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高中物理 传感器的应用 机器人的发展素材 新人教版选修3-2

高中物理 传感器的应用 机器人的发展素材 新人教版选修3-2_第1页
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机器人的发展1920 年,捷克斯洛伐克作家卡佩克在一下科幻小说中构思一个机器人,名字叫做Robot 、他可以不吃饭,却能不知疲倦地工作,展现了人类持续多年的一种愿望。1947 年世界上第一个机器人在美国诞生,这是台力反应堆运送核燃料的简单机器,代替人来从事危险的工作,此后由于现代制造业的需求,有关机器人的研究迅速发展起来。我们常常根据机器人的结构和功能把他们粗略地分为几代。第一代机器人只能按照编好的程序,由内部的计算机安排它的动作,对外界没有感知,例如汽车生产线上用于点焊的机器人。第二代机器人有了感觉,它的身上安装了传感器,起到人的感官的作用。例如利用光传感器能让机器人沿着地面上画出的白色轨迹运动,利用图像传感器能让机器人产生视觉来识别烧杯和铁块。当它的手拿着烧杯时,力传感器会使手指感知压力和滑动。从而既能拿住又不会捏碎。第三代是智能机器人,是人们梦寐以求的,也正是当前在努力发展的。它以人工智能理论和现代信息技术为基础,能够自主地从经验中学习,不断完善日身的程序,增强自己的功能。 机器人的种类很多.应用最广泛的是工业机器人,它们大多数是第一代机器人。目前全世界已经有约 l00 万台工业机器人在使用中,它们把人从繁重的体力劳动和危险的环境中解放出来,极大地提高了生产率。第二类是服务机器人,用于清洁、加油、导盲、抢险等方面。它们大多数是第二代机器人,具有一个移动平台,其上有操作臂,还安装了触觉、视觉、听觉及超声测距等传感器,能够识别周围的环境、判断自己的运动。医疗机器人是近几年发展迅速的一个新的领域。医疗机器人能够帮助医生做复杂的手术,减轻了人的疲劳,保证了手术的精确和成功空间机器人是最复杂的、最昂贵的机器人,用于探测太空。它们的典型代表是“勇气号”火星探测器。需求促进了机器人技术和产业的发展。展望 21 世纪,机器人将与 20 世纪计算机的普及一样,深入地应用到各个领域。21 世纪的前 20 年,是机器人应用从制造业领域走向非制造业的重要时期,也是智能机器人发展的关键时期。1986 年我国启动“863”高技术发展计划,机器人技术是其中一个重要的主题。在水下、空间、核工业等一些特殊机器人的制造方面,我国取得了很多有特色的研究成果。

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