教科版四年级上册《智能机器人》PPT课件

• 18、There is no absolute success in the world, only constant progress.世界上的事没有绝对成功，只有不断的进步。2020年8月5日星期三上午11时1分19秒11:01:1920.8.5
• 19、 Nothing is more fatal to happiness than the remembrance of happiness. 没有什么比回忆幸福更令人痛苦的了。2020年8月上午11时1分20.8.511:01August 5, 2020
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5, 20208/5/2020
代码
• else •{ • TCNT0 = 0xFF ‐ 1; •} •} •} • int main() •{ • BYTE nChannelValueFinal = 0; • DDRD = (1<<DDD2) | (1<<DDD3) | (1<<DDD7); // PD2，PD3 是指示灯，PD7 是 • 舵机输出端口 • PORTD &= ~((1<<PD6) | (1<<PD7)); • PORTD |= (1<<PD3); // 指示灯亮 • INT_ON; // 开总中断 • // 定时器0 设置 • TIMSK |= (1<<TOIE0); // 允许中断 • while (1)

清华智能聊天机器人“小图”的移动应用
智能聊天机器人“小图”是清华大学图书馆的一个特色服务,自 2010 年底试运行以来,受到很大关注, 在图书馆业界和其他领域 引起广泛讨论,其他图书馆迅速跟进, 推出类似服务。“小图” 尝试将人工智能引入图书馆咨询服务系统,实现过程利用了目前 广泛使用的多项计算机技术,并在此基础上对现有图书馆的资源、 可信第三开始,“小图”就摒弃了从头开发的 想法,而是利用成熟的开源软件,将工作重点放在中文自然语言处 理等重点关注的内容上。
聊天机器人
简介
目录
架构
技术
Contents
算法
简介
聊天机器人（chatterbot）是一个用来模拟人类对话或聊天的 程序。“Eliza”和 “Parry”是早期非常著名的聊天机器人。它试图 建立这样的程序：至少暂时性地让一个真正的人类认为他们正在 和另一个人聊天。Chatterbots已应用于在线互动游戏Tinymuds。 一个单独的玩家可以在等待其他“真实”的玩家时与一个 chatterbot进行互动。目前至少有一个公司正在制造一种产品，这 种产品让你建立一个chatterbot以便用来掌握相关市场或关于你网 站的其它问题。不难想象两个chatterbots互相交谈甚至互相交换 关于自身的信息，如此一来，他们的对话将会变得更为复杂。（ 看看人工智能就会知道这个想法如果实现了会引起怎样的惊慌） 。当然，他们可以使用更多普通的聊天缩略词。
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二、课文理解
3、智能机器人太神奇了！ “机器 人靠什么来认识事物、进行工作 呢？靠”“大脑”，有了它,眼、耳、口、 手发挥作用，有了它，能适应环境， 作出判断，完成任务。
二、课文理解
4、这句话采用了什么形式 ，突出 了什么？
采用设问形式，突出了智能机 器人的独特之处，用电脑操纵。
二、课文理解
5、“随着科学技术的突飞猛进，智 能机器人将越来越广泛地被各个部门 使用。”（过渡句 引起下文）
智能机器人介绍(PPT32页)
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作业
1．熟读课文。 2．抄写生字和词语。
智能机器人介绍(PPT32页)
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本文是一篇说明文，采用了两种 概括介绍的方式，开头用简洁的语言 介绍事情的概况，再用设问式介绍 “大脑”的作用。探寻其知识，激发 学生的学习欲望和兴趣。
智能机器人介绍(PPT32页)
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拓展提升
消防机器人：
我国第一台消防机器人诞生了! 他可以行走、爬坡、喷射灭火，还 可以进行火场侦查。作为特种消防 设备可以代替消防员接近火场。
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课文详解 二、课文理解 11、机器人的种类非常丰富，你还 知道哪些机器人？
工业机器人 军事机器人 教学机 器人……
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课文详解 二、课文理解 总之，智能机器人将在现代社会的
各个领域，发挥越来越重要的作用。
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字词乐园

运动控制技术
运动控制技术
让机器人能够自主运动， 实现各种复杂动作。
运动控制系统
由电机、减速器、控制器 等组成，实现对机器人的 精确控制。
导航技术
通过传感器和算法，让机 器人能够在复杂环境中自 主导航，避开障碍物。
人工智能技术
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人工智能技术
让机器人具备智能化的决策和 学习能力。
机器学习
能机器人。
02
智能机器人的技术原 理
感知技术
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03
感知技术
让机器人能够感知周围环 境，获取信息，是实现机 器人智能化的基础。
传感器类型
包括温度、湿度、压力、 光线、声音等传感器，以 及摄像头、雷达、激光雷 达等视觉传感器。
感知数据处理
通过算法对感知数据进行 处理，提取有用的信息， 帮助机器人更好地理解环 境。
军事航天
侦查探测
智能机器人可以在复杂环境中进 行侦查和探测任务，提高军事行 动的安全性。
空间探索
智能机器人可以协助人类完成空 间探索任务，例如火星探测等。
04
智能机器人的发展前 景与挑战
发展前景
工业自动化
智能机器人将在工业生 产中发挥越来越重要的 作用，提高生产效率和
产品质量。
医疗保健
智能机器人将在医疗保 健领域发挥重要作用， 如手术助手、康复训练
03
智能机器人的应用领 域
工业制造
自动化生产线
智能机器人可以替代人工完成重 复、危险或繁琐的工作，提高生
产效率，降低成本。
质量控制
智能机器人可以精确地检测产品 缺陷和误差，确保产品质量。
物流配送
智能机器人可以实现自动化仓储 和物流配送，提高物流效率。

2、智能机器人有像人一样的眼睛、 耳朵、口、手等，他们有什么作用呢？ （齐读第2、3、4自然段，指名回 答。)
课文详解 二、课文理解
眼睛—看清环境 辨别形状和颜色 耳朵—听懂命令 明白做什么 口——能说话 应付一般对话 手—— 有灵活关节 会做复杂动作
课文详解 二、课文理解
3、智能机器人太神奇了！ “机器 人靠什么来认识事物、进行工作 呢？靠”“大脑”，有了它,眼、耳、口、 手发挥作用，有了它，能适应环境， 作出判断，完成任务。
字词乐园
多音字： chù 牲畜
畜 xù 畜牧业
近义词：
辨别--- 分辨 灵敏--- 灵活 自有--- 洒脱
字词乐园多音字ຫໍສະໝຸດ chù 牲畜畜 xù 畜牧业
近义词：
辨别--- 分辨 灵敏--- 灵活 自有--- 洒脱
字词乐园
词语解释：
负重----身上背着沉重的东西。 耕耘----耕地和除草，常用于比喻。 储存----把物或钱存放起来以备使用。
课文详解 二、课文理解
4、这句话采用了什么形式 ，突出 了什么？
采用设问形式，突出了智能机 器人的独特之处，用电脑操纵。
课文详解 二、课文理解
5、“随着科学技术的突飞猛进，智 能机器人将越来越广泛地被各个部门 使用。”（过渡句 引起下文）
具体怎样使用的，我们就一起去 看看吧！
课文详解 二、课文理解 在茫茫宇宙： 6、自由朗读，这一段写了什么？文中翱 翔游弋 大显身手这两个词体现到了什么？
（ 游弋 ） chǔ cún
gēng yún
（ 耕耘 ） lǐng yù
（ 储存 ） （领域 ）
随堂练习
2、按原文填空。 在农村，机器人可以（ 种植）树木， （灌溉 ）田地、（采摘 ）水果、（收割 ） 庄 家 、 （挤 ） 牛 奶 、剪（ ） 羊 毛 、 （喂）牲畜…

识别目标及检测障 碍物
以提高控制系统的稳定性。
安全保护
• 在执行任务的过程中，智能机器人要确保智能机器人不受到 外界障碍物的伤害。
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11.2 智能机器人关键技术
第11章 智能机器人
路径规划技术主要是指用最优路径规划算法，找到一条从起点到终点可以有效 避开障碍物的最优路径。
1.路径规划分类 路径规划从不同的方面可以有不同的划分方法，它本身可以划分成不同的层次。
11.3 智能机器人控制策略
第11章 智能机器人
PID控制算法控制结构简单，参数容易调整，易于实现，而且具有较强的鲁棒性，因此， 被广泛应用于工业过程控制及机器人的控制中。在被控对象的结构和参数不能获知或者是无法 得到精确的数学模型时，可以应用PID控制进行调节和控制。
PID控制算法的参数整定很重要，主要是选择PID算法中的比例、积分和微分参数进行调节， 使得控制系统的输出满足各种性能的要求。PID控制算法的结构如图所示。
• 第一代机器人：它可以根据人们事先编写好的程序工作，而且只能按照固定的模式重复工作。
1
• 第二代机器人：第二代机器人具有一定的自适应能力，可以根据不同的需要按照不同的程序完成
2
不同的工作。
• 第三代机器人：第三代机器人就是智能机器人。它是在科技不断发展的环境下应运而生的。智能
机器人具有人的智慧，有一定的分析和判断能力，可以根据周围环境和自身的状态采取相应的策
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11.2 智能机器人关键技术
第11章 智能机器人
2
（2）视觉导航
视觉导航方式是指机器人利用自身装配的摄像机拍摄周围环境的局 部图像，然后根据图像处理技术将外部环境的相关信息存储起来，为 机器人进行自身定位以及下一步动作的规划，从而实现机器人自主规 划路线，最终安全到达终点，完成全局导航。这种导航方式中涉及到 的图像处理技术计算量大，还存在实时性差的问题。

1
0
、
倚
南
窗
以
寄
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，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
《智能
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

智能机器人通常配备有多种传感器，可以感知环境信息，并通过计算机视觉、深 度学习等技术进行数据处理和识别。
智能机器人的核心是人工智能算法和模型，这些算法和模型能够让机器人自主学 习和优化性能，不断提高自身的智能化水平。
智能机器人的发展历程
第一代智能机器人
20世纪50年代，美国科学家乔 恩·西蒙开始研究机器人，并在 1954年获得了第一台电脑控制 的机器人机械臂，将其命名为
法律和伦理问题
总结词
法律和伦理问题是智能机器人应用过程中必须面对的挑战，包括责任认定、隐私保护、道德规范等。
详细描述
智能机器人的应用给社会带来了许多便利，但也引发了新的法律和伦理问题。例如，当机器人造成损 害时，责任如何认定？如何保护用户的隐私？如何确保机器人的行为符合道德规范？这些问题需要制 定相关法律法规和伦理准则，以确保智能机器人的合法、合规、安全应用。
加强国际交流与合作，共同推动智 能机器人技术的进步和应用拓展。
THANKS
感谢观看
感知系统
智能机器人通过多种传感器获取环境信息，包括视觉、 听觉、触觉、嗅觉等传感器，以及内置的陀螺仪和加速 度计等运动传感器。
决策系统
智能机器人的决策系统基于人工智能算法和模型，根据 感知系统传递的环境信息进行决策，并制定相应的行动 计划。
执行系统
智能机器人的执行系统负责执行决策系统所制定的行动 计划，通过机械臂、轮子、履带等运动机构实现移动、 操作等功能。
农作物管理
智能机器人对农作物进行监测、病虫害识别等， 提高农作物管理水平。
农业收获
智能机器人进行自动化收获，提高农业收获效能家庭机器人能够提供家居清洁、陪伴等服务，丰富家庭生
活。
智能家居
02

仔细阅读课文后，小 组讨论完成下列问题：
1、智能机器人的特点有哪些？ 2、举例说明智能机器人在各 行各业中的应用。
在文中所提到的机器 人中，你最喜欢哪一种？ 说说喜欢的理由。
朗读课文，提出问题。你可以根 据文章内容，也可以选择你感兴趣的 一个自然段提出问题，并自己解答。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
我提出的问题是： _________________________________ 答案是： _________________________________
机 器 人
生字学习
腕 wàn 手腕 宙 zhòu宇宙 焊 hàn 焊接 畜 chù 牲畜 溢 yì 溢出 域 yù 地域 肘 zhǒu肘弯 擒 qí n 擒拿 煤 méi 煤炭 婴 yīng 婴儿 怖 bù 恐怖
快速阅读课文，用自 己的话概括：课文主要讲 了什么内容？
课文主要讲了智能机器 人的特点和在现代化建设中 的广泛应用。
以“假如我是一个 智能机器人”开头，写 一段话。

当前智能机器人发展现状及挑战
技术瓶颈 目前智能机器人的技术水平还无法完全满足复杂场景下的 应用需求。
数据安全与隐私保护 随着智能机器人的普及，数据安全和隐私保护问题日益突 出。
伦理道德问题 智能机器人的自主决策能力可能引发一系列伦理道德问题。
未来发展趋势预测及建议
技术融合
未来智能机器人将融合更多先进技术，如5G、云计算、大数据等。
知识图谱在机器人中的应用
知识表示和推理
知识图谱为机器人提供了一种结 构化的知识表示方式，使得机器 人能够理解和运用各种领域的知
识。
智能问答和对话
基于知识图谱，机器人可以进行 智能问答、知识推理和对话生成， 提供更加自然和智能的交互体验。
任务规划和执行
知识图谱可以帮助机器人进行任 务规划和执行，根据任务需求调 用相关知识，实现更加高效和智
协同任务分配
阐述基于市场机制、拍卖算法等 方法的多机器人协同任务分配技 术，实现任务的优化分配和高效 执行。
协同路径规划
探讨多机器人协同路径规划技术， 解决多机器人在共享空间中的路 径冲突和死锁问题。
协同感知与决策
介绍多机器人协同感知与决策技 术，通过信息融合和协同推理提 高机器人的感知能力和决策水平。
强化学习在机器人中的应用
行为决策和控制
强化学习算法使机器人能够根据环境反馈进行自我学习和优化， 实现更智能的行为决策和控制。
机器人自主探索和学习
通过强化学习，机器人可以自主探索未知环境，学习新的技能和知 识，不断提高自身能力。
多机器人协同任务
强化学习算法可以应用于多机器人系统，实现机器人之间的协同合 作，共同完成复杂任务。
02
文本处理与语义理解

构关系。
语义理解
分析文本中词语、短语 和句子的含义，实现对
文本的深入理解。
信息抽取
从文本中抽取出关键信 息，如实体、关系、事 件等，以结构化形式表
示。
智能问答系统设计与实现
问题分类
对பைடு நூலகம்入的问题进行分类，确定 问题的类型和所属领域，为后
续处理提供指导。
信息检索
根据问题类型和领域，从相关 数据源中检索相关信息，如知 识库、文档库等。
典型案例分析：ROS在智能机器人中应用
案例一
ROS在自动驾驶汽车中的应用。ROS提供了传感器数据处理、地图构建、路径规划、控制指令发送等功能模 块，支持多种传感器和算法集成，使得自动驾驶汽车的开发更加高效和灵活。
案例二
ROS在服务机器人中的应用。ROS提供了语音识别、自然语言处理、人脸识别等功能模块，支持与服务机器 人进行交互和智能响应，提升了用户体验和服务质量。
配备距离传感器、红外传感器等用于环境 感知和避障；选用高精度电机和舵机实现 机器人的运动和抓取功能。
硬件结构设计
电源管理设计
采用模块化设计思想，将控制器、传感器 、执行器等模块进行集成和优化布局，提 高机器人的整体性能和可靠性。
采用高效能锂电池作为电源，配备智能充电 管理系统，确保机器人长时间稳定工作。
路径优化技术
阐述路径优化的目标和方法，包括平滑处理、时间最优、能量最优 等方面的优化策略。
动态环境下的路径规划
探讨在动态环境下如何进行实时路径规划和避障，以适应机器人自 主导航的需求。
多传感器融合定位策略
01
多传感器融合原理
介绍多传感器融合的基本原理和方法，包括数据预处理、特征提取与匹
配、信息融合等关键步骤。

游弋
婴儿 采煤 檎油龙
霰弹枪 横溢
初读感知
智能机器人的特点（第1自然段）
有感觉 能思维 会运动
初读感知
•（第2—5自然段）具体介绍机器人的
构造和工作原理。 眼睛
口
手
大脑
细读感悟
智能机器人靠什么来 认识事物、进行工作呢？
细读感悟
靠“大脑”；设问句突出
智能机器人的独特之处靠电脑 操纵。
第13自然段 • 概括说明智能机器人
课文导入
同学们想象一下未来机器人可能什么样？
你们知道我的
名字吗？
你们愿意跟我一 起去探索机器人的 世界吗？
工业机器人
服务机器人
玩具机器人
军事机器人
我们的机器人
导学提示
1、独立看书1-5自然段，用直线画
出智能机器人的特点、构造和工作原 理。 2、组内交流并汇报。
读一读
腕 宇宙 肘 肩胛
电焊
将在现代化建设中发Hale Waihona Puke 重要的作用。课堂交流
1、用波浪线画出智能机器人在
各行各业的应用。 2、组内交流并汇报。
再见！

03
机器人结构与材料创新
设计更轻量、更耐用、更灵活的机器人结构和材料。
法规政策环境适应性分析
国内外法规政策梳理
对比国内外智能机器人相关法规政策，分析差异与趋势。
合规性挑战及应对策略
针对智能机器人面临的合规性挑战，提出应对策略和建议。
行业标准与规范制定参与
积极参与智能机器人行业标准与规范的制定，推动行业健康发展。
包括深度学习、自然语言处理、计算机视觉等 技术将持续优化，提升机器人智能化水平。
机器人技术与其他技术融合
如物联网、云计算、5G等技术的融合，将推动机器人 实现更高效、更精准的作业。
创新技术不断涌现
随着科技的不断进步，未来还将出现更多创新 技术，为机器人发展带来更多可能性。
产品形态多样化演变
01
人形机器人逐渐普 及
家庭安全监控 利用移动侦测、人脸识别等技术，保障家庭安全。
3
家务助手 具备扫地、擦窗、做饭等家务功能，减轻家庭负 担。
医疗保健辅助型机器人
远程医疗咨询
通过视频通话、传感器 等技术，实现远程医疗 咨询和诊断。
康复辅助训练
利用机器人辅助患者进 行康复训练，提高康复 效果。
智能药品管理
通过智能识别、计量等 技术，实现药品的精准 管理和发放。
发展历程
从早期的遥控操作机器人 到现代的自主智能机器人， 技术不断升级，应用领域 也不断扩展。
关键技术
包括人工智能、机器学习、 计算机视觉、语音识别等。
主要功能及应用领域
主要功能
智能机器人具有感知、思 考、决策、执行等多种功 能，可以完成复杂任务。
应用领域
智能机器人广泛应用于工 业、医疗、军事、服务等 领域，为人类带来便利和 效益。