《机器人》教案

《机器人》教案

教学目标：

一、知识技能目标：

①通过学习了解机器人的相关知识，知道机器人与人有着密切的关系。

②重点：了解机器人的种类、特点和功能，利用多种绘画用具进行绘画创作，或利用废旧材料设计制作。

③难点：生动地表现机器人的功能和作用。

二、情感态度目标：

启发学生对科学技术发展的关注，激发学生热爱科学的热情，培养学生的创新精神。

教学准备工具：机器人资料、绘画工具、制作材料。

教学准备学具：绘画工具、制作材料。

教学过程：

一、启发谈话，导入课题：

播放一段机器人活动的PPT，提问：（欣赏PPT）刚才出现的是什么？

二、师生交流，表现创新：

1、说一说，机器人由哪几部分组成？与人相比，其外形有什么特点？

2、想一想，你知道的机器人都有那些本领和用途？

3、出示各种形状，提问：这是什么形状呀？——圆形，方形，三角形……过去这些是基本形状！这些基本形状跟机器人有什么关系呢？这幅画里有没有基本形状？——有！哪些是基本形状？机器人的头，身体由方形组成,在这些大的基本形状里还有哪些元素。

4、老师示范制作方法。

三、欣赏儿童作品：

接下来，我们一起来欣赏小朋友画的——“机器人”。看的时候可以互相讨论：这幅画里的机器人长什么模样？它有什么本领？（请两位小朋友评点最喜欢的画。）

四、学生实践：

画一个机器人，或者用各种材料制作一个机器人，给它起一个好听的名字，并向同学介绍它的功能和用途。

六、作品评价：请同学们互相评价。

七、教师总结。

智能机器人综合实践活动课案例

七年级综合实践活动课《智能机器人》案例 金禧中学余宇宏 一、活动背景 智能机器人是现代高科技的集成体，是21世纪的科技至高点之一。智能机器人集成了数学、力学、机械、电子、自动控制、传感技术、通信、计算机、人工智能等多项技术，是信息技术发展的综合体现，能全面激发学生对科技的兴趣，是中小学技术课程和综合实践课程的良好载体，在把智能机器人的教学内容渗透到综合实践课程中，能有效培养学生的动手能力、逻辑思维能力、创造能力和协作精神，符合新课改的精神。因此，我们开展了“智能机器人”这一综合实践活动课。 二、活动目的 1、培养学生勇于探索未知世界，积极参与实践活动的意识。 2、引导学生运用机器人套件，设计、制作智能机器人，并进行比赛，在活动中提高学生的观察分析、动手、创造能力，培养他们的参与、竞争、实践、协作意识。 3、认识智能机器人，了解相关信息，形成感性认识，动手组装实践，并编写程序进行比赛。 三、活动过程 第一阶段 了解机器人： 1、让学生了解为什么要学习智能机器人。是因为智能机器人是现在高科技的集成体，是21世纪的科技产物。智能机器人集成了数学、力学、人工智能、通信、自动控制等领域的前沿理论和机械、电子、传感器、计算机等众多领域的高新科技。 2、让学生了解什么是机器人。真正意义的机器人应该是一个具有一定智能

的计算机控制系统，是按照人类的某种方式进行工作的一种机器。 3、让学生了解机器人的特点。尽管机器人的外形、功能有千差万别的变化，但是任何一个智能机器人都应该具备三大功能即三大部分的机构：感知机构、职能机构和执行机构。 第二阶段 学习组装机器人： 1、学习机器人的基本机械构造。让学生通过视频的方式了解机器人的组装过程以及机器人的基本结构。让学生以分组的形式，对简单机器人进行拆装。在拆装过程中，学生逐步的掌握机器人是由驱动装置即马达，以及控制装置即处理芯片组成。 2、学习机器人的感应器。将机器人的感应器分别给学生进行介绍，包括：红外避障感应器用于检测外界的障碍物，地面灰度感应器用于检测地面的颜色深浅，火焰探测感应器用于检测外面存在的火源，触碰感应器用于检测接触到机器人的物体，指南针感应器用于确定机器人所朝的方位。以此让学生掌握各类感应器的外观以及使用的范围。 学习编程语言： 1、学习机器人的基本运行指令。学生学习控制机器人的基本指令，包括前进FD,后退BK，左转LT，右转RT。并通过使用这些指令控制机器人做出各种各样的运动。在仿真环境中，让学生使用基本指令控制机器人完成布置的任务。任务由简到难，让学生控制机器人走正方形，正三角形，正六边形，正五角星。学生在控制机器人完成任务来掌握基本指令的知识。 2、学习机器人的重复命令。对基本指令完成的任务进行分析，引入重复命令REPEAT，让学生学习如何运用重复命令来使我们的程序编写更为简洁、高效。让学生运用重复命令将前面的任务进行完成，以对比的形式让学生了解重复命令在使用上的好处。 3、学习使用条件语句来控制机器人。这部分以走迷宫的任务，让学生了解如何使用程序来控制机器人对外界信息进行判断，以此来控制机器人完成走迷宫

工业机器人教案

大连理工大学工程训练中心实习教案 实习项目名称：工业机器人训练教案编写：姜英 实习地点：现代制造技术车间讲课时间：教案审定： 工业机器人 教学目的及要求：了解工业机器人的基础知识、应用和简单的工作过程 教学重点：略 教学难点：略 教学内容：（结合实物讲解） 1．概述： 机器人是典型的光机电一体化的高科技产品。工业机器人是目前技术上最成熟、应用最广泛的机器人。现在世界各国已装配了90余万台工业机器人。工业机器人的应用使产品的质量更加可靠，生产线的柔性增加，企业适应市场的能力大大提高。 2．工业机器人的定义： 工业机器人是指在工业中应用的一种可自动定位控制的，可重复编程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作机。它能够搬运物料、零件，或者是操持工具，用以完成各种作业。 3．工业机器人的分类： 根据臂机构，按照其工作形态，可以分为： ●圆柱坐标型机器人 ●极坐标型机器人 ●直角坐标型机器人 ●多关节型机器人 4．实习机器人型号：ABB公司的IRB1400型小型机器人，属于多关节型机器人。 5．IRB1400机器人的组成：

Controller: 控制器。 Manipulator: 机械手。 机械本体： ● 由六个转轴组成的空间六杆开链结构； ● 六个转轴均有AC 伺服电机驱动，每个电机后面均有编码器； ● 每个转轴带有一个齿轮箱。 ● 有手动松闸按钮，用于维修时使用。 机器人控制器： Mains Switch: 主电源开关。 Teach Pendant: 示教器。 Operat or’s Panel: 操作盘。 Disk drive: 磁盘驱动器 机器人的控制系统主要由中心控制计算机和伺服控制器组成。中心控制计算机发出指令协调各关节驱动器之间的运动，同时完成编程、示教/再现以及和其他环境状况、工艺要求、外部相关设备协调工作。伺服控制器控制各关节驱动器，使各轴按一定的速度、加速度和位置要求进行运动。 (示教器) 示教器功能： 坐标系指定： 大地、基础、工具、工件 Controller Manipulator Mains Switch Teach pendant Operator ’s panel Disk drive

富士康欲雇用百万机器人案例分析

富士康欲雇用百万机器人案例分析 一、案例背景 富士康科技集团是专业从事电脑、通讯、消费电子、数位内容、汽车零组件、通路等6C产业的高新科技企业。从1996年开始，富士康就以年复合增长率超过50%的速度成长，直到2008年，受到全球金融危机的冲击，同期利润同比大幅降低。面对骤然恶化的全球经济形势，外需的迅速减少，逼迫掌舵人郭台铭不得不加紧思考对内需市场的布局与开拓。另一方面，竞争对手的迅速崛起，使得代工领域的竞争日趋激烈，利润率必将进一步下滑，加之各种成本如原材料、人力成本的提升，使得利润空间受到严重挑战，也使得企业不得不考虑全面的战略转型问题，由“制造的富士康”迈向“科技的富士康”。 2010年，富士康、广达和仁宝等代工巨头纷纷落户成都、重庆和湖北武汉，除了看好中西部巨大的市场、减少物流成本外，另一个主要的原因就是：内地最低工资水平远低于珠三角和三角地区，据富士康国际近三年的财报数字显示，除开拓新客户的新增代工订单外，近三年一直在降低人工成本，但随着富士康接连员工跳楼事件的发生，压缩人力成本的做法再也行不通了。显然，将工厂移到成本更低的内地，可能只是一个短期做法。对于不断扩产和增加员工数量的富士康来说，必须找到长期解决办法。如何降低人力成本，一直都是富士康等国际代工巨头这几年共同面对的难题。 二、案例分析 （一）成本再造 如何降低人力成本，一直都是富士康等国际代工巨头这几年共同面对的难题。2009年富士康员工数量相比2008年增加了9.7%，但员工成本总额支出却比同比减少28%，人均成本同比减少34%。富士康一直在靠压缩人工成本的做法降低企业的成本，但这一做法在2010年再也行不通了。在富士康接连发生员工跳楼事件后，为安抚员工，基层员工涨薪三成，这将吞噬富士康大约1/3净利。为了化解成本压力，富士康采取了一些列措施。第一，将工厂向中西部地区迁移。近几年来，富士康、广达和仁宝等代工巨头纷纷将工厂落户于湖北、武汉和重庆地区，除了看好中西部巨大市场、减少物流成本外，还有一个主要原因就是内地工资远

最新机器人教案

科技活动教课教案 项目：机器人主讲教师：** 授课时间：11月7日学时数：1学时 教学目标1．使学生初步了解机器人概念、特征； 2．使学生了解中鸣、乐高机器人工作原理。 教学重点机器人原理的介绍 教学步骤1．导入 机器人诞生、机器人的发展 2．概念讲解 智能机器人的构成 3．基本工具初识 马达、机械部件 组织形式小组为单位活动 教学内容机器人发展历史及简单结构拼装 1、机器人诞生 教师：用幻灯片展示自己的总结 中国的科学家们把机器人定义为“机器人是一种自动化的机器， 而且其具备一些人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划 能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高度灵活性的自动 化机器。” 2、机器人的发展 教师：用幻灯片展示自己的总结 第一代机器人属于示教再现型 第二代则具备了感觉能力 第三代机器人是智能机器人 3、智能机器人的构成 它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力，并 具有记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加复杂的动作。 中央电脑控制手臂和行走装置，使机器人的手完成作业，脚完 成移动，机器人能够用自然语言与人对话。 具有机械部件 （例如：木板、金属板、塑料板、有机玻璃板，还有螺丝、螺帽等各种五金紧固件。） 具有感应和动作电子部件 （光源传感器、声音传感器、气体传感器、温度传感器等。） 具有机器人的大脑（RCU） 具有机器人的思想（编程实现） 教师：对学生的回答进行补充。 学生活动： 熟悉乐高机器人的零件结构，拼插简单的机器人 积木块垂直结构的搭建，马达能量分为1——5级，按照马达的功率，

进行速度的调整。 本课小结通过本节课的学习，学生对智能机器人有一定的了解。

二年级美术上册 机器人伙伴教案 苏少版

二年级美术上册机器人伙伴教案苏少版 一、激趣导入： 1、出示哆来爱梦玩具师：小朋友们，今天老师给大家带来了一位的朋友，瞧，它是谁？生：哆来爱梦！师：你们喜欢它吗？生：喜欢！师：我们都知道哆来爱梦来自未来，它是一只机器猫，它神奇的大口袋里能拿出各种奇妙的宝贝，还有能穿越时空的时光机。今天啊，它打算带我们班的小朋友们去未来的时空看一看，你们说好吗？ 2、播放机器人科幻电影片段师：那小朋友们可要坐好了，睁大你的眼睛，这就开始我们的时光之旅吧！师：哇，未来的生活多神奇啊！在未来，你们看到了什么有趣的事物吗？生：有许多有趣的机器人……师：都有什么样的啊？生：……师：小朋友们看得可真仔细。未来的科技真是发达啊，居然有那么多有趣的机器人。小朋友们，你们喜欢机器人吗？生：喜欢。师：大熊有机器猫做他的好伙伴，小朋友们，你们想不想也拥有一个自己的机器人伙伴呢？生：想！ 3、揭示课题《机器人伙伴》师：这都是有可能的，聪明的科学家们已经研制出了很多神奇的机器人。那么，你想有一个什么样的机器人伙伴呢？今天就让我们一起来学习《机器人伙伴》一课吧。 二、发展阶段：

1、课件展示各种机器人图片师：现在已经有什么样的机器人了呢？让我们跟随哆来爱梦去“机器人科技馆”去看一看吧。（播放课件，教师介绍各种机器人的特殊功能和奇闻异事，拓宽学生的知识面。） 2、各组展示搜集的机器人资料师：想必小朋友们也已经了解了不少关于机器人的知识，接下来就请各组介绍一下你们搜集到的资料吧。（以小组的形式组织学生，展示各组搜集的机器人资料，并请他们各自说一说资料来源来自己对机器人的兴趣，对机器人的了解情况等。教师授予搜集资料多、介绍好的小朋友“机器人小博士”的称号。） 3、讨论交流，开拓思维师：你们的介绍让老师也增长了不少见识，机器人的本领高超，它可以帮助我们做很多事情。我们的科学家真是了不起，可以制造出这么棒的机器人。我们小朋友想不想成为科学家来制造发明神奇的机器人呢？生：想！师：那我们现在应该怎么做呢？生：好好学习，多动脑筋……师：恩，说得真好！我相信你们一定能成为未来的科学家！那么，我想问问小朋友，你最喜欢什么样的机器人呢？为什么？生：……师：你想让你的机器人伙伴有什么样的本领呢？你最想让它干什么？生：……师：我们看到机器人可以有各种各样的外形，有像蚂蚁的，有像恐龙的，还有的什么也不像，外形非常奇特，你心目中的机器人伙伴是不是也很独特，有独一无二的外形呢？给我们大家说说看。生：……

PLC的工业机器人设计及发展分析

PLC的工业机器人设计及发展分析 作者:辛颖 摘要工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术定的原则纲领行动。本文从工业机器人的特点出发,简单介绍了基于PLC的工业机器人关节直流伺服系统的设计,并简单分析了工业机器人的现状及发展. 关键词工业机器人PLC 先进技术 一、引言 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的专门系统。因其灵活性高、输出功率大、定位精确的特点，工业机器人被广泛应用于制造业的各个环节。以其高效，高质、稳定的运转工作，工业机器人为所在行业的高效生产和稳定质量起到重要作用。 在生产方面，以工业自动化为主要发展方向的方针下，我国自主研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，这些研制出来的专用工业机器人，在很大程度上提高了我国生产率和生产效率，对我国国民经济的发展起

到了重要的推动作用。 在军事方面，目前世界上许多国家正在致力于研发军事机器人，并且已有正式投入于现代战争的实例。军事机器人主要被应用于侦查、探测、拆弹等比较危险的方面，军事机器人可以在对人类构成威胁的环境中运行自如，以此来把士兵从充斥着死亡的战场中解放出来。 在人们的生活中，也能发现机器人的影子。医疗机器人，已经应用于用于世界各地的许多手术室中的外科手术机器人，由医用机器人和工业机器人的技术结合而诞生的康复机器人，它们都给人们的生活带来更多的方便。 二、工业机器人特点 工业机器人最显著的特点有以下几个： (1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。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，在控制上有电脑。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、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、

幼儿园小班科学机器人教案

幼儿园小班科学机器人教案 小班整合活动：机器人宝贝 小班整合活动：机器人宝贝 活动目标： 1、学习用各种材料制作机器人，初步感知对称。 2、感受制作的乐趣，体验成功的快乐。 活动准备； 1、各种形状的废旧盒子（盒子四周各打一个洞）、小制作装饰材料。 2、机器人玩具图片、记号笔、水彩笔等。 活动过程： 1、引起学习兴趣：

机器人发出的声响： ——“你们知道谁来了？它们长得什么样？ 幼儿参观互相讨论。 2、示范讨论制作： ——“你喜欢哪一个，为什么？” 幼儿讲解，老师引导幼儿从身体不同的形状或不一样的地方讲述： ——“你们想不想制作一个你喜欢的玩具机器人？” “机器人的五官可以装在哪里？” “用扭扭棒做机器人的手脚，谁愿意上来帮助一下？” 教师在巡回观察指导过程中，提示幼儿用对称的方法装机器人的手、脚、眼睛、耳朵等。 3、操作实践交流：

大胆地想像完成自己的制作。 鼓励幼儿组合盒子制作机器人。 可以在白色的盒子上涂上颜色。 4、互相欣赏 幼儿把自己的作品摆放好，相互欣赏。 1、可以运用粘贴图形式来表现喜欢的机器人。 2、教师在引导幼儿交流作品时，不要设置许多的规定，鼓励幼儿大胆想像。 科学教案 童眼看世界 活动目标

1、体会眼睛的作用，爱护自己的眼睛。 2、学会用眼睛观察周围的环境，认识新事物。 活动准备 1、幼儿用书。 2、镜子一个，望远镜一个。 活动过程 一、导入活动。 二、主题呈现。 1、翻开课本第1页，先看图，再回答问题。 (1) 图上有些什么人? (2) 他们在做什么?

(3) 除了这些，还能从图上看到什么? 2、通过观察和思考，引导幼儿体会图画中的世界，感受眼睛的重要作用。 三、游戏活动。 拿出望远镜，教师先用望远镜看看每一处，然后说: 我看到了什么? 小耳朵 活动目标 1、知道耳朵的用途。 2、使幼儿懂得保护耳朵的基本常识。 活动准备 1、幼儿用书。

我的机器人朋友

活动名称：我的机器人朋友 活动目标: 1.欣赏关于机器人的视频初步了解，机器人的外形特征及神奇本领 2.尝试设计机器人的外形学习用颜色丰富的背景，突出主体 活动准备: 一、能用线条勾画简单的物体外形 1.教师用材料 教学欣赏vcd我的机器人朋友 2.幼儿用材料 幼儿欣赏这第20至20页，创意画之中彩色卡纸一张油画棒，水彩笔，双头记号笔工作服 活动过程: 一、感知体验 1.欣赏机器人的视频，初步感知机器人 播放教学欣赏vcd我的机器人朋友中的机器人视频片段，相互交流，自己对机器人的了解 你没看过变形金刚的电影啊，你最喜欢哪个机器人为什么，他的身体各个部分长得分别像什么物体，和它有哪些本领，你还知道哪些机器人，他们又有哪些本领 2.欣赏教学vcd，中的杜布菲的作品，带领带的爸爸，感受画面中的奇特的造型 这个作品给你怎样的感觉，他想什么，为什么你会这样觉得，他的身体里是用什么形状组成的画家用了哪些线条和颜色装饰他的身体，他的造型和机器人有哪些地方比较像，如果他是一个机器人，你觉得他有怎样的本领，为什么？ 二、探索发现 1.欣赏幼儿作品，发现小画家面对机器人的奇思妙想 请幼儿翻开幼儿欣赏册第20页，引导幼儿逐一欣赏第20页中的幼儿作品鼓励幼儿猜猜画面中的机器人，分别有哪些本领 这几个机器人的身体各个部分分别像什么，是什么材料化成的用了哪些颜色和线条装饰画面，你最喜欢哪一幅为什么？ 2.重点欣赏多少的机器人感受黑白线条，与菜色彩色背景的对比，发现小画家，突 出主体的方法 小画家用哪些颜色装饰画面的背景机器人的身体是什么颜色，这种主体物颜色与背

景颜色对比给你怎样的感觉？ 作品多手的机器人里，机器人使用了记号笔表现背景用油画棒装饰了很多不同的颜色黑白表现的机器人带彩色背景的衬托下显得更加突出 3.讨论，你想要一个怎样的机器人 鼓励幼儿双双自己想要一个有着怎样的外形特征和独特白领的机器人，激发幼儿将机器人的外形特点和它的本领联系起来说 三、创作表现 1.挥发创意画纸，彩色卡纸提出作画要求 鼓励幼儿先用记号笔在画纸的中心位置，大胆表现机器人的外形，然后刻画细节，最后涂上鲜艳的颜色装饰背景 2.引导幼儿用线描装饰的技能表现机器人的局部特征 3.教师巡回指导，鼓励幼儿表现鲜艳的背景，突出主体物 四、欣赏评议 1.展示作品，请每名幼儿给自己的作品取一个名字，并相互欣赏 2.集体交流，请幼儿说一说自己设计的机器人有哪些白领，在画的时候是怎样表现，这些本领的 3.提醒幼儿收拾整理材料，并保持环境的整洁 活动延伸： 激发幼儿用自己喜欢的材料和方法大胆表现各种不同的外形不同本领的机器人 教学反思：

《果园机器人》案例分析

小组合作，精心赏析 ——《果园机器人》案例赏析 一、案例背景： 1、教材分析：《果园机器人》一课是人教版三年级下册第六单元的一课，本单元主要是向学生们介绍科学技术的发展，帮助人类不断探索宇宙的奥秘，不断该变人们的生活。本组课文展示了多方面的内容，把我们带入一个奇特的科技世界。本课介绍的是电脑指挥机器人工作给我们生活带来的改变，是一篇阅读课文。 2、学生分析：我们班的这些学生大多数都来自农村，对科技的发展带给人们生活的改变感触不深，在学习本单元的过程中，他们大多数感觉很风趣，很奇特。因而，让他们感受科技的秘密和激发他们探索科学的奥秘是我需要做的。 3、教学目标及重、难点：阅读课文，学习本课生字新词；通过自学，了解课文内容，明确文中的果园机器人的工作原理；通过阅读，激发学生对科学的心爱之情及探索科学的欲望。重、难点是了解果园机器人的基本情况，激发对机器人的兴趣。 4、课前准备：让学生自己上网了解什么是机器人，机器人可以用来干什么。 5、教学思路：提出问题，激发兴趣；整体感知，理清文脉；合作探究，精心赏析；拓展阅读，发挥想象四个步骤来设计教学环节，解读文本。 6、教学手段：（1）朗读教学法；（2）小组合作教学法。 7、教学用具：多媒体，课件。 二、教学步骤： 1、提出问题，激发兴趣： 同学们，你们还记得2016年春节联欢晚会上为孙楠伴舞的那群小伙伴吗？《冲向巅峰》孙楠的机器人舞团让你觉得震撼吗？你们对机器人有了解吗？

（学生解放发言，谈谈自己对机器人印象） 2、整体感知，理清文脉： （1）学生解放读课文。（读准字音，通过工具书联系上下文理解关键词语） （2）指名读课文，检查是否读得正确、流利。 （3）认读生字、生词。再练习读课文。 3、合作探究，精心赏析： （1）课文主要介绍了谁？ （2）果园机器人是怎样的？有什么特点？ 这种机器人适合果农，因为它是果园机器人； 这种机器人会摘果子、装箱、运送； 这种机器人只要“吃”树上掉下的果实，就会自己充电，不停地工作； 这种机器人还会听从主人指挥，摘树上的果子“吃” …… 4、拓展阅读，发挥想象： （1）课件出示介绍机器人对人类影响的视屏，让学生了解机器人对我们的生活带来的改变。 （2）发挥学生的想象力，如果你制造一个机器人，你会制造一个什么样的机器人呢？你需要他帮助你完成什么事情？ 三、案例分析： 本节课，是一堂松弛的阅读课，需要解决的问题不多。在教学《果园机器人》时，我先用一段精彩的视屏让学生视觉上对机器人有一些初步的了解，视

机器人课程设计报告范例

机器人课程设计报告范例

**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳

目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析： (8) 3.1.2程序逻辑图： (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (10) 第四章总结 (12) 第五章参考文献 (13)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可 以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。 具体要求如下： 1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器； 3、设计追光策略及运动步态； 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序；

二自由度机械臂动力学分析培训资料

二自由度机械臂动力 学分析

平面二自由度机械臂动力学分析 姓名：黄辉龙 专业年级：13级机电 单位：汕头大学 摘要：机器臂是一个非线性的复杂动力学系统。动力学问题的求解比较困难，而且需要较长的运算时间，因此，这里主要对平面二自由度机械臂进行动力学研究。拉格朗日方程在多刚体系统动力学的应用方法分析平面二自由度机械臂的正向动力学。经过分析，得出平面二自由度机械臂的动力学方程，为后续更深入研究做铺垫。 关键字：平面二自由度 动力学方程 拉格朗日方程 相关介绍 机器人动力学的研究有牛顿-欧拉（Newton-Euler ）法、拉格朗日 (Langrange)法、高斯（Gauss ）法等，但一般在构建机器人动力学方程中，多采用牛顿-欧拉法及拉格朗日法。 欧拉方程又称牛顿-欧拉方程，应用欧拉方程建立机器人机构的动力学方程是指研究构件质心的运动使用牛顿方程，研究相对于构件质心的转动使用欧拉方程，欧拉方程表征了力、力矩、惯性张量和加速度之间的关系。 在机器人的动力学研究中，主要应用拉格朗日方程建立机器人的动力学方程，这类方程可直接表示为系统控制输入的函数，若采用齐次坐标，递推的拉格朗日方程也可以建立比较方便且有效的动力学方程。 在求解机器人动力学方程过程中，其问题有两类： 1)给出已知轨迹点上? ??θθθ、及、 ，即机器人关节位置、速度和加速度，求相应的关节力矩矢量τ。这对实现机器人动态控制是相当有用的。 2)已知关节驱动力矩，求机器人系统相应各瞬时的运动。也就是说，给出关节力矩矢量τ，求机器人所产生的运动? ??θθθ、及、 。这对模拟机器人的运动是非常有用的。 平面二自由度机械臂动力学方程分析及推导过程 1、机器人是结构复杂的连杆系统，一般采用齐次变换的方法，用拉格朗日方程建立其系统动力学方程，对其位姿和运动状态进行描述。机器人动力学方程的具体推导过程如下： 1) 选取坐标系，选定完全而且独立的广义关节变量n r ,,2,1,r ???=θ。 2) 选定相应关节上的广义力r F ：当r θ是位移变量时，r F 为力；当r θ是角度变量时，r F 为力矩。 3)求出机器人各构件的动能和势能，构造拉格朗日函数。 4) 代入拉格朗日方程求得机器人系统的动力学方程。 2、下面以图1所示说明机器人二自由度机械臂动力学方程的推导过程。

《机器人伙伴》教案

《机器人伙伴》教案 教学目标： 认知目标：通过对机器人相关图文、影像的鉴赏，认知机器人的发展情况、科学意义等基础知识。 技能目标：培养学生的观察能力与动手能力，在了解不同机器人的同时，学会如何以不同的绘画形式表现。 情感目标：在教学活动中，激发学生学习兴趣和创作欲望并培养学生爱科学、学科学的优良品质。 教学重、难点： 教学重点：以各种方式方法搜集有关机器人的科普教育图文、影像素材，培养学生自主学习能力和科学探索精神。 教学难点：在认知机器人的科学意义及其实用价值的基础上，用自己擅长的方式表现出来，充分展示学生个体的创造性。 课前准备： 教具：电脑课件、机器人相关图文资料、影像片段。 学具：有关机器人的图片、文字、玩具或模型；绘画工具、废旧材料等。 教学过程： 一、激趣导入： 1、出示哆来爱梦玩具 师：小朋友们，今天老师给大家带来了一位的朋友，瞧，它是谁？ 生：哆来爱梦！ 师：你们喜欢它吗？ 生：喜欢！ 师：我们都知道哆来爱梦来自未来，它是一只机器猫，它神奇的大口袋里能拿出各种奇妙的宝贝，还有能穿越时空的时光机。今天啊，它打算带我们班的小朋友们去未来的时空看一看，你们说好吗？ 2、播放机器人科幻电影片段 师：那小朋友们可要坐好了，睁大你的眼睛，这就开始我们的时光之旅吧！

师：哇，未来的生活多神奇啊！在未来，你们看到了什么有趣的事物吗？ 生：有许多有趣的机器人…… 师：都有什么样的啊？ 生：…… 师：小朋友们看得可真仔细。未来的科技真是发达啊，居然有那么多有趣的机器人。小朋友们，你们喜欢机器人吗？ 生：喜欢。 师：大熊有机器猫做他的好伙伴，小朋友们，你们想不想也拥有一个自己的机器人伙伴呢？生：想！ 3、揭示课题《机器人伙伴》 师：这都是有可能的，聪明的科学家们已经研制出了很多神奇的机器人。那么，你想有一个什么样的机器人伙伴呢？今天就让我们一起来学习《机器人伙伴》一课吧。 二、发展阶段： 1、课件展示各种机器人图片 师：现在已经有什么样的机器人了呢？让我们跟随哆来爱梦去“机器人科技馆”去看一看吧。（播放课件，教师介绍各种机器人的特殊功能和奇闻异事，拓宽学生的知识面。） 2、各组展示搜集的机器人资料 师：想必小朋友们也已经了解了不少关于机器人的知识，接下来就请各组介绍一下你们搜集到的资料吧。 （以小组的形式组织学生，展示各组搜集的机器人资料，并请他们各自说一说资料来源来自己对机器人的兴趣，对机器人的了解情况等。教师授予搜集资料多、介绍好的小朋友“机器人小博士”的称号。） 3、讨论交流，开拓思维 师：你们的介绍让老师也增长了不少见识，机器人的本领高超，它可以帮助我们做很多事情。我们的科学家真是了不起，可以制造出这么棒的机器人。我们小朋友想不想成为科学家来制造发明神奇的机器人呢？ 生：想！ 师：那我们现在应该怎么做呢？ 生：好好学习，多动脑筋…… 师：恩，说得真好！我相信你们一定能成为未来的科学家！那么，我想问问小朋友，你最喜

关于工业机器人的事故分析及其对策

关于工业机器人的事故分析及其对策 摘要：工业机器人是高科技机电产品，在工业领域广泛应用，可以代替人们从事繁重的、危险性的工作，但由于工业机器人故障所造成的人身伤害事故也时有发生。从工业机器人的可靠性、工业机器人事故案例、能量类型分类等多角度对工业机器人事故进行了分析，从故障树分析法、基本安全性原则、工业安全技术等几方面提出了相应的对策。 关键词：工业机器人事故安全分析对策 1 引言 工业机器人被广泛地应用于制造业等诸多部门，它可以代替人们在具有危险性的场所从事繁重的工作。工业机器人在将人们从繁重的危险性劳动中解放出来的同时，也存在产生危险的因素，由于工业机器人故障所造成的人身伤害事故时有发生。工业机器人是由一个复杂的机电系统组成的，这个系统包括传感器、控制器、工作制造部件、输送部件等。人要对工业机器人进行安装、编程、维修，还有可能靠近机器人进行操作，因此，人也将参与到机器人的工作系统中去，当人靠近工业机器人时就可能出现安全问题［1］。机器人的自由度比其他普通机械大得多，它的工作制造部件可以在较大空间内运行，具有高速运动的大功率手臂和复杂自主的动作，若机器人发生故障可能造成更为严重的危害。所以，有必要对工业机器人的有关事故情况进行分析，并研究相应对策。 2 工业机器人安全性概况 2.1 工业机器人的可靠性分析 鉴于工业安全问题的重要性，世界上有许多国家（如日本、美国、英国、德国、瑞典等）从上世纪80年代开始就注意对工业机器人的事故进行记录，并进行统计和分析，为工业机器人的安全性、可靠性研究奠定了基础。 日本某公司对工业机器人发生事故的类别进行了调查统计，其中控制装置的故障占66.9%，机器人装置上的工作部件，如焊枪等工具的故障占18.5%，工作场所噪声信号的干扰引起的机器人失控占11.1%，其他原因的故障占3.5%。 表1 为机器人的平均无故障时间（MTBF）的统计。 可以看出，在机器人工作不到100h的时间内，其平均无故障率只有28.70%，工作100h 以上，其平均无故障率明显下降。假如生产流水线上，机器人平均每天工作按20h 计算，则在一周左右的时间内，机器人极有可能发生故障。 从上述统计分析可知，机器人的控制装置、工作部件以及工作场所噪声信号的干扰等易使机器人发生故障，而且机器人故障的发生也很频繁。因此，机器人的可靠性还是很有限的，应当引起人们足够的重视，充分考虑各项安全措施。 2.2 工业机器人的事故分析 以下是日本机器人协会（1234）提供的0 个典型的工业机器人事故案例［2］： （1）1 名工人的手指被正在做正常上下运动的机器人夹在工件与切割夹具之间； （2）机器人在进行正常操作时，当它把薄钢板传递到工人手中时割破了工人的手指；

两自由度串联机器人分析与设计

机器人技术基础 三级项目报告 设计题目：两自由度串联机器人分析与设计指导教师：赵永杰 学生姓名：citycars 学号：09128888 邮箱：citycars@https://www.wendangku.net/doc/801844719.html, 院系：机械电子工程系 汕头大学 机械电子工程系 2012年6月17日

目录 1.前言 (3) 2.运动学模型 (4) 3.机器人的位置及速度分析 (5) 3.1建立机器人位置输入输出方程 (5) 3.2建立机器人的速度关系及推导出雅可比矩阵 (5) 3.3机器人的位置反解 (5) 3.4机器人的速度反解 (7) 4.机器人的速度各项同性分析及设计 (8) 4.1速度各项同性分析 (8) 4.2速度各向同性设计求解 (10) 4.3求解及分析 (10) 4.4综合分析 (12) 5.结语 (13) 6附录 (13) 附录1：位置反解程序 (14) 附录2：速度反解程序 (15) 附录3：速度各向同性程序 (15)

两自由度串联机器人分析与设计 【摘要】通过建立两自由度串联机器人位置输入输出方程，建立两自由度串联机器人的速度关系，推导出雅可比矩阵，分析两自由度串联机器人的速度各向同性的条件，设计出一各向同性的构型。 关键词位置方程速度关系雅可比矩阵各向同性 1.前言 随着现代科学技术的迅猛发展，特别是由于微电子技术、电子计算机技术的迅猛发展，机器人更加广泛地应用于各个领域。工业机器人靠自身动力控制能力来实际各种功能，大都用于简单、重复、繁重的工作，如上、下料，搬运等，以及工作环境恶劣的场所，如喷漆、焊接、清砂和清理核废料等。本课程设计旨在通过工业机器人的一个小分支-----两自由度串联机器人，其输入输出方程、雅可比等的分析，以及对于速度各向同性的分析和设计，对工业机器人有初步的了解，为以后从事工业机器人相关工作奠定基础。

机器人的故事教案

第二课机器人的故事 一、教学目标 学习目标： 1、知识与技能 了解机器人的发展情况，分类和应用。对机器人有一个感性的认识。 2、过程与方法 让学生自己动手通过上网查询机器人的定义，以及机器人的发展概况。再通过讨论把自己的所见所闻讲述出来，教师归纳总结。再以丰富的视频资料帮助学生对教学机器人建立一个感性的认识。 3、情感、态度、价值观 让学生体会自主学习所带来的成功感，培养学生发现问题、解决问题的能力。 二、重点难点 教学重点：机器人的分类和应用。 难点分析：机器人的分类。 三、教学过程： 1、新课导入： 今天，我们来学习机器人家族的历史吧！ 2、新课内容： （一）、教师讲解机器人的发展历程。 1、中国古代机器人 计里鼓车、木牛流马。 2、现代机器人 机器人不但有感觉，还能独立思考，独立工作。 （二）、机器人的分类和应用。 教师讲解机器人分类的标准。介绍分类及应用的情况。 1、工业机器人： 一般用来帮助工人叔叔完成一些高质量的，或者单调、重复性的工作。它们可以昼夜不停地工作，而且不知疲倦，没有抱怨。 2、特种机器人： （1）服务机器人： 指在日常生活中给我们提供帮助的机器人。比如：护士助手、智能轮椅、消防机器人、导游机器人、割草机器人和家庭机器人等。 （2）水下机器人: 海洋里有丰富的宝藏，但是海底环境险恶，人们要进入海底是非常危险的事情，所以科学家请“勇敢”的机器人来帮助我们。 （3）农业机器人： 这类机器人可以帮助农民伯伯除草、播种、耕地、收庄稼、撒农药、修建果树等。 3、军用机器人： 主要指在战争中冲锋陷阵，或者在和平时期保卫国家安全的机器人。 4、娱乐机器人： 现在最流行的娱乐机器人有会唱歌、跳舞的机器人，还有可以演奏各种乐器的机器人以及机器人宠物等。 四、学生实践： 学生上网了解更多的关于机器人的内容。教师要求学生注意收集相关资料。

富士康欲雇佣百万机器人案例分析

《富士康欲雇佣百万机器人》案例分析报告 一、案例背景 富士康科技集团是专业从事计算机、通讯、消费电子等3C产品研发制造，广泛涉足数位内容、汽车零组件、通路、云运算服务及新能源、新材料开发应用的高新科技企业。自1974年在台湾肇基，特别是1988年在深圳地区建厂以来，富士康迅速发展壮大，成为全球最大的电子产业专业制造商。连续9年雄居大陆出口200强榜首；2012年跃居《财富》全球500强第43位。 2010年以来，富士康落户成都、重庆、武汉等中原地区，因为内地最低工资水平远低于珠三角和长三角地区，而压缩成本的方法在2010年在学行不通了，富士康接连发生员工跳楼事件，公司高层为安抚员工，决定给基层员工涨薪三成，如此以来，富士康的净利润将减少三分之一。 2011年7月，富士康科技集团CEO郭台铭向外界宣布百万机器人计划，即未来3年，将启用100万台机器人，用于单调、危险性强的工作，提高公司自动化水平和生产效率。 作为代工的主要成本，人力资本的剧烈消耗让富士康产生了用机器来替代人的冲动。在过去的10年间，富士康充分利用了中国从高收入国家取得高质量设计然后将其转变为廉价量产品的能力，通过120多万人的代工队伍将富士康打造成为全球最大的代工厂商，其中仅中国大陆就有超过100万的工人。 二、案例分析 1、成本再造 成本是商品经济的价值范畴，是商品价值的组成部分。人们要进行生产经营活动或达到一定的目的，就必须耗费一定的资源（人力、物力和财力），其所费资源的货币表现及其对象化称之为成本。在经济学中，两要素生产函数为，相应的成本函数为 C = 。 在本案例中，在传统的生产方式下，由于员工数量巨大，即L很大，则企业为劳动力支付的成本在总成本中占很大的比重；富士康决定机器代替人工，在这种生产方式下，就把一部分为劳动支付的报酬（工资），转嫁到为资本K支付的

机器人设计论文

绿化植树机器人设计 摘要： 这个机器人是针对大量绿色植树而设计的，利用机械四足作为其活动方式，机器人通过视频识别系统在有限范围内对地形与植被作出判断，然后通过自动行走系统移动到目标地点前面，再通过机械手取出携带的植物幼苗，通过这个可以360度旋转的机械臂进行种植工作，机械臂可以进行种植、培土、等工作。种植完成后还将用一层可分解的塑料薄膜覆盖植物幼苗，保证其在能够自行成长前的安全。 关键词： 绿化植树、四足行走、山坡作业、视频识别、机械臂操作 设计背景： 地球现在正面临着绿色植被在不断减少的危机，而人类也因为这样要面对日益严峻的环境问题。大量植树还原绿色植被是一个相当重要的手段来解决这个难题，但是依靠人力去做的话，效率始终不够高。所以在这里我想设计一个专门用于大作业量的绿化植树机器人。 设计思路： 这个机器人，是需要面对山坡这样的陡峭地形的，由于特殊的使用环境，机器人的活动方式要求能够灵活的应对颠簸不平的土地，机械四足需要能够根据不同的地势调整四足的高度，确保平稳的行走，这种活动方式才能使机器人轻松到达山崖大部分位置。移动起来必须十分的轻巧，以避免对其他植物的伤害。由于这个机器人对视频识别有着较高的要求，所以必须在这方面有所突破，同时当发现有杂草或者有害植物的时候，还可以通过高温蒸汽将其杀死，来保证种植的植物幼苗的生长。360度旋转的机械臂可以保证种植过程的顺利进行。 详细具体设计方案： 一．整体结构： 1.整个机器人分成上下两大部分，上部分是机械手臂，主要实现机器人的整个种植 操作，下部是机器人的机身和四足，包括：植物幼苗存放仓、红外线距离测量 仪、摄像头、电脑处理系统。 2.机器人是通过电力驱动的，所以必须携带储电池，也是安装在机身。 二．中央处理系统： 机器人的机身将安装一个中央处理系统，作为机器人的大脑，它主要调节机器人三 大系统：机械四足行走系统、机器人视觉系统、机械臂控制系统。中央处理系统要 接收和分析红外线距离测量仪、摄像头、机械臂传感器等反馈信息，以及控制四足 的行进系统、机械臂操作等。 三．机械四足行走系统： 1.机械四足的形状： 一开始的时候，我曾经很困惑于如何把握行走稳定与行走速度之间的平衡，后来设 想出仿人类四肢的关节加上圆形的脚盘这个方案，总体感觉可以满足行走的需要。 2.如何实现行进： 参考了机械小狗的设计，将机械四足连接在机器人的中央处理系统而成为一个整 体，接受中央处理系统的控制。每次改变一个机械足的位置，实现整个机器人的行

机器人动力学汇总

机器人动力学研究的典型方法和应用 （燕山大学 机械工程学院） 摘 要：本文介绍了动力学分析的基础知识，总结了机器人动力学分析过程中比较常用的动力学分析的方法：牛顿—欧拉法、拉格朗日法、凯恩法、虚功原理法、微分几何原理法、旋量对偶数法、高斯方法等，并且介绍了各个方法的特点。并通过对PTl300型码垛机器人弹簧平衡机构动力学方法研究，详细分析了各个研究方法的优越性和方法的选择。 前 言：机器人动力学的目的是多方面的。机器人动力学主要是研究机器人机构的动力学。机器人机构包括机械结构和驱动装置，它是机器人的本体，也是机器人实现各种功能运动和操作任务的执行机构，同时也是机器人系统中被控制的对象。目前用计算机辅助方法建立和求解机器人机构的动力学模型是研究机器人动力学的主要方法。动力学研究的主要途径是建立和求解机器人的动力学模型。所谓动力学模指的是一组动力学方程（运动微分方程），把这样的模型作为研究力学和模拟运动的有效工具。 报告正文： （1）机器人动力学研究的方法 1）牛顿—欧拉法 应用牛顿—欧拉法来建立机器人机构的动力学方程，是指对质心的运动和转动分别用牛顿方程和欧拉方程。把机器人每个连杆（或称构件）看做一个刚体。如果已知连杆的表征质量分布和质心位置的惯量张量，那么，为了使连杆运动，必须使其加速或减速，这时所需的力和力矩是期望加速度和连杆质量及其分布的函数。牛顿—欧拉方程就表明力、力矩、惯性和加速度之间的相互关系。 若刚体的质量为m ，为使质心得到加速度a 所必须的作用在质心的力为F ，则按牛顿方程有：ma F = 为使刚体得到角速度ω、角加速度εω= 的转动，必须在刚体上作用一力矩M ， 则按欧拉方程有：εωI I M += 式中，F 、a 、M 、ω、ε都是三维矢量；I 为刚体相对于原点通过质心并与刚

二年级美术上册 机器人伙伴教案 苏少版

第二课机器人伙伴 教学目标： 认知目标：通过对机器人相关图文、影像的鉴赏，认知机器人的发展情况、科学意义等基础知识。 技能目标：培养学生的观察能力与动手能力，在了解不同机器人的同时，学会如何以不同的绘画形式表现。 情感目标：在教学活动中，激发学生学习兴趣和创作欲望并培养学生爱科学、学科学的优良品质。 教学重点： 以各种方式方法搜集有关机器人的科普教育图文、影像素材，培养学生自主学习能力和科学探索精神。 教学难点： 在认知机器人的科学意义及其实用价值的基础上，用自己擅长的方式表现出来，充分展示学生个体的创造性。 课前准备： 教具：电脑课件、机器人相关图文资料、影像片段。 学具：有关机器人的图片、文字、玩具或模型；绘画工具、废旧材料等。 教学过程： 一、激趣导入： 1、出示哆来爱梦玩具 师：小朋友们，今天老师给大家带来了一位的朋友，瞧，它是谁？ 生：哆来爱梦！ 师：你们喜欢它吗？ 生：喜欢！ 师：我们都知道哆来爱梦来自未来，它是一只机器猫，它神奇的大口袋里能拿出各种奇妙的宝贝，还有能穿越时空的时光机。今天啊，它打算带我们班的小朋友们去未来的时空看一看，你们说好吗？ 2、播放机器人科幻电影片段 师：那小朋友们可要坐好了，睁大你的眼睛，这就开始我们的时光之旅吧！ 师：哇，未来的生活多神奇啊！在未来，你们看到了什么有趣的事物吗？ 生：有许多有趣的机器人…… 师：都有什么样的啊？ 生：…… 师：小朋友们看得可真仔细。未来的科技真是发达啊，居然有那么多有趣的机器人。小朋友们，你们喜欢机器人吗？ 生：喜欢。 师：大熊有机器猫做他的好伙伴，小朋友们，你们想不想也拥有一个自己的机器人伙伴呢？ 生：想！ 3、揭示课题《机器人伙伴》 师：这都是有可能的，聪明的科学家们已经研制出了很多神奇的机器人。那么，你想有一个什么样的机器人伙伴呢？今天就让我们一起来学习《机器人伙伴》一课吧。 二、发展阶段：