机器人小知识(机器人小知识摘抄)

原发布者：WL课件库

工业机器人应用技术1模块二1机器人的基础知识机器人的基本属于与图形符号234机器人的主要技术参数机器人的举例分析机器人的工作原理与应用技术单元提要本模块主要介绍机器人的基础知识，包括机器人的基本术语与各类图形符号，机器人的主要技术参数等，并介绍了几种实际产品的技术规格和机构简图。 学习要求学习完本模块的内容后，学生应熟练掌握机器人的基本术语和各类图形符号的含义；能够读懂并解释机器人技术规格书的内容，能够熟练绘制出机器人机构简图和各种机械结构的运动简图；掌握运动学和动力学的基本问题，理解机器人的位置与变量的关系，了解运动学、静力学和动力学的一般表示方法，能用上述所学解释机器人的位置、姿态和运动的关系。 学习单元一机器人的基本术语与图形符号一、机器人的基本术语1.关节关节（joint）即运动副，是允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构，是两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接，如图2-1所示。 A、B两部件可以做互动连接。 图1-13不同坐标结构的机器人一、机器人的基本术语高副（higherpair）机构简称高副，指的是运动机构的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。 例如，齿轮副和凸轮副就属于高副机构。 平面高副机构拥有两个自由度，即相对接触面切线方向的移动和相对接触点的转动。 相对而言，通过面的接触而构成的运动副称为低副机构。 一、机器人的基本术语一

信息技术- 机器人教案 第一课 智能机器人登场 教学目标：1.了解当今种类繁多的机器人家族2.认识机器人的本领3.认识仿真机器人4.了解真实的机器人 教学重点：认识机器人的本领 教学难点：认识仿真机器人 教学时间：一课时 教学过程：一、导入新课 同学们，我们猜个谜语好吗？早晨，我们吃过早点上学以后，它立即用吸尘器清扫房间，用洗衣机洗涤我们换下的衣服。

电话铃响了，它马上拿起耳机，在一张便条上记下对话内容。 门铃响了，它并不急于开门，而首先问来访者是谁，然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人，以此决定是否 开门。

做晚餐的铃声响了，它走进厨房，熟练地焖米饭、炒菜，为我们准备可口的饭菜。 门 铃又响了，一听那熟悉的声音，它就知道是主人下班回来了，马上开门迎接 …… 你知道它是 谁吗？生答，师总结。

那么今天我们就来一起认识一下，我们的新朋友 —— 智能机器人。 学生通过预习，查找资料来回答问题。

学生自己看书认识。 二、了解当今种类繁多的机器人家族。

同学们，你们知道吗？机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自60 年代初问世以 来，经历40 余年的发展已取得长足的进步。 还有谁知道其他有关机器人的知识，说出来大 家一起分享一下？生答。

三、认识机器人的本领 你想更多地了解机器人吗？你想探索机器人世界的秘密吗？让我们一起进入机器人世界，共 同探索机器人世界的奥秘吧！老师给同学们几个网址大家一起去看看机器人到底有多神奇，let's九月开学季，老师你们准备好了吗？幼教开学准备小学教师教案小学教师工作计。 初中教师教案初中教师工作计。

go ！机器人世界： 看到这么多有关机器人的资料，同学们你来想象一下，未来机器人长什么样子？会干些什 么？好在课本上写下自己的想象。 下面，我们就一起认识一下我们身边的机器人朋友 “ 智能宝宝 ” （展示机器人） 四、认识仿真机器人 我们将要学习的是仿真机器人。

SVJC 就是机器人的仿真系统，它是为仿真机器人定制的编 程工具。 宇航员遨游太空之前，都是先在虚拟仿真的太空环境下进行练习的。

许多大型工程 在动工之前，也都是在虚拟仿真的环境中进行测试论证的。 SVJC 就拥有一个功能强大的系 统仿真模块，可以创建和真实的机器人功能相当的虚拟智能机器人。

师：展示智能宝宝的本领1.单击 “ 打开 ” 按钮。 2.选择 C:/SVJC/sample 中的 “ 自由行走 ” 程序，单击 “ 打开 ” 按钮。

3.单击 “ 仿真 ” 按钮4 .双击 “ 标准灭火场地 ” ，进入系统仿真活动场地。 5 .找到并单击智能宝宝，将它拖放到仿真活动场地中。

刚才我们学习了虚拟仿真机器人的一些知识，可能有些小朋友手中有真正的机器人，下面我 们以 “ 能力风暴 ”AS-MII 型机器人为例向大家简单介绍一下。 五、了解真实的机器人 机器人的模样？ 机器人各个部位？ 同学们可以看书也可以看老师这里的机器人来观察分析一下。

你能说出仿真机器人和真实机 器人的相同和不同之处吗？师总结：同学们今天我们认识了机器人及我们新朋友：“ 智能宝宝 ” ，可算是收获不小。 他的 本领可大，这节课，你们先自己研究，下节课我们接学习他的本领。

教后记 第二课 智能宝宝学唱歌 教学目标：1 、认识仿真系统程序编辑界面和仿真环境演示界面；2 、学会设置声音模块，让 “ 智能宝宝 ” 发出声音；3 、学会保存程序。 教学重点：学会设置声音模块，让 “ 智能宝宝 ” 发出声音 教学难点：学会保存程序 教学时间：一课时 教学过程：师准备好机器人唱歌的程序，上课时播放。

（演示） 同学们，我们上节课一起认识了我们的新朋友机器人 ——“ 智能宝宝 ” 。 大家听听这是谁在唱 歌？唱得这么好听？（生答） 同学们你们想不想像老师那样也让你的 “ 智能宝宝 ” 会唱歌？这节课我们就一起学习一下，怎 样让 “ 智能宝宝 ” 唱歌。

一、认识仿真系统程序编辑界面和仿真环境演示界面1 .在 “ 发音 ” 模块上单击鼠标左键，出现发音模块；2 .将发音模块移到主程序图标下，单击鼠标左键；3 .主程序图标和 “ 发音 ” 模块之间用箭头连接起来，就表示成功了。 4 .在 “ 发音模块 ” 上单击鼠标右键，就弹出了设置对话框。

这是智能宝宝发音的时间，二分之一音符代表发音0.5 秒，四分之一音符代表发音0.25 秒 …… 设置好了之后，我们单击 “ 确定 ” 按钮，看看原来的发音模块现在有什么变化？5 .布置任务：自己设置一个音符，发音时间为0.5 秒。 “ 智能宝宝 ” 练发声，让 “ 智能宝宝 ” 发出声音，必须在它的活动场地中才行。

二、学会设置声音模块，让 “ 智能宝宝 ” 发出声音1 .单击工具栏中的仿真图标。 2 .单击 “ 新建环境 ” 按钮，进入系统仿真模块。

3 .将 “ 智能宝宝 ” 拖到活动场地中，单击鼠标左键，“ 智能宝宝 ” 就停在鼠标所在的位置，然 后就会按照设置的音符发出声音。 同学们，你听到声音了吗？好听吗？引导学生提问：我想让 “ 智能宝宝 ” 发出多个音符，应该怎么办？布置任务：同学们让 “ 智能宝宝 ” 唱出 “1 、2 、3 。

机器人的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才真正开始。

英格伯格在大学攻读伺服理论，这是一种研究运动机构如何才能更好地跟踪控制信号的理论。 德沃尔曾于1946年发明了一种系统，可以“重演”所记录的机器的运动。

1954年，德沃尔又获得可编程机械手专利，这种机械手臂按程序进行工作，可以根据不同的工作需要编制不同的程序，因此具有通用性和灵活性，英格伯格和德沃尔都在研究机器人，认为汽车工业最适于用机器人干活，因为是用重型机器进行工作，生产过程较为固定。 1959年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人。

机器人分类机器人的分类关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。 一般的分类方式：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机器人。 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。

"机器人"最终是机器还是人？机器人会不会全面超越人类，机器人会不会成为人类的颠覆者，机器人科学的发展对人类是祸还是福？这些问题早已超越了机器人科学工作者思考的范畴。 随着机器人科学的发展，有关伦理的、社会的、哲学的思考越来越多。

虽然现在机器人都还只是工具，但我们不能永远把机器人简单地当作是一种工具，因为他有其他工具所不具备的人类特征：智能性。 或许有一天，人类必须思考："没有机器人，人将变为机器；有了机器人，人仍然是主人"这句话是不是仍然可以说得那么理直气壮。

是时候对机器人问题展开全面的哲学思考了！一、机器人会成为生物吗？关于机器人的定义，现在还没有准确的说法。 不过，从现有的机器人来看，机器人肯定还只是机器。

现有的机器人都只是仿人的机器。 比如说，汽车生产流水线上的焊接机器人，它虽然可以比人还有效率，但它终究还是个机器，就跟洗衣机或是电风扇一样，代替了人们某些方面的工作。

按照恩格斯的说法，工具就是人的某种器官的延伸。 现有的机器人也只是人的某种或某几种器官的延伸，因而也只是工具。

不管人的定义是怎样的，起码有一点是肯定的，人首先是生物，这是人之所以成其为人的物质基础。 机器人会不会是生物呢？现有的机器人大都是金属、导线和硅晶体的产物，肯定不是生物，以后的机器人会不会是呢？我们现在无从判断。

从物质成份上来说，人体所包含的元素、比例、结构方式等或许有一天都可以被复制。 不过，我想，有一个问题是，即使人工可以制造出肌肉、神经、骨骼、血液、皮毛等，但是不是可以把这些东西组合在一起成为一个人呢？这首先是一个问题。

在这方面，灵长的猿猴最接近，猪狗、虫鱼甚至花草都比机器人更接近人。 克隆人当然是生物，但克隆人还是有人类母体的，他具有母体的基因特征。

我们所讨论的机器人，显然不应该具有人类母体的基因等特征，否则，将会在伦理上陷入与克隆人同样的困境。 克隆人，不在我们要讨论的机器人范畴内，机器人也绝对不能通过对人类克隆的方式来制造。

二、机器人会在综合能力上超过人吗？不过，即使是现有的科技水平还比较低下的机器人，也与螺丝刀等纯粹意义上的工具有着本质区别。 因为机器人首先必须是有智能的，他的任何行动都是需要经过其"大脑"进行信息加工后做出的，这就具有了显著的人类特征。

如果我们能把电脑的运算过程也看作是一种思维的话，机器人在很大程度上就像人一样，做事是经过了脑子的，而螺丝刀显然是没有脑子的。 智能性，是机器人与普通工具最大的区别。

还有一个不容忽视的地方，现有的机器人即使也只是一种工具，但他与普通工具不同的地方是，机器人不是人类某几种器官的简单延伸，从其设计原理上说，机器人从思维到做出反应的方式上是完全仿人的。 谁也不知道，随着机器人科技的发展，机器人会不会完全具有人的所有能力？如果真有那么一天的话，机器人即使不是生。

如果是一般的玩具机器人电工知识就可以了，比如所谓VEX项目，高中机器人竞赛的。

如果是工业机器人，计算机的各类知识，PLC技术，传感器，镶入式系统，能源动力工程等都要学。

如果是研发拟人机器人，那就多了去了，算法研究，各类高等数学（拓扑学，场论），神经科学，生物信息学，机械学习，传感调控，人工智能，一些机械工程的研究生课，仿生学，材料科学，纳米技术，微电子，通信工程，物理学的大大小小分支。

一般搞玩具机器人的都是高中+专科+本科团队

一般搞工业机器人的都是博士+硕士+本科团队

一般搞拟人机器人的都是硕士+博士+博士后团队。

/phpbb2/viewforum.php?f=1&topicdays=0&start=1250&sid=这个上面很齐全做机器人要先了解电子元器件这里有一些电子元件的知识给新手：电子元件（1）电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。

电阻在电路中的主要作用为：分流、限流、分压、偏置等。 # 1、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。

换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如： 472 表示 47*100Ω（即4.7K）; 104则表示100K b、色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻 五色环电阻（精密电阻） # 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：颜色有效数字 倍率 允许偏差（%）银色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x10 ±1 红色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黄色 4 x10000 / 绿色 5 x100000 ±0.5 蓝色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 8 x100000000 / 白色 9 x1000000000 /电子元件（2）# 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。

电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。 电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

# 2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。 电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如 10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。 如：102表示10*102PF=1000PF 224表示22*104PF=0.22 uF # 3、电容容量误差表符 号 F G J K L M 允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。

电子元件（3）晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如： D5表示编号为5的二极管。 # 1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如 1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。

# 2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。 发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。

# 3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 # 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下：型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压（V） 50 100 200 400 600 800 1000 电流（A） 均为1电子元件（4）稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。

# 1、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。 这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。

# 2、故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。 在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的型号及稳压值如下表：型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V电子元件（5）电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。 电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。

直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。 电感在电路中可与电容组成振荡电路。

电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。 如：棕、黑、金、。

随着高新技术的发展，各种类型的军用机器人已经大量涌现，一些技术发达的国家相继研制了智能程度高、动作灵活、应用广泛的军用机器人。

目前军用机器人主要是作为作战武器和保障武器使用。 在恶劣的环境下，机器人的承受能力大大超过载人系统，并且能完成许多载人系统无法完成的工作，如运输机器人可以在核化条件下工作，也可以在炮火下及时进行战场救护。

在地面上，机器人为联合国维和部队排除爆炸物、扫除地雷；在波黑战场上，无人机大显身手；在海洋中，机器人帮助人清除水雷、探索海底秘密；在宇宙空间，机器人成了火星考察的明星。 现在世界上正在研制或已投入使用的军用机器入主要有以下几种。

本次军事机器人介绍周将每周介绍一种军用机器人。 欢迎观注。

2004年10月26日 第一天 地面机器人 地面军用机器人主要分为智能机器人和遥控机器人。 按其功能可分为：排雷（弹）机器人、侦察机器人、保安机器人，甚至还研制有地面微型军用机器人。

全自主机器人美国于1984年开始研制第一台地面自主车辆，可以在人不干预的情况下自己在道路上行驶。 992年美国研制出时速75公里的自主车。

目前仍有许多技术难题未解决。 但地面自主车的研制大大推动了遥控机器人的发展。

排雷（弹）机器人使用排雷机器人不仅可以加快扫雷破障的速度，而且还大大降低了人员的伤亡。 如美国研制的"交通警察"战场机器人，它安装了多种传感器，可用于探测建筑物、掩体、隧道等处的地雷；"蜜蜂"式控雷器则具有较快的飞行速度，可以迅速而准确地发现地雷的位置，并通过自身携带的炸药对地雷进行引爆。

在1982年爆发的马岛战争中，英国海军就曾用法国研制的的机器人，清除阿根廷布设的水雷。 而英国陆军的排弹机器人在拆除恐怖分子放的各种类型的炸弹工作中屡建奇功，备受欢迎。

排爆机器人英国研制的"手推车"排除爆炸物机器人是世界上最有名的排除爆炸物机器人。 目前，最新研制的 SuperM（超级手推车）的摄像机可以在距地面65毫米处工作，因此它可以用来检查可疑车辆的底部。

SuperM机器人采用橡胶履带，最大速度为55米/分，它有一整套的无线电控制系统及各种设备，其中包括一部彩色电视摄像机、一支猎枪和两个爆炸物排除装置；该车由两组耐用的12伏电池驱动，并装有一个电动制动系统，使其在通过陡坡时能准确地动作。 侦察机器人高技术条件下的战场环境更加复杂，使用机器人不仅可以进入难以涉足的恶劣环境中侦察，而且一旦机器人不幸被"俘"，则可以通过预先设置的程序自动引爆"以身殉职"。

美国海军陆战队的GSR侦察机器人是由M114装甲人员输送车改装的，上面装有15台微处理器、卫星导航接收机、声学临近传感器、激光测距机、磁罗盘和一台高分辨率的摄像机等。 摄像机装在一个由计算机控制的平台上。

如果没有外部导航，该车可以自主地跟踪其它车辆越过障碍物。 保安机器人保安机器人可用于军事基地等重要设施的保卫工作。

具有代表性的保安机器人是由美国研制的"徘徊者"，它是一辆重1.8吨的6轮全地形车，它可以按照预编程序的路线，沿着这些设施的外部边界进行巡逻。 当发现入侵者时，操作者通过声音传输系统使机器人与入侵者对话，若入侵者不合作，怀有敌意，操作者就可命令机器人攻击入侵者。

当该地区受到大规模进攻时，操作者就可调动多台机器人进行阻击，以便为保安人员争取时间。 地面微型机器人专家们对微型机器人备加青睐，认为它们体积小，生存能力强，具有广泛的用途。

现已研制出一种只有昆虫大小的名叫"扁虱"的机器人，它可附在敌人装备的部件上，混入敌人防线，侦察敌人的目标，也可向敌人的通信系统中注入一个功率脉冲进行干扰，或钻到敌人的装备中去，破坏发动机等关键部位。 现在许多国家都非常重视微型军用机器人的研究，随着发展，军用微型机器人有可能改变21世纪的战场。

步兵支摄机器人"突击队员"遥控车是由格鲁曼航空公司与美国陆军训练与条令司令部共同研制的。 它是一个重约160千克的菱形车辆，由电动机驱动。

能以16 公里/时的速度在崎呕地形上行驶。 该车采用光纤通信，可将车载电视摄像机的图像传送给操作员，同时将操作员的指令传送给它，装上机枪时，其总高度也只略高于1米。

它能完成步兵通常所能完成的各种任务，包括反坦克任务。 车上可以配备反坦克导弹发射器、机枪、催泪性毒气弹等。

2000年11月29日，中央电视台《新闻联播》报道：我国首台类人型机器人研制成功。 11月30日，全国各大报都在显著位置发表了这一消息。

许多人问：何为仿人型机器人？仿人型机器人的问世标志了什么？世界及中国仿人型机器人发展到什么水平？ 从前面几篇可以看出，大多数的机器人并不像人，有的甚至没有一点人的模样，这一点使很多机器人爱好者大失所望，很多人问为什么科学家不研制像人一样的机器人呢？其实，科学家和爱好者的心情是一样的，一直致力于研制出有人类外观特征、可模拟人类行走与其基本操作功能的机器人。 由于仿人型机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体，是一个国家高科技实。

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