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(共19张PPT)
第3单元 走进机器人世界——科幻与现实
人们对机器人的美好憧憬不只存在于科幻小说和电影中，它们已经来到了 你我的身边，参与着人们生活中的方方面面。它们有的在工厂里不辞辛劳地工 作；有的陪伴小朋友快乐成长；还有的能做出旋转、跳跃、后空翻等一系列复杂的动作…… 你是否好奇过机器人的工作原理？你的脑袋里是否也存在着一 个世界上独一无二的机器人？
开源文化催生了很多优秀的开源机器人项目。这些开源机器人项目除了能够联合更多人一起改进和完善，同时也给了机器人爱好者学习其控制原理，以及参与机器人项目的机会。
在本单元的学习中，将围绕“开源机器人”这一主题，以创客式项目制的学习方式，思考如何激发好的创意，怎么才能得到项目制作的相关资源；并在制作开源机器人的过程中，理解资源整合的方法，根据对机器人功能的拓展延伸及优化测试，进一步加深对过程与控制的理解。
现在机器人已经发展成什么样了？
项目重点
1.了解机器人相关的基础知识。
2. 能够选择避障机器人硬件及理解控制原理。
3.可以实现机器人功能的调试优化。
4.制作可以跟随主人的机器人。
项目难点
对过程与控制的理解。
开源机器人的技术实现过程。
单元
目录
CONTENTS
CONTENTS
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走进机器人世界——科幻与现实
避障机器人——感知障碍与行动规划
避障功能的调试——强化感知并优化算法
活动一：《了解机器人的相关知识》
活动二：《避障机器人实现的过程与控制》
活动三：《传感器数据的输入》
活动四：《探究机器人避障的最佳距离》
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目录
CONTENTS
CONTENTS
机器人的跟随验证 ——测试与功能优化
活动五：《机器人跟随功能的设计与实现》
项目分享——避障机器人的项目分享
活动七：《避障机器人的项目分享》
活动六：《避障机器人的调式与优化》
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走进机器人世界——科幻与现实
学习目标
1.要制作项目，需要知道什么是机器人；
2.要制作项目，需要机器人的基本特征及其发展；
3.要想完成项目，需要明白什么是开源机器人。
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走进机器人世界
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1.请同学们回忆一下自己看过的科幻电影或者动画片中，有哪些机器人，他们有什么能力？
1.同学们，你们有没有幻想过某种机器人呢？它长什么样子？它
具有什么能力？和小组成员讨论一下。
走进机器人世界
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走进机器人世界
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2.请同学们回忆现实生活中接触或了解到的，有哪些机器人，他们有什么能力？
1.请同学们进行小组讨论，想一想什么是机器人，有什么基本特征？
什么是机器人呢？有什么基本特征？
走进机器人世界
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机器人通常是有一定智能的、实体化的机器，具有感知环境、做出决策、执行动作等基本特征，具备在一定程度上自主执行任务的能力。机器人的外形不一定是人形，可以是各种各样的形态，有些计算机程序也可以叫作机器人。
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2.小组讨论，冰箱、发条玩具、遥控玩具车、机械臂等是不是机器人，你的看法是什么？并说一说你的理由。
走进机器人世界
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随着传感器技术的发展，机器人拥有了感知能力，像人一样具有视觉、听 觉、触觉、嗅觉、温度觉等，还具备一些其他感知能力，比如感知物体的接近、感知自身所处的位置和方向等能力。
这种机器人能够对环境的状况与变化做出判断和决策，并做出相应改变，在外界环境变化的情况下仍能很好地完成作业，具备一定的自主能力。
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智能机器人除了具备感知能力，还具有一定的决策能力。它们不仅具有任务理解、路径规划、推理、分析、决策等能力，有些还具备学习能力，能够从对周围世界的观察及过往经验中，寻找规律或模式，从而不断提高自身能力。
走进机器人世界
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目前机器人的运动系统还比较笨重,没有任何驱动系统能与人的肌肉和骨骼相媲美。波士顿动力公司已经制造出拥有高度行走能力的机器人Atlas，它可以走动、蹦跳甚至是跳舞，但和真正的人类运动相比，仍有不小差距。
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3.以小组为单位上网搜索，目前有哪些类型的机器人，并说说他们的应用场景。
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什么是开源机器人呢？
平时见到的很多机器人是商业产品化的机器人，它们的设计原理通常是不对外公开的，尽管我们可以体验它们展现的多种功能，却很难知道它们具体的工作原理，对用户和学习者来说就像一个黑箱子，无法对其进行改造与优化。
而开源机器人开放了所有软硬件材料，包括电路设计图、零件清单、结构设计图、程序源代码等，使得用户和学习者可以揭开这个“黑箱子”，对机器人进行全面地探索，从底层上了解它的工作原理和运行机制。我们对它的认识越深刻，就越有能力对其进行改造和优化升级。
本单元将以开源机器人为载体，了解机器人实现感知、决策、执行功能的软硬件组成，在持续地调试优化和功能验证中理解机器人的控制过程，从开源机器人的学习与制作中获得过程控制方面的知识与技能。
走进机器人世界
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本节课的项目你完成了多少呢？

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