仿生机器人机器人的分类及应用微型机器人机器人的分类及应用微型机器人月 球 车机器人的分类及应用航天机器人机器人的分类及应用航天机器人神奇的机器人神奇的机器人做一做，思考1.机器人一定要做成像人一样的形状 吗？2.说说什么是机器人？3.举几个例子，看看机器人都能帮助 我们做什么？4.想想未来的机器人会是什么样子？ 5.通过机器人网站 了解更多的机器人资料。
