走进机器人的梦工厂

○袁军辉

机器人，以往一般都存在于高科技实验室或科幻影视作品中。但随着科学技术中的单片机、传感器和物联网技术的飞速发展，智能机器人开始向人类活动的各个领域渗透。医疗机器人、娱乐警察人、水下机器人、农业机器人等高科技产品，正越来越多地帮助人们完成服务工作。

一、什么是机器人

机器人起源于1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》，首次提出“Robot”，它可以不吃饭，不知疲倦地工作。我国将“Robot”翻译为“机器人”。

联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”

二、机器人的组成

大多数机器人由传感系统、控制系统和执行系统三个基本部分组成。

传感系统即机器人的感觉器官，机器人通过传感器检测环境、获取信息。常见的传感器有光敏传感器、声敏传感器、热敏传感器、温度传感器、碰撞传感器等。控制系统即机器人的大脑，一般由专用的机器人或单片机组成，内含控制机器人的程序、命令和各种信息处理器件。执行系统即机器人的四肢和嘴巴，由电机、喇叭、灯光、机械手等组成。

三、走进机器人的世界

机器人融合了智能控制技术、传感技术、机械、物理、信息技术、数学等多学科多门类的知识。因此，不少学校建设了机器人实验室，将虚拟机器人、积木机器人、一体式机器人等引入课堂供学生学习，在动手又动脑的活动中培养学生的综合素养。

1.清华紫光机器人。

首先要安装紫光教育机器人软件，网址是http://www.robot-edu.com/，再将机器人与平台进行连接，使用鼠标单击“系统设置”菜单下的“通信方式设置”命令，选择“USB连接”或者“COM串口方式”即可。比如说我们要让机器人“向前走”，第一步是在电脑的“机器开发平台”程序上设计出“向前走”的程序，并将程序编译成机器语言后，再将机器人通过数据线与电脑成功连接，将程序写入机器人的微控制器中。运行机器人，它就可以“向前走”啦！

2.IRobotQ 3D虚拟机器人。

它采用全球首款基于物理引擎及网络互动模式模拟现实环境，省去了器材的整理与维护，已成为师生快乐创新的学习和成长空间。首先我们要登录萝卜圈官网http://www.irobotq.com/，单击“下载客户端”按钮，将“萝卜圈3D机器人在线仿真软件”下载并安装到电脑中。登录萝卜圈软件，我们可以先到“基础试玩”栏选择一个项目，比如说“大发现之寻找消失的轮子”，然后找一个空房间进入编辑界面，首先单击“机器人编辑”模块，在“零件库”中挑选需要的零件，通过安装点进行组装，然后进入“编辑程序”模块，可以看到已经制作好的机器人设计程序。如果需要个性化定制，我们只要在“指令库”中选择需要的指令块，通过流程图的方式进行连接就可以了。最后单击“开始”按钮，就可以看到自己的机器人开始运动了，顺利完成任务后还会显示“得分”和“排名”。当然，如果你制作的机器人不能完成任务，可以通过修改自己的机器人结构和程序进行反复调试哦！