管道机器人及其应用_教案_图文(精)

第一篇：管道机器人及其应用_教案_图文(精)

管道机器人及其应用Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20111 •管道机器人的应用领域工业管道,工程管道,微型管道。•管形

圆形,矩形,定直径直管,含直角弯头(L形,T形、弯道、台阶、凹坑、径向尺寸变化的管道,水平、倾斜、铅垂布置。

•管道机器人的作业类型

管内作业(管内不同介质,管外作业,管间作业 Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20112 Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20113 •管道机器人的自身功能特定管况下行进定位负载密封防腐

数据传输,等•管道机器人的用途(外延功能

管道环境信息获取,管道工况检测与故障修复,管内障碍检测与排除,管道清洗,管道表面喷涂,工程验收,等。

直行(前进、后退、转弯;行进方式:轮式,足式,爬行式,蠕动式,履带式

履带式,可在竖直管道内上下运动 Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20116

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20117

爬竿管道两用机器人

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20118

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 20119

Robotics SEU

-Q Sunday, April 03, 201110螺旋传动管道机器人

Robotics

SEU

-Q

Sunday, April 03, 201111管道爬行器 Robotics SEU-

Q Sunday, April 03, 201112细小工业管道机器人移动探测系统——上海大学研制

螺旋轮式推进

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201113

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201114

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201115管道清洗机器人中央空调管道或除尘管道的清扫、消毒、喷涂、摄像检测等。

Robotics SEU

Q Sunday, April 03, 201116管道无损探测机器人——上海交通大学、云南航天管理局,昆明市煤气总公司共同研制

P一200CCTV检测机器人——莫斯科TARIS公司 1.查找和清除阻塞Array部分,防止污水溢流;2.查找松脱和破损污水管道;3.发现不明接人物;4.确定污水管道的技术状态,检测需要紧急维修的部分和处于良好状态的部分。

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201117

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201118

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201119 Robotics

SEU-Q Sunday, April 03, 201120燃气管道检测机器人——韩国

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201121

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201122

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201123 Robotics SEU

Q Sunday, April 03, 201124管内检测机器人——1-in Pipes 日本

Robotics SEU-Q Sunday, April 03, 201125

第二篇：管道机器人外文翻译

一款使用离合器连接类型的内窥管道机器人

摘要-这篇论文展示了一款使用离合器的新型内窥管道机器人，用于直径小于或等于100mmde 管道内窥。这款机器人拥有三条驱动轴，且每条驱动轴各有一个离合器，离合器的设计依据平行联动原理。内窥管道机器人牢固的模型机构已经过驱动，原型机也被制作出来。机器人系统已经过一系列的仿真软件模拟和实验验证。

1.简介

管内机器人经过漫长的发展，根据运动模型可分为几种基本类型，比如轮驱动、蠕动、自动足、螺旋驱动、爬行、PIG和惰性运行等类型。在这些类型之中，轮式驱动应用最为广泛。在过去的十年时间间，机器人各式各样的驱动类型研究呈现井喷式增长。不同的驱动类型的机器人一般会有三个驱动轴，依靠单独控制各轴的速度，可以让机器人实现通过关节或者Ｔ型管道。而且这种类型机器人与轮式驱动、螺旋驱动和PIG等类型比较起来会有较大的可折叠区域，比较节省空间。

近来，随着小型化管道机器人市场的扩大，对直径小于100mm的管道机器人的关注同时愈来愈热。因为室内管道的清洁程度会直接影响到人的健康，因此，对室内管道的清洁与监测变得愈加重要，同时直径小于100mm的机器人也将主要用于室内管道清洁。机械装置使用的是平行连杆机构，有助于实现装置减速功能。减速器与其他使用两个底板的典型减速器不同，第二部分将会详细介绍机器人系统的特征。第三部分将会讲解机构的运动学分析。机构的有效性将会通过软件仿真与实验验证，这些会在第四部分展示出来。最后，同时也是至关重要的是总结。

2.机器人特征 A机器人硬件设备及系统

如例1所示，机器人系统包括控制盒与机器人装备。根据模块化设置，控制盒与机器人硬件设备室分开的。

机器人硬件设备包含主体，三条链轮和如例2显示的三个离合轮部分。机器人长80mm,外扩至100mm。机械联动装置可确保制动功能的实现，这是因为装置有效避免了电磁制动器的缺点，比如滑移、电力不足以及规格限制。

例1.装备有机械离合装置的管道检测机器人系统

机器人装置可实现两种不同的操作模式：驱动模式与制动模式。驱动模式下的机器人会运行，制动模式会使机器人停止运行并且可以返回到原点。

例2管道机器人检测系统整体结构：a,3D模型，b,机器人实体

为了确保驱动与制动两种模式的实现，可通过为机器人三个驱动轮分别安装电机，并且主轴也有一个电机，如例2所示，这样我们就可以控制机器人的前进与后退以及在弯头的转向运动。从一种模式到另一种模式的转换可以通过驱动主轴电机实现。B 机器人主体

如例3所示，机身包含两个螺母、两个滑块、两个弹簧和一个主轴电机。螺母的作用是往主轴的两面传递力，滑块与离合器部分相连接并且沿着螺母的凹槽滑移。弹簧起到缓冲的作用，与链轮的直径变化相适应。这种设计允许了机器人身体的可折叠性。主轴包括齿轮、左旋螺杆、右旋螺杆。电机通过齿轮传递力至主轴，并且运动模式可以通过控制主轴电机来切换。主轴螺旋运动取决于螺杆的平移运动，这也将同时导致螺母的位移以及滑块的运动。

例3 主体结构

C部分

主轴螺杆左末端与减速器结构连接。链轮部分包括平行连杆机构、驱动电机与驱动轮、惰轮。如同例4所示，每一条链轮都与减速器结构相连接。

例4：链轮及减速器机构

电机通过斜齿轮减速器驱动。减速器机构包括离合轮，以及离合轮与主轴相连接部分。如同例4所示，离合轮是惰轮，链轮与主轴通过4连杆与5连杆机构连接。平行四边形机构保证链轮的水平状态。

链轮的运动与离合轮相关联，离合轮通过四连杆机构连接主轴与链轮。

D 机器人设备运行与制动模式

当机器人插入到管道中，机器人通过控制主轴电机改变机构直径以适应管道。例5标示机器人驱动模式下进入管道的状态，两个螺母靠近中间。当机器人通过不规则表面，外力将作用在链轮上，从而导致与链轮相连接的滑块作出例6所示动作。主轴两面的压缩弹簧起到减震的作用。当机器人通过不规则表面，弹簧力将使滑块恢复到例5所示状态。

例5 运行模式

例6展示了制动模式，通过驱动主轴电机，主轴将重置成两个螺母远离中心的模式。这将导致链轮中的驱动轮远离管道内壁，且链轮中的惰轮与内壁接触。于是，可以通过拉机器人尾部的电缆来实现后退。例7与例8详细解释了此动作。

例6 制动模式

链轮中的驱动轮如图例7所示那样在减速轮外，机器人将会进入运行模式。机器人可通过电机驱动轮子与管道内表面接触，来实现前进。与此相反的是，当驱动轮改变到减速轮内的时候，即减速轮与管道内表面相接触的时候，机器人转变为制动模式。在这种模式下运行，减速轮与管道内表面相接触，同时，两惰轮连成一条线运行，这将保证机器人的制动模式的成功。除此之外，当机器人突然断电时，机器人将会因电机转轴减弱的转矩导致支持轮子的外部力减弱，从而实现机器人自动转变到制动模式。从上述所看，机器人可轻松实现制动。

例7 装有减速装置的管道检测机器人系统

A,运行模式B，制动模式

4运动机构

在这一部分，为了根据主轴电机驱动所引起的d变化表示减速轮的动作，将会推导出离合轮、驱动轮和惰轮的位置。例8展示了链轮与减速结构。每一链轮均包含两个4连杆机构、一个5连杆机构，4连杆机构包含四个转动关节，5连杆机构包含四个转动关节和一个移动关节。当外力作用在轮子上面时，链轮的高度d随之改变。

例8 工作模式原理图 A，驱动模式 B，制动模式

；

例9中的注释，余弦可表达为

机器人设备：

电机嵌入车轮机构的马达箱体中，最大扭矩为17.5mNm, 电机选MAXRON RE 6 型号，减速器选择GP 6A 型号。表1详细介绍了电机和减速器规格。

MAXRON RE 6 规格说明书直径

6mm 额定电压

6v 额定转速 5320 rpm 最大连续扭矩 0.321mNm 最大持续性电流：0.118A

减速器说明书减速比：221：1 减速器最大连续扭矩：30mNm

表2为机器人规格说明书，机器人模块长80mm至100mm之间，机器人机身直径变换在90mm至110mm之间。机器人包括摄像机、照明设备在内的总长是122mm,机器人中189g.在测试环节中使用的管道直径为100mm.表2 机器人规格说明书

规格

重量

电机直径

机器人模块长度

机器人总长

直径变化范围

直线速度

串行通信

Tbot-100 189g 6mm 80mm 122mm 90-110mm 14cm/s 15M

第三篇：工业管道机器人系统介绍

工业管道机器人系统介绍

1.管道机器人介绍

管道机器人根据不同的驱动方式大致上风为八类：

1.流动式机器人，这类机器人没有驱动装置，只是随着管内流体流动，属于不需要消耗能源的被动型机器人，但是其运动模式相当有限。

2.轮式机器人，这一类机器人广泛运用于管道检查工作，目前许多的商业机器人就是这一类型。3.履带式机器人，即用履带代替轮子。

4.腹壁式机器人，这类机器人通过可以伸张的机械臂紧贴管道内壁，推动机器人前进。

5.行走式机器人，这类机器人通过机械足运动，但是这类机器人需要大量驱动器，并且难以控制。

6.蠕动式机器人，这类机器人像蚯蚓一样通过身体的伸缩前进。

7.螺旋驱动式，即驱动机构做旋转运动，螺旋前进。

8.蛇型机器人，这类机器人有许多关节，像蛇一样前行。

目前市场上运用最多的就是轮式管道机器人，广强机器人研发了蛇形机器人可适应复杂弯曲多的管道。

广强管道机器人功能齐全，款式多样，适用于100mm-2000mm内径的各类管道，适用于于管道检测、矿井检测勘探、隧道验收、地震搜救、消防救援、灾害援助、电力巡检、反恐排爆、军事侦查、高温、高辐射、有毒环境等，通过分析，出具报告，可作为工程项目的检测、勘探、验收、养护、建设及投资等依据。

2.管道机器人系统组成工业管道机器人由摄影机、灯光、电线及录影设备、摄影监视器、电源控制设备、承载摄影机的支架、牵引器、长度计算器组成1.爬行器：运用爬行系统将摄像设备推进至管道内部，有摄像系统拍摄管道内部摄像，并适时将影像传送至控制台。爬行器可以前进、后退、转向、停止、速度调节；

2.镜头：镜头坐可以抬升、下降、调节灯光；镜头也可以水平或垂直旋转、调焦、变倍、前后视切换等。

3.控制器：CCTV的核心操作系统，负责发出控制指令（爬行系统前行、倒退、摄像系统灯光等）；在检测过程中主控制器可以实时显示、录制镜头传回的画面和信息（机器行走的距离、姿态等）状态。控制器是可以键盘录入信息。

4.电缆盘：用来传输机器人探测信息的，负责传送爬行设备指令、适时影像数据

3.管道机器人的驱动方式

广强管道机器人主要驱动方式有轮式驱动和蛇形的适用于100mm-2000mm 管道检测，电动升降架，落差可达200mm；

爬行器工作电压48V，最大输出功率180W，最大负载200公斤；

可以深入管道200米；

爬行速度0-40M/分钟，六轮驱动，拖力200kg；

最大爬坡能力50°;

最大功率为90W，光照强度为1500cd;

爬行器双马达可左右转弯。

4.管道机器人应用前景

工业管道机器人主要应用于管道检测、矿井检测勘探、隧道验收、地震搜救、消防救援、灾害援助、电力巡检、反恐排爆、军事侦查、高温、高辐射、有毒环境等，通过分析，出具报告，可作为工程项目的检测、勘探、验收、养护、建设及投资等依据。

工业管道机器人在国外应用已经很广泛也很熟练，在国内是近几年发展起来的，国内管到由于前期管理和维护的不是很全面存在很多问题。因此，管道机器人在国内的发展还是有很大前景的。

作为国内领先的管道机器人供应商，宁波广强机器人科技有限公司的国内营销服务网络遍及上海、南京、苏州、昆山、宁波、杭州、台州、慈溪、义乌，为客户提供快速、24小时不间断服务。海外市场延伸至泰国、马来西亚等多个国家和地区。大工牌管道机器人已成为中国管道机器人行业第一品牌。

第四篇：机器人应用培训心得

机器人培训总结

培训已近尾声，回想学习中，多位机器人领域专家的讲座为我们的思想注入了源头活水，给我带来了心智的启迪、情感的熏陶和精神的享受，让我饱享了高规格的“机器人大餐”，我感受着新思潮、新理念的激荡，他们以鲜活的案例和丰富的知识内涵及精湛的理论阐述，给了我强烈的感染和深深的理论引领，每一天都能感受到思想火花的冲击；我分享到了收获的喜悦，接受了先进自动化机器人理论的洗礼，受益匪浅。

下面将我的学习心得小结如下：

一、机器人发展历程

科学技术是第一生产力，随着时代的进步，科技发展的日新月异，一种代替人们从事某些特殊工作的科技产品——机器人，已越来越受到人们的关注。那么什么是机器人呢？人们一般的理解来看，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。

机器人的起源要追溯到3000多年前。“机器人”是存在于多种语言和文字的新造词，它体现了人类长期以来的一种愿望，即创造出一种像人一样的机器或人造人，以便能够代替人去进行各种工作。直到四十多年前，“机器人”才作为专业术语加以引用，然而机器人的概念在人类的想象中却已存在三千多年了。

从历史来来看真正意义上的机器人出现在1959年，经过了五十多年的发展，机器人种类达数十种，它们在许多领域为人类的生产和生活服务。大多数工业机器人都不能走路，一般是靠轨道滑行，如汽车制造机器人等。现代工业机器人主要有四大类型：

（1）顺序型——这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；

（2）沿轨迹作业型——这类机器人执行某种移动作业，如焊接、喷漆等；（3）远距作业型——比如在月球上自动工作的机器人；

（4）智能型——这类机器人具有感知、适应以及思维和人机通信机能。现有机器人细分: 操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。

程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。

示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。

数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。

感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。

学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。

智能机器人：以人工智能决定其行动的人。

我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。

生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。

二、机器人的应用领域及优势 1.工业机器人

制造工业部门应用机器人的主要目的在于削减人员编制和提高产品质

量。与传统的机器相比，它具有生产过程的几乎完全自动化和生产设备的高度适应能力的优点。现在工业机器人主要用于汽车工业、机电工业（包括电讯工业）、通用机械工业、建筑业、金属加工、铸造以及其它重型工业和轻工业部门。在农业方面，已把机器人用于水果蔬菜嫁接、收获、检验与分类，剪羊毛和挤牛奶等。这是一个潜在的产业机器人应用领域。

2、探索机器人

机器人除了在工农业上广泛应用之外，还用于进行探索，即在恶劣或不适于人类工作的环境中执行任务。（1）水下机器人

随着海洋开发事业的发展，一般潜水技术已无法适应高深度综合考察和研究并完成多种作业的需要（2）空间机器人

• 目前，空间机器人的主要任务可分为两大方面：

①在月球、火星及其它星球等非人居住条件下完成先驱勘探。

②在宇宙空间代替宇航员做卫星的服务（主要是捕捉、修理和补给能量），空间站上的服务及空间环境的应用实验。

3、服务机器人

研制其用来为病人看病、护理病人和协助病残人员康复的机器人能够极大地改善伤残疾病人员的状态，以及改善瘫痪者（包括下肢及四肢瘫痪者）和被截肢者的生活条件。医用机器人已应用于下列几方面：（1）诊断机器人，即配备有医疗诊断专家系统的机器人

（2）护理机器人，是一些具有丰富护理经验的机器人护士或护师。（3）伤残瘫痪康复机器人，包括假肢、矫形以及遥控等技术。（4）家用机器人，机器人已开始进入家庭和办公室，用于代替人从事清扫、洗刷、守卫、煮饭、照料小孩、接待、接电话、打印文件等。酒店售货和餐厅服务机器人、炊事机器人和机器人保姆已不再是一种幻想。

（5）娱乐机器人，包括文娱歌舞和体育机器人。（6）医疗手术机器人近年来有所突破。

三、机器人技术发展趋势

(1)智能化。智能化就是机器人的操控将越来越简单，很多东西机器人就能自主判断，不需要人示教，不需要高级的技术人员操作。智能化也就是傻瓜化。

(2)柔性化。现在的机器人是一个单臂的机器人，就不能像人手那样灵活。如果双臂机器手技术得到突破。这种机器用在工厂里，基本可以代替人做所有的工作。像现在单臂的机器人在装配线上就没法用，协调性达不到要求。

(3)安全性。现在的机器人，由于技术还没有发展到一定的程度，很容易对人造成伤害。跟人交互的一些安全措施还没有做到位。

(4)低成本。工业机器人由于现在成本还很高，如果想打造很智能化的东西，成本很高就卖不出去，需要通过上规模降低成本。

(5)技术融合。机器人技术将类似于80年代的手机、90年代的互联网、2000年代的移动设备，经历一个技术融合的过程。未来的机器人技术将在通信、感知、处理、移动、意识、操作这六个方面突破。

通过这次培训对机器人技术和机器人应用都有了新的认识，培训的过程中也结交了一些业内同行，培训结束后将要思考如何将机器人技术应用的实际的生产和研发过程中，正像李贻斌教授讲的一样目前全球制造业正面临着制造模式的变革，基于网络、传感、大数据和机器人的智能制造模式正向我们快步走来，未来十年将是中国制造模式变革和产业发展的黄金期，也是中国机器人技术和机器人产业发展的黄金期，我们要抓住机遇，迎接制造领域的变革，实现企业的快速高效科学发展。

第五篇：机器人教案

机器人教案

郑州市第三十一中学芦文娜

韩晓铂

第一章走进机器人世界

1.1 学前教育 1.2 触摸机器人

1.3 机器人的硬件构成 1.4 机器人的软件第二章机器人结构搭建

2.1 有“皮肤”的三轮车

2.2 有“眼睛”的自寻迹小车 2.3 有“手臂”的投篮机器人 2.4 履带战车

2.5 灵活转弯小车 2.6 娃娃学步 2.7 六足牛

第三章机器人程序设计

3.1 三种灯光控制 3.2 避障 3.3 自寻迹 3.4 秒表 3.5 两地控制 3.6 判粗细

3.7 计数与判奇偶 3.8 多任务 3.9 事件控制 3.10 无线通信

第一章走进机器人世界

1.1 学前教育

教学目标：理解本课程的意义，理顺教学秩序，认识课程目标。教学重点：理顺教学秩序教学准备：学员须知30份教时：1课时

课堂练习：参观校机器人实验室。教学内容与过程：

一、学员分组，选定班组长。

二、宣布课堂纪律、注意事项，介绍学习方法，三、公布学习总任务与学业评价。

四、参观校机器人实验室。

五、附件

《机器人制作》选修课学员须知

严格

协作

研究

一、严格

1、准时上下课。特殊情况事先向组长请假。

2、保管好器材，不遗失、不损坏。

3、保持环境安静、清洁，不得有粗鲁行为。

4、爱护电脑，禁玩游戏。

二、协作

1、每两人为一基本学习单位，合用一套器材，共同完成每个制作任务。要求：

⑴互相配合：交替进行各项操作，使人人都具有独立搭建与编程的能力。

⑵互相帮助：有困难时共同探讨，一起进步。

2、每四人合用一台电脑，充分利用电脑获取信息和练习程序设计。

3、每六人为一个小组，合用一个调试场地，三、研究

 获取信息：听课、利用电脑查阅资料和帮助文档、从互连网获取信息。

 积极实践：注重具体的结构搭建和编程练习，结累经验。 探索研究：开拓思路，展开联想，用实验的方法证明自己的想法

四、评价

以上三条(严格、协作、研究)和机器人项目制作结果作为学习成绩的依据

成绩分四档：

A优秀

B良好

C合格

D不合格

五、理念

乐高机器人制作理念

做中学玩中学团结协作祝同学们：团队协作学得愉快技术进步能力提高

班组长职责

管理班长：①填写出勤情况表

②协助组长处理管理上的难点 ③及时与教师沟通管理上的问题技术班长：①技术上领先全班同学

②协助组长处理技术上的难点

③及时与教师沟通技术上的问题

组长： ①技术上领先组内其他同学

②管理组内纪律，接受同学请假，③及时与二位班长协同工作

1.2 触摸机器人

教学目标：认识机器人的定义，了解机器人现状，激发学习兴趣。教学重点：机器人的定义教学准备：录像与PPT课件教时：1课时

课堂练习：观看录像资料教学内容与过程：

一、讲解机器人的定义

二、讲解机器人现状

三、附件

1、机器人是什么

到目前为止人们对机器人还没有一个权威而又确切的定义，但“机器人是自动工作的机器”这种说法还是被人们广泛地接受。这样说来在我们身边到处都有机器人的存在。譬如：家中的电饭堡、洗衣机、各种防盗报警器，出租车的计价器等等。

既然机器人是自动工作的机器，那么利用机器人就可以为人们的生产、生活服务。当今，机器人的应用已经涉及到了工业、农业、家政、科研、军事实战等领域。机器人的足迹遍布陆地、海洋、天空，甚至在浩荡的宇宙太空上也能觅到它的芳踪，火星上的“勇气号控测器”向人们展示了它靓丽的风彩。机器人要按照人们的意图自动地工作，它就必需有存放程序的存储器；为获取工作环境的信息就要有传感器(输入设备)；对获取的信息进行运算和处理，根据程序设计的工作步骤发出控制指令，这就要有CPU(中央处理器)；经过处理的信息要转化成输出声音、图像或是动作，就需要执行机构(输出设备)；再有，人们为完成某一特定的的任务，给机器人编写的操作系统和应用程序。这样看来机器人是一个完整的计算机系统。

当然，机器人是一个集多个学科的高科技产物，随着通信、网络、材料等各种高新技术的加入，使机器人变得越来越聪明，功能越来越强大。机器人技术给人们带来了巨大的利益，也成了衡量各国科技发展水平的标志。因此，机器人技术受到了各国政府的和重视，纷纷在机器人的研发、应用和教学普及中投入了巨大的人力、财力和物力。

2、图片资料

我国研制的工业机器人

日本索尼公司研制的娱乐机器人

美国研制的”角斗士”军事机器人

日本研制的家政机器人

水

下

排

雷

机

器

人

农业机器人

3、积木式机器人

积木式机器人是各大厂商专为广大青少年学习制作机器人而开发的，一般以套件的形式提供。套件中包括机器人控制器、输入输出部件、编程软件光盘、程序下载装置、机器人外形结构件、制作说明书等。厂商不同提供的套件也不同，有的结构件是整体不容易拆装和改形，有的结构件是散件，可以随心所欲自由拼凑，有些控制器是封闭的,有些是开放的，可以扩展一些输入输出端口。但它们都有一个共同的特点，这就是强大的直观的图形化编程平台，有了它，学习机器人程序的设计将变得轻松而愉快，当你学而有余时，也可以采用高级语言来编程。另外，套件中提供的各式各样易插易用且性能优越的传感器和小马达，省却了你诸多的烦恼。积木式机器人的确是机器人初学者得心应手的好帮手。

以下是国内常见的积木式机器人的图片资料。

乐乐高新款机器人

AM高

机

器

人

广茂达纳英特机器人

通用中鸣机器人

—Ⅱ机器人

教学机器人

1.3 机器人的硬件构成

教学目标：认识机器人控制器、输入、输出部件、积木构件。教学重点：RCX控制器

教学准备：硬件实物、图片，PPT课件。教时：1课时

课堂练习：整理硬件储物箱教学内容与过程：

一、介绍RCX控制器

二、输入、输出部件

三、积木构件

四、按照9786核心套装图片，整理硬件储物箱

五、附件

乐高机器人控制器(RCX)

RCX与输入、输出部件的连接

乐高的输出部件：

a)9V迷你马达

b)9V高速马达

c)9V传动马d)微型马达

达

e)遥控赛车马达

小灯

蜂鸣器

乐高的输入部件

角度传感器光线传感器温度传感器触动传感器

乐高的积木

图实物

1.4 机器人的软件

教学目标：初识乐高编程软件《ROBOLAB》教学重点：功能面板与工具面板的操作教学准备：多媒体投影仪，电脑。教时：1课时

课堂练习：编一个最简单的程序教学内容与过程：

内容——软件的启动与关闭；功能面板与工具面板的作用与操作；程序的下载与运行。

纸

第二章机器人结构搭建

2.1 有“皮肤”的三轮车