《精彩的机器人世界》教学课件2.ppt

生活中的各种机器人

清洁机器人这是2010年，韩国科学家开发出的一种步行机器人女佣，有1.3米高、55公斤重，她的头部可以转动并有6根手指和三维视觉功能，这让它能分辨人和不同的家务任务。她能帮助主人打扫房子、将衣服倾倒进洗衣机、用微波炉加热食物等。什么是智能机器人？智能机器人是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。（1）RecognizetheEnvironment（识别环境）（2）Learnonitsown（自主学习）（3）Super-fastbrain（超快大脑）（4）VersatileBody（多功能本体）智能机器人一般可以分为：

硬件和软件两部分构成构成原理硬件软件智能机器人的硬件构成超快大脑多功能本体识别环境智能机器人三要素：一是感觉要素，用来认识周围环境状态；二是运动要素，对外界做出反应性动作；三是思考要素，根据感觉要素所得到的信息，思考出采用什么样的动作。机器人三定律一、机器人不得伤害人，也不得见人受到伤害而袖手旁观二、机器人应服从人的一切命令，但不得违反第一定律三、机器人应保护自身的安全，但不得违反第一、第二定律机器人学三大法则的提出智能机器人的分类：自主型机器人交互型机器人传感型机器人传感型机器人传感型机器人又称外部受控机器人。机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构，它具有利用传感信息（包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等）进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机，在外部计算机上具有智能处理单元，处理由受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息，然后发出控制指令指挥机器人的动作。目前机器人世界杯的小型组比赛使用的机器人就属于这样的类型。交互型机器人机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人－机对话，实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功能，能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能，但是还要受到外部的控制。自主型机器人：在设计制作之后，机器人无需人的干预，能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。自主型机器人的本体上具有感知、处理、决策、执行等模块，可以就像一个自主的人一样独立地活动和处理问题。机器人世界杯的中型组比赛中使用的机器人就属于这一类型。全自主移动机器人的最重要的特点在于它的自主性和适应性，自主性是指它可以在一定的环境中，不依赖任何外部控制，完全自主地执行一定的任务。由于全自主移动机器人涉及诸如驱动器控制、传感器数据融合、图像处理、模式识别、神经网络等许多方面的研究，所以能够综合反映一个国家在制造业和人工智能等方面的水平。因此，许多国家都非常重视全自主移动机器人的研究。智能机器人的发展前景智能机器人的开发研究取得了举世瞩目的成果，未来的智能机器人将会沿着自主性、智能通信和适应性三个方向发展。将来智能机器人将会在工业制造、航天航空、交通运输、矿物开采等各个领域发挥重要的作用。随着我们对人脑工作方式理解的一步步深入，智能机器人的功能会日趋完善，它会变成真正的智能人，拥有人的思维，能用言语来表达思想……帮助我们更深一步了解宇宙智能机器人可以帮助我们探索无尽的宇宙空间。它并不需要氧气、水等我们人类必需的生命元素，只要提供足够的能量，它就可以在地球以外的星球进行探测MarsPathfinder(火星探路者)1996年美国航空航天局(NASA)火星探测计划的一部分，1996年12月4日从肯尼迪航天中心发射，1997年7月4日在火星表面着陆，只花费了不到15亿美元。这次登陆包括一系列的科学研究目的，包括分析火星大气层、地表地质特征、绘制火星地形图、记录天气变化等任务，并寻找火星上存在生命的证据。Pathfinder着陆后放出一个小型机器人(MarsMicrorover)，用于收集火星表面样品。总之，智能机器人将会在生活中扮演越来越重要的角色。在机器人的应用过程中，我们可以看到它有显著的缺点，就是制造成本太高，需要专业人员定期维护，并且自主能力太低，无法适应环境的变化，同时也会增加人们的失业率。但是，它的优点更是显然易见……通用性强、工作效率高、速度快、稳定可靠、重复精度高，可以工作长达10-15年，自动化水平极高……以其特有的良性结构和柔性控制方式，从而具有传统机械无可比拟的优势提高生产速度和产品质量，减小资源消耗和能源浪费可以在生产中代替我们人类工作，减轻了我们的负担。利用智能机器人去勘探、开采资源，可以避免各种矿难造成的人员伤亡。…………