機(jī)器人學(xué)課程教學(xué)大綱

1、機(jī)器人學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱（中英文）：機(jī)器人學(xué)Robotics課程類別（必修/選修）：必修總學(xué)時(shí)/周學(xué)時(shí)/學(xué)分：64/4/4其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)、討論等）學(xué)時(shí)：24先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理等授課時(shí)間：一 （9-10 ）、五（5-6） /1-16 周授課地點(diǎn)：6E102,7B208,9A106機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室授課對(duì)象：2015級(jí)機(jī)器人學(xué)院開課學(xué)院：電子工程與智能化學(xué)院任課教師姓名/職稱：任斌/教授聯(lián)系電話maikre nbin .c n答疑時(shí)間、地點(diǎn)與方式：1 每次上課的課刖、課間和課后，1 x& a -/ 1 v米用一對(duì)一的問答方式；2每

2、次發(fā)放作業(yè)時(shí)，米用集中講解萬(wàn)式。3.qq，微信等萬(wàn)式在線答疑。使用教材：機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)，蔡自興等編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2015,第2版。教學(xué)參考資料：1-機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用，謝存禧主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2012，第1版。2.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)，柳洪編，冶金工業(yè)出版社，2002第1版。3.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，郭洪紅編，西安電子科大出版社，2008第3版。課程考核方式：開卷（）閉卷（2 ）課程論文（）其它（）課程簡(jiǎn)介：機(jī)器人學(xué)是機(jī)器人學(xué)院的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程是一門融運(yùn)動(dòng)、力學(xué)分析、機(jī) 械結(jié)構(gòu)及控制為一體的綜合性課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握機(jī)器人的基本原理、基本結(jié)構(gòu)、 基本控制方式及基本研究方法，通

3、過實(shí)驗(yàn)將理論與實(shí)踐結(jié)合，用理論為工程服務(wù)。課程教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué) 生建立機(jī)器人的基本概念，掌握機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和運(yùn)課程支撐學(xué)生核心能力達(dá)成（可多選，）： C1.具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)物理 等基礎(chǔ)科學(xué)理論以及電子電路和信息系統(tǒng)的基 礎(chǔ)知識(shí)； C2項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)合作的能力； c3.從事機(jī)器人學(xué)院所需的技術(shù)、技巧以及使 用軟硬件工作的能力； c4.設(shè)計(jì)與實(shí)施機(jī)器人工程相矢實(shí)驗(yàn)，并且能夠進(jìn)行資料的分析和解釋； c5.設(shè)計(jì)機(jī)器人系統(tǒng)和兀器件的能力； C6.認(rèn)識(shí)時(shí)事議題和珠三角產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。了解工程技術(shù)對(duì)環(huán)境、社會(huì)及全球的影響，并培育跨領(lǐng) 域持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力，以及外語(yǔ)能

4、力； c7.發(fā)現(xiàn)、分析及處理問題的能力； c8.培養(yǎng)專業(yè)道德以及認(rèn)知社會(huì)責(zé)任。動(dòng)學(xué)分析。了解機(jī)器人語(yǔ)言，具備一定的機(jī)器人分 析和應(yīng)用能力。2過程與方法目標(biāo)：通過對(duì)機(jī)器人技術(shù)的學(xué)習(xí) 使學(xué)生的思維和分析方法得到一定的訓(xùn)練，在此基 礎(chǔ)上提高對(duì)機(jī)器人技術(shù)的認(rèn)識(shí)，并具備一定的機(jī)器 人分析和應(yīng)用能力，為以后專業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀發(fā)展目標(biāo)：通過本課程 的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)作為一個(gè)工程技術(shù)人員必須具備的堅(jiān) 持不懈的學(xué)習(xí)精神，勇于探索的科學(xué)態(tài)度和積極向 上的價(jià)值觀，為未來的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定良好 的基礎(chǔ)。理論教學(xué)進(jìn)程周次教學(xué)主題教學(xué) 時(shí)長(zhǎng)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及要求教學(xué)方式核心能力 支撐1第一章緒論4了解

5、機(jī)器人的定義，分類，組成，理解坐 標(biāo)，技術(shù)參數(shù)的意義課堂教學(xué)C12,3第章數(shù)理基礎(chǔ)8理解位置和姿態(tài)的表不，能理解和掌握坐標(biāo) 變換、齊次坐標(biāo)變換、通用旋轉(zhuǎn)變換在機(jī)器 人中的應(yīng)用課堂教學(xué)C1、C74第二章機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)4理解和掌握機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)，機(jī)器人的 雅可比矩陣分析課堂教學(xué)C15第四章機(jī)器人動(dòng)力學(xué)4能理解和掌握剛體動(dòng)力學(xué)，機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方 程式課堂教學(xué)C1、C76第五章機(jī)器人控制4了解機(jī)器人的基本控制原則，能理解和掌握 機(jī)器人的位置控制、機(jī)器人的力和位置混合 控制、機(jī)器人的智能控制的方法及應(yīng)用課堂教學(xué)C3 C77第六章機(jī)器人傳感器4了解各種傳感器原理及傳感器在機(jī)器人上的 應(yīng)用課堂教學(xué)C3 C78第

6、七章機(jī)器人軌跡規(guī)劃4了解軌跡規(guī)劃應(yīng)考慮的問題、掌握尖節(jié)軌跡 的插值計(jì)算、笛卡兒路徑軌跡規(guī)戈V、規(guī)劃 軌跡的實(shí)時(shí)生成的方法及應(yīng)用課堂教學(xué)C1、C3、C79第八章機(jī)器人的編程4了解在線和離線編程的意義 掌握使用MATLAB進(jìn)行仿真課堂教學(xué)C1、C710第九章機(jī)器人應(yīng)用2了解機(jī)器人在各種行業(yè)中的應(yīng)用課堂教學(xué)C1、C610第十章機(jī)器人學(xué)展望2了解機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)及社會(huì)問題課堂教學(xué)C1、C6合計(jì)：40實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程周次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)重點(diǎn)與難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng) 目類型教學(xué)方 式核心能力 支撐11實(shí)驗(yàn)1 : ABB機(jī)器人的操作和實(shí)例2學(xué)習(xí)ABB工業(yè)機(jī)器人的編輯控制與操 作A驗(yàn)證D實(shí)驗(yàn)C311實(shí)驗(yàn)2 ：仿真軟件的安

7、 裝和工作站的建立2學(xué)習(xí)ABB機(jī)器人的仿真軟件編輯控制 與操作及工作站的建立和工作站的布局A驗(yàn)證D實(shí)驗(yàn)C312實(shí)驗(yàn)3：設(shè)計(jì)實(shí)例1 ：路徑規(guī)劃2學(xué)習(xí)用仿真軟件創(chuàng)建目標(biāo)點(diǎn)并生成軌 跡、仿真運(yùn)行并錄制視頻A驗(yàn)證D實(shí)驗(yàn)C312實(shí)驗(yàn)4：設(shè)計(jì)實(shí)例2圖形 化編程2學(xué)習(xí)用仿真軟件圖形化編程、創(chuàng)建機(jī)械裝置、動(dòng)畫效果制作、RAPID編輯窗口A驗(yàn)證D實(shí)驗(yàn)C313實(shí)驗(yàn)5：設(shè)計(jì)實(shí)例3：帶 外軸的機(jī)器人系統(tǒng)及機(jī) 器人搬運(yùn)2帶外軸的機(jī)器人系統(tǒng)及機(jī)器人搬運(yùn)A驗(yàn)證D實(shí)驗(yàn)C313實(shí)驗(yàn)6 :機(jī)器人的機(jī)械 拆裝實(shí)驗(yàn)21、熟悉工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)、組 成特點(diǎn)、整體結(jié)構(gòu)布局、安裝調(diào)整方 法。2、掌握工業(yè)機(jī)器人的安裝調(diào)試知識(shí)、驗(yàn)收機(jī)器人精

8、度的方法。3、掌握工業(yè)機(jī)器人典型故障的診斷 及排除能力。4、熟悉RV減速器、諧波減速器、螺 旋傘齒輪傳動(dòng)等核心部件。5、熟悉工業(yè)機(jī)器人機(jī)械裝配的常用 工具、測(cè)量?jī)x器。6、了解工業(yè)機(jī)器人的裝配順序流程 及要求。7、螺旋傘齒輪傳動(dòng)、機(jī)器人腕部安 裝實(shí)訓(xùn)。8、諧波減速器、機(jī)器人大小臂拆裝 實(shí)訓(xùn)。9、RV減速器、機(jī)器人底座拆裝實(shí) 訓(xùn)。10、通過機(jī)器人各部件的安裝和整機(jī) 拆裝實(shí)訓(xùn)，調(diào)試機(jī)器人手臂的平衡系統(tǒng) 及精度調(diào)整技巧。11、了解工業(yè)機(jī)器人精度檢測(cè)常用工 具、測(cè)量?jī)x器的使用，熟悉工業(yè)機(jī)器人 精度檢測(cè)要求及流程，以及整機(jī)檢驗(yàn)要 求及流程。B綜合D實(shí)驗(yàn)C3 C4、C5 C714實(shí)驗(yàn)7 ：機(jī)器人的電氣拆裝實(shí)

9、驗(yàn)21、了解工業(yè)機(jī)器人電氣兀件的選用 及安裝工藝，熟悉常用電工工具和常用 電工儀表儀器的使用。2、熟悉工業(yè)機(jī)器人的電路圖及電氣 控制原理。B綜合D實(shí)驗(yàn)C3 C73、了解工業(yè)機(jī)器人I/O接口的定 義、 I/O信號(hào)焊接技術(shù)，進(jìn)行I/O接口的連接 和焊接訓(xùn)練。4、掌握工業(yè)機(jī)器人的電路接線、安裝連接、參數(shù)調(diào)試等電氣裝配工藝知 識(shí)。5、通過工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床對(duì)接案 例、安裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)，掌握工業(yè)機(jī)器人與 數(shù)控機(jī)床的對(duì)接安裝調(diào)試等知識(shí)。6、工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)試實(shí) 訓(xùn)。7、工業(yè)機(jī)器人示教盒的參數(shù)調(diào)試。&修改數(shù)控系統(tǒng)PLC的梯形圖，實(shí)現(xiàn)與 機(jī)器人的對(duì)接調(diào)試實(shí)訓(xùn)。9、安全教育和工業(yè)機(jī)器人的電氣安全知

10、識(shí)。10、工業(yè)機(jī)器人的日常維護(hù)。14實(shí)驗(yàn)& U盤組裝集成應(yīng)用2將U盤和兩種蓋子使用托盤上料，Yumi 機(jī)器人將兩個(gè)蓋子和u盤通過插接合在 一起，裝配完成后將產(chǎn)品放到同步帶輸送線上。B綜合D實(shí)驗(yàn)C3 C715實(shí)驗(yàn)9 :機(jī)器人打磨集 成應(yīng)用2機(jī)器人打磨方案設(shè)計(jì)B綜合D實(shí)驗(yàn)C3 C715實(shí)驗(yàn)10 ：機(jī)器人檢測(cè)集 成應(yīng)用2采用視覺外觀檢測(cè)及插接數(shù)據(jù)讀寫檢測(cè) 兩種方式進(jìn)行檢測(cè)集成應(yīng)用B綜合D實(shí)驗(yàn)C3 C716實(shí)驗(yàn)門：機(jī)器人裝盒裝蓋集成應(yīng)用4裝配好的子彈u盤及裝完海綿盒子都流 到并聯(lián)機(jī)器人范圍內(nèi)，并聯(lián)機(jī)器人通過 視覺將u盤放到盒子內(nèi)。產(chǎn)品流到裝蓋子工位，平面 4軸機(jī) 器人吸取蓋子蓋到盒子上，裝配完

11、成。B綜合D實(shí)驗(yàn)C3 C7合計(jì):24成績(jī)?cè)u(píng)定方法及標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重試驗(yàn)（閉卷）1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：試卷參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。2.要求：理解掌握所有的必做和選做試驗(yàn)。10%期中考試（閉卷）仁評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：試卷參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。10%2要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行求解，獨(dú)立、按時(shí)完成題目 的解答。到堂情況抽杳不少于5次，缺勤1次扣3分，缺課按教務(wù)處要求執(zhí)行10%期末考試（閉卷）1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：試卷參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。2.要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)機(jī)器人知識(shí)和方法進(jìn)行求解，獨(dú)立、按時(shí)完成考試。70%系（專業(yè)）課程委員會(huì)審查意見：我系（專業(yè)）課程委員會(huì)已對(duì)本課程教學(xué)大綱進(jìn)行了審查，冋意執(zhí)行。系（專業(yè)）課程委員會(huì)主任簽名：日期：年月日注：1、課程教學(xué)目標(biāo)：請(qǐng)精