2024/2/16uKit機器人入門級課程第1課

你好！機器人！2024/2/16uKit機器人入門級課程歡迎走進機器人的精彩世界！也許，你在電影電視里見過形態各異的機器人形象，比如：憨態可掬、幽默可愛的大白，火力兇猛的鋼鐵戰士變形金剛，守護地球家園的垃圾清理機器人瓦力，擁有10萬馬力和7種武器的鐵臂阿童木……2024/2/16uKit機器人入門級課程也許，你在生活里和一些多才多藝的機器人打過交道，比如：幫你打掃房間的掃地機器人，隨著音樂唱歌跳舞的春晚機器人，會制作美味披薩、壽司、拉面的機器人廚師，在餐廳給客人送餐、報菜名的機器人服務員……視頻：alpha春晚2024/2/16uKit機器人入門級課程也許你不知道，在你沒有去過的地方，也有很多機器人在勤勤懇懇的為人類工作。比如：在月球表面巡視工作了972天的中國第一輛月球車——“玉兔號”，能在海洋深處執行探測任務、我國自主研發的4500米級自主水下機器人——“潛龍二號”，像外科醫生的雙手一樣靈巧、并且永不知疲倦的外科手術機器人，直徑只有幾微米、可以在人體血管內遨游、定向清除癌細胞的納米機器人……2024/2/16uKit機器人入門級課程那么，你有沒有想過，有一天，你可以用自己靈巧的雙手，打造一個屬于自己的機器人呢？機器人一定要長得像人嗎？到底什么是機器人呢？2024/2/16uKit機器人入門級課程定義1：“機器人是一種可編程的機械電子裝置，它能夠根據人類意圖執行多種任務，具有類似人的感覺、思考和運動能力。”定義2：“機器人是自動執行工作的機器裝置?！蹦阃鈾C器人的哪個定義呢？其實，關于機器人的定義，目前世界上都還沒有一個標準統一的答案?？茖W家們也在根據最新的研究成果，不斷地修改機器人的定義。2024/2/16uKit機器人入門級課程機器人的構造1.控制器——機器人的大腦2.機身——機器人的身體3.傳感器——機器人的感覺器官4.運動器——機器人的運動系統5.電源——機器人的能量來源2024/2/16uKit機器人入門級課程1.控制器——機器人的大腦控制器，一般是一些小小的黑色芯片，鑲嵌在機器人的身體內部，也可能是外部由人操作的遙控器或者游戲手柄。就像人的神經中樞和大腦控制人的身體和行為，控制器決定了機器人應該執行什么命令。2024/2/16uKit機器人入門級課程2.機身——機器人的身體機器人的身體，把機器人的不同部分連接在一起，把各種機械和電子零件安裝在上面，保護它們不受傷害，并構成一個整體。機身的形式有很多，可以是一個框架、或者底盤等等。2024/2/16uKit機器人入門級課程3.傳感器——機器人的感覺器官就像人的眼、耳、鼻、舌、皮膚、前庭等各種感覺器官一樣，機器人也需要不同的傳感器，來獲得外界的各種信息。2024/2/16uKit機器人入門級課程4.運動器——機器人的運動系統（1）輪子、履帶和腿機器人需要做出各種動作，比如：掃地機器人在房間內移動、納米機器人在血管內游動、機械臂在空中的移動等等。這需要運動系統的支持。機器人移動時，車輪驅動是最常見的運動方式，輪子的優點是轉向靈活、驅動有力。如果需要在平滑、松軟的表面上行進，履帶是一個不錯的選擇，可以輕松跨越障礙。而最像人和動物的，無疑是帶腿的機器人，2條腿、4條腿、6條腿的機器人比較常見。一般來說，腿的數量越少，設計難度反倒越大，想想這是為什么。2024/2/16uKit機器人入門級課程4.運動器——機器人的運動系統（2）電動機無論是輪子、履帶還是機器人的足，都不會自己直接運動，需要電動機與這些零件連接起來。電動機通電以后，進行旋轉，然后帶動輪子的轉動、履帶的滾動和足的進退。當然，電動機也可以讓重物升高。簡單的說，電動機，通電就能旋轉的機器。2024/2/16uKit機器人入門級課程4.運動器——機器人的運動系統（3）舵機也是電動機的一種，不過它比普通的電機更聰明一些，它的旋轉是通過電路控制的。當舵機旋轉到指定的位置時，它就可以自動停下來。2024/2/16uKit機器人入門級課程5.電源——機器人的能量來源人和動物需要每天攝入食物，給自身提供能量的來源。機器人呢，最常用的能量來源是電池。電池可以分為兩大類，充電電池和一次性電池。充電電池可以使用充電器進行充電，多次使用。一次性的電池把電用光以后，就只能丟棄，換新電池了。2024/2/16uKit機器人入門級課程uKit機器人大拆解現在讓我們看看課堂里將要使用的uKit機器人的組成吧！2024/2/16uKit機器人入門級課程1.主控盒：控制器這個藍色的方盒子，就是uKit的主控盒，即控制器、uKit機器人的大腦。主控盒上面，有各種形狀的接口，可以連接其它零件。2024/2/16uKit機器人入門級課程2.uKit積木：機身uKit套裝里，有幾十種形狀、大小、顏色各異的積木塊，構成機器人身體的各個部分。雖然積木零件有很多，不過積木按照與其它積木的連接方式，可以把所有的積木零件分為兩大類：卡扣式連接和圓孔式連接。（1）卡扣式連接2024/2/16uKit機器人入門級課程（2）圓孔式連接另有一類積木，身上有很多圓孔。兩塊帶圓孔的積木，通過一個小圓柱形狀的積木連接起來。2024/2/16uKit機器人入門級課程（3）連接卡扣式積木和圓孔式積木2024/2/16uKit機器人入門級課程3.傳感器在uKit初級套裝里，還沒有傳感器零件哦。也就是說初級uKit機器人，既看不見，也聽不見，只能執行預先設置好的固定行為。不過，到了uKit中級套裝里,將增加紅外、觸碰等傳感器，讓機器人擁有自己的感覺。到時候，它就能夠根據外界信息，來調整自己的行為，從而變得更聰明。2024/2/16uKit機器人入門級課程4.舵機：運動器uKit套裝里，有4個黑色的舵機。通電后舵機的旋轉，傳遞到積木搭建的機身，讓機器人做出各種動作。每個舵機上有一個編號，如ID-01，代表不同的舵機，不要弄混了。2024/2/16uKit機器人入門級課程小知識：為什么舵機可以旋轉到指定的位置？我們知道，舵機比普通的電機要聰明，不是一個勁的傻轉，而是說轉到哪就轉到哪。它的聰明從何而來呢？我們把舵機拆開看一看，可以發現：原來，舵機殼子里面，也有一個普通電機。也就是說，舵機就是在普通電機的外面，又加了一層殼子。當然，這個殼子里，還有其它零件，如：電機控制板、電位器、齒輪組等等。正是它們的合作，讓舵機可以旋轉到指定的位置。2024/2/16uKit機器人入門級課程5.電池：電源uKit機器人，使用一塊長方體形狀的充