认识工业机器人
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。而且，机器人应用情况是反映一个国家工业自动化水平的重要标志。本次任务的主要内容就是了解工业机器人的现状和发展趋势；通过现场参观，认识工业机器人相关企业；现场观摩或在技术人员的指导下操作ABB工业机器人，了解其基本组成。
一、工业机器人的定义及特点
1.工业机器人的定义
国际上对机器人的定义有很多。
美国机器人协会（RIA）将工业机器人定义为：“工业机器人是用来进行搬运材料、零部件、工具等可再编程的多功能机械手，或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置。”
日本工业机器人协会（JIRA）将工业机器人定义为：“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。”
在我国1989年的国际草案中，工业机器人被定义为：“一种自动定位控制，可重复编程、多功能的、多自由度的操作机。操作机被定义为：具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。”
国际标准化组织（ISO）曾于1984年将工业机器人定义为：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程的操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。”
2.工业机器人的特点
（1）可编程 生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量、多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
（2）拟人化
工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有计算机。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语音功能传感器等。
课 时 教 学 计 划
NO：10
课题 第8课 认识开源机器人
教学
目标 1.认识伺服电机，了解伺服电机的组成结构。
2.了解伺服电机的工作原理。
3.学会编写控制伺服电机的程序。
重点
难点 平等交流，掌握各“器官”的作用。
教学
准备 课件
教 学 过 程 个性修改
一、初识开源机器人
1、理解开源机器人的概念
2、开源机器人的硬件
机器人控制板、Scratch传感板、物联网扩展板三部分组成。
二、理解硬件、软件
1、观察结构，认识部件
（1）机器人控制板集成了机器人智能行走所需的模块，马达和轮子，超声波传感器，循光和灰度传感器，控制板上的锂电池提供动力。
（2）Scratch传感板是机器人的核心控制板，包含有声音、光线传感器，主要用于在线调试。
（3）物联网扩展板是用于连接各种外接模块的连接板。
观察开源机器人的结构，观察机器人控制板、Scratch传感板、物联网扩展板的位置，尝试进行板块的拆装。 2、认识开源机器人软件
（1）熟悉开源机器人编程软件。
xDing是一款结合硬件进行设计的机器人编程平台，采用了图形化积木搭建的方式编程。
有菜单栏、舞台区、角色区、控件区、脚本区。
（2）观察xDing机器人软件，尝试编写舞台角色行走的脚本。
三、开源机器人的活动
1、新建程序
2、新建变量，设置超声波传感器
在“数据和指令”模块中，新建一个变量，变量名为“cj”。
3、设置超声波传感器的数值。
4、下载并执行程序。
四、作业
1、完成课本上的“实践园”。
2、完成课本上的“成果篮”。
C10
第十课 认识机器人
课题：《认识机器人》
教材分析：本课教学内容为《小学信息技术（六年级下）》第二单元“与机器人零距离”中的第10课《认识机器人》。本课出发点是站在机器人外部和历史的视角来认识机器人。主要任务是让学生获得对机器人的初步认识和了解。由“机器人的由来”、“机器人的种类”、“机器人的特征”和“机器人的发展”4部分内容组成。让学生利用本身所掌握的网络搜索技巧从网络中获取相关知识，了解掌握有关机器人的基础知识，对机器人的特征、结构、判别标准。这是一节综合性比较强的课，在本单元的学习体系中，为下几节课的开展起到铺垫作用。
学情分析：听到机器人这样的词汇对学生而言比较新鲜，兴趣也比较浓厚，但学生往往错误的认为机器人就是长的象人，可以自己运动的机器。六年级的学生已经掌握了网络搜索和word排版的基本技能，让学生利用这些技能，从网络中获取有关机器人的基础知识，对机器人的种类、特征、概念，正确认识。同时，六年级的学生还存在着较为浓厚的竞争心理，总是要做最好的最强的，同时他们对生活中的信息技术也比较感兴趣，在这样的前提下，小组合作，自主探究学习更加有意义，效率也会更高。
教学方法：
教法：创设情境，任务驱动，问题启发，讲授演示。
创设情境能够调动学生兴趣，吸引学生注意力，激发学生联想，让学生自然而然的走进课堂。任务驱动，有别于传统的灌输式，单向式教学，以任务实例为驱动，不仅能够调动学生积极性，还有利于构建学生分析问题，解决问题以及用计算机处理信息的能力。问题启发，则充分调动了学生的学习主动性，激发了学生的内在学习动力，引导学生积极思考，形成科学的思维方式。讲授演示，可以将知识点系统地传授给学生，主要用在搜索方法的演示和概念的讲解上
学法：小组合作，讨论分析，自主探究、
本节课所需要的网络搜索，word排版，绘画设计都为学生的合作学习，自主探究提供了条件。把学习的主动权还给学生，让学生做课堂的主人，自主构建新知识。
《认识机器人》教学案例
——北师版一年级上册《认识物体》
振能小学 郑丽萍
教学目标：
1、利用废弃物制作工艺品——机器人，从机器人的各个部分中通过在分类、观察、动手操作等活动，认识几何体的特点，并知道几何体的名称。
2、培养观察、想象和表达能力，初步建立空间观念；渗透环保教育思想。
教学重难点：认识几何体的特点，建立空间观念。
教学设计流程：
认识机器人的各个部位——游戏——制作机器人
教学过程：
一、认识机器人的各个部位
出示废弃物，谈话：
师：小朋友们，知道这是啥吗？
生：牛奶盒、牙膏盒、纸筒、跳棋、乒乓球。
师：这些都是平时我们吃完便扔的垃圾，可别小瞧这些垃圾呢，我能把它变成一件很有趣的小玩艺儿，想看看吗？闭上小眼睛！
出示一个机器人，谈话：
小朋友们好，很高兴见到你们，我的样子很酷吧！
今天这么开心，你想对我说些什么呢？
生1：我想对机器人说，你身体的各个部位是由什么
形状做成的？
生2：李悠乐啊，你把机器人拿来摸一摸不就知道了吗？不过要轻轻的摸哦。
师：（拿着机器人给李悠乐摸一摸）能告诉小朋友们你摸的是机器人的哪个部位？它长什么样子？摸起来的感觉吗？
生1：我摸的是机器人的头，它长的方方正正的，有六个面，六个面是一样大的，有的地方摸起来是平平的，它也不会滚。
师：你能把正方体的六个面有顺序地数给大家看看吗？大家都来数数。
请其他小朋友拿出和机器人的头长得一样的好朋友，摸一摸，玩一玩，把感觉告诉同伴。
师：咱们给这些好朋友起个名字吧，你给它起个啥名？
生1：小正
生2：六面兽
生3：正方体
……
师：小朋友们起的名字都不错，可是只有我们自己知道，它有一个大家都知道的名字——正方体。
师：正方体画在纸上的样子是怎样的，请小朋友们找找看。
小朋友们把正方体的图片高高举起
板书：正方体
师：我们认识了机器人的头是正方体的物体，它的身体是什么形状的物体呢？把它的好朋友找出来，摸摸，告诉你的同伴什么感觉。 生1：我介绍的是机器人的身体和腿。由长方体组成，长长的，有的地方摸起来平平的，有的地方摸起来有点扎手，有六个面。
