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机器人初步教案

Preliminaryteachingplanofrobot

编订

编订:JinTaiCollege

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机器人初步教案

前言：小泰温馨提醒，信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称，主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。本教案根据信息技术课程标准的要求和针对教学对象是高中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。

机器人是20世纪人类最伟大的发明之一。今天全世界有几十万台各种类型的机器人在默默无闻地为我们工作。太空机器人、水下机器人、仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的机器人组成了机器人的世界。

机器人技术涉及到现代工业设计、机械、电子、传感器、计算机软硬件、人工智能等诸多领域，机器人所要完成的每一个精确动作都是由计算机程序来控制的。自己动手编写控制机器人动作或完成某项任务的程序，既可以直观地感受编程的乐趣，又可以提高自己的思维和创新能力。

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在本单元中，我们将以“乐智”机器人为例，以图形化的logoblocks作为编程工具，通过设计诸如“机器人唱歌”、“机器人走路”、“机器人灭火”等程序实例，带领大家一起揭开智能机器人的神秘面纱，体验学习程序设计的无穷魅力。

第一课走进机器人世界

学习目标

了解什么是机器人。熟悉机器人的构成。学会组装“乐智”机

器人。

一、什么是机器人

1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本，他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“robot”，汉语音译为“罗伯特”，捷克语意为“奴隶”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶。它们能生存20年，刚生产出来时由人教它们知识。他们一个人能干三个人的活，但不能思考，没有感情。后来一个极其偶然

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的原因，机器人开始有了知觉，它们不堪做人类的奴隶，向人类发动攻击，差一点就毁灭了人类。“机器人”的名字也由此而生。

萨佩克笔下的机器人个艺术创作的名词，在现实社会中，什么样的机器算是机器人呢？

图4-1.1将服务北京奥运的机器人图4-1.2

野外勘察的机器人

一般认为，机器人是：“一种机械装置。对其编程之后，可以自动完成某些工作。”

大多数人是通过电影或电视、科幻小说了解到机器人的，这些艺术作品中的机器人往往外形酷似人类，但现实中的机器人大多不是这样的，它们形状各异。

例如：街头的自动取款机、办公室的复印机、家里的全自动洗衣机等都是机器人。

关于机器人的定义，目前没有统一的意见。这一方面是因为机器人还在不断发展，新机型、新功能不断涌现。另一方面也因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。

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【想一想】说一说，我们身边还有哪些机器人

二、机器人能做什么？

机器人是由程序控制的智能机器。在程序的控制下，机器人可以替人们干那些环境恶劣、高危险、高强度等人类不适合做的事。例如：喷漆、重物搬运、汽车焊接、精密装配、火山探险、深海探密、空间探索等都是机器人大显身手的地方。服务机器人还可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹

……

图4-1.3广场发现炸弹机器人“贴身”引爆

【想一想】你想像中的机器人应该是什么样子？它能做什么？

三、机器人的构成

机器人一般由控制器、输入、输出三部分组成（见图4-1.4)。

图4-1.4

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下面以教学机器人“乐智”为例，说明机器人的组成。

1、控制器：控制器是机器人的大脑。控制机器人工作的程序就储存在控制器中。

图4-1.5“乐智”机器人控制器

2、输入装置

相当于人的五官。利用不同的传感器（温度、光、声、位置等），将周围环境的情况，变成信号，告诉机器人，机器人的大脑就能够作出判断，并且做出适当的动作和反应。

图4-1.6各种传感器

3、输出装置

包括机器人的行走、发声、闪光、说话和做动作等控制运动

。

此外，正如人要吃饭才能工作，机器人也需要能源，一