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机器人应用领域

一、项目导读

机器人能够在一些特殊的危险环境下作业，能够替代人类从事水下、开采、

矿山、太空等特种环境下的工作。

从各个角度考虑，机器人的优势将会越来越突出，由工业领域逐渐扩大到非

工业应用，种类越来越多，智能程度不断提高，应用领域将会越来越广泛。

二、知识目标

了解机器人应用的领域。

三、能力目标

（1）能够掌握机器人在非工业领域的应用，包括生活应用、医疗应用、军

事应用、科研应用、其他非工业应用。

（2）能够掌握机器人在工业领域的应用，包括搬运码垛应用、焊接应用、

喷涂应用、打磨抛光应用、其他工业应用。

四、课时安排

本模块共2个单元，需理论课时2课时，实训课时2课时，共计4课时。

五、教学内容

单元1机器人在非工业领域的应用

一、生活应用

机器人在生活中应用广泛，如扫地机器人、吸尘机器人、家政服务机器人、

安保机器人等。如图7-1所示，家政服务机器人是指能够代替人完成家政服务工

作的机器人，它包括行进装置、感知装置、接收装置、发送装置、控制装置、执

行装置、存储装置、交互装置等。

①感知装置是指可以在家庭居住环境内感知到一项或多项信息，如拍摄到

周围的人脸、识别出说话的声音、检测到周围的障碍、测量出到指定位置的距离、

检测出室内的温度、检测出火灾、检测出易燃气体、检测出时间、检测出是否碰

撞到其他物品、检测出人体体温、辨识出方向。

②接收装置接收通过无线遥控器、手机短信模块、互联网或无线网卡发出

信号，并送给控制装置。

③发送装置通过无线遥控器、手机短信模块、互联网或无线网卡发出指令

到执行装置，以及发送防盗监测、安全检查、病况监视信息并通知在外的家人。

④控制装置是对接收到的信号和感知装置感知到的信息进行综合分析处理，

发出指令控制执行装置完成相应的工作。

⑤执行装置是指可以完成一项或多项工作，如防盗监测、安全检查、物品

搬运、家电控制、清洁卫生、家庭娱乐、病况监视、儿童教育、报时催醒、开支

管理。

⑥存储装置是存储感知装置感知的信息以及其他装置产生的相关数据的硬

盘存储器。

⑦交互装置通过触摸屏、液晶显示器、小键盘来与用户交流，并且显示家

政服务机器人的工作状态。

二、医疗应用

医用机器人是用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的机器人。目前常见的医用

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机器人主要有运送物品的机器人、移动病人的机器人、临床医疗用的机器人和为

残疾人服务的机器人等。

其中运送物品的机器人可代替护士送饭、送病历和化验单等，较为著名的有

美国TRC公司的“护士助手”机器人。

移动病人机器人主要帮助护士移动或运送瘫痪和行动不便的病人，如英国的

“PAM”机器人。

临床医疗用的机器人包括外科手术机器人和诊断与治疗机器人，可以进行精

确的外科手术或诊断，如日本的“WAPRU4”胸部肿瘤诊断机器人。

为残疾人服务的机器人可以帮助残疾人恢复独立生活的能力，如美国的Prab

Command系统。

恩格尔伯格创建的TRC公司的第一个服务机器人产品就是医院用的“护士助

手”机器人，它于1985年开始研制，1990年开始出售，目前已在世界各国几十

家医院投入使用。

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