1.《工业机器人应用认知》课程大纲.doc

四川城市技师学院工业机器人应用与维护专业（高级工）(0208-3)专业课程教学大纲汽车与信息工程学院 2018年7月目录一、 课程信息1（一） 课程名称1（二） 课程学时1二、课程教学设计1（一） 课程定位与性质1（二） 教学目标1（三） 学习领域2（四） 教学方法2（五） 考核评价3（六） 教学条件基本要求3三、教学要求内容及建议4（一） 教学要求4（二） 教学内容5（三） 教学建议6工业机器人应用认知课程教学大纲一、课程信息课程名称：工业机器人应用认知课程学时：36学时二、课程教学设计（一）课程定位与性质1.课程定位本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据， 遵循“结合理论联系实际，应知、应会”的原则，以拓展学生专业知识覆盖面为重点；注重培养学生的专业思维能力。重点通过对主流工业机器人产品的讲解，使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解，对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识，为学生进入社会做前导；把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力，通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。 2.课程性质：专业基础课（二）教学目标总体目标工业机器人应用认知 是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。知识目标1.了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。2.了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。3.了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。4.了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。 5.了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。能力目标工业机器人应用认知是机电系专业课，通过本课程的学习，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过 这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。（三）学习领域（楷体四号加粗）模块课题（典型任务）学时工业机器人基础知识概述、基础知识6机器人动力系统1.机器人本体机械结构；2.机器人驱动系统；3.机器人控制系统。9机器人感知系统1.工业机器人感觉系统；2.机器人语言系统。10工业机器人实例及发展趋势1.工业机器人系统实例；2.工业机器人发展趋势。3.工业机器人在我国迅速发展。9考核2合计36（四）教学方法以点带面，讲解授课为主的教学方式。课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分，内容较多。课堂教学上，我们使用重点突破的方法，讲解一个或者两个典型的实例，让学生触类旁通，举 一反三，从而带动整个知识面的学习。我们让学生联系已学各门科目的知识点，达到温故知新的目的。 由于涉及的已学课程较多， 学生由于基础薄弱， 前面课程的遗忘率不容忽视，所以在讲解的过程中，对一些重要的知识点，我们还要做一 个较为详细的说明， 从而可以加强学生的知识储备， 为本课程的学习 扫清障碍。传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用： 板书、实物模型、 多媒体课件等。 尤其是在机械部分， 考虑到学生的立体思维能力较为 薄弱，多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。（五）考核评价评价方式成绩权重课程整体成绩课程考核期末考试10060%100实验成绩10010%作业10020%学习态度、出勤10010%（六）教学条件基本要求1.教学辅助资料：教材:兰虎工业机器人技术及应用机械工业出版社，2014.09多媒体教学系统：Win7系统，office 2013版2.实验环节：序号实验名称内容提要实验学时实验学时分组人数实验属性实验要求1机器人示教实验示教、记忆、再现、操作6（4-5）人验证必做2机器人离线编程实验Visual C+6.0编写控制程序实现机器人控制操作6（4-5）人验证必做3工业机器人坐标系建立用D-H法建立坐标系6（4-5）人验证选做4机器人产品创新设计集运输与倾倒于一体的机器人4（4-5）人验证必做3.作业要求：章节名称作业题量达到目的机器人的基础知识3道简答题熟悉掌握机器人结构基础知识机器人的驱动系统4道填空题掌握机器人驱动电机、液压驱动特性工业机器人的应用3道简答题了解机器人种类及其应用情况4.主要授课场地：多媒体教室。三、教学要求、内容及建议（黑体三号）模块一：工业机器人基础知识（一）教学要求1.使学生对工业机器人有一个宏观概念了解；2.利用课堂知识可以辨识现实机器人种类及参数。（二）教学内容1.机器人的组成原理、应用于外部关系；2.工业机器人当下技术发展现状；3.工业机器人基本术语、图形符号、基本参数：3.工业机器人运动学基础、动力学基础。（三）教学建议1.再教学中学校尽量创造一些去机器人工厂参观实训的程序；2.教课过程中的素材信息要与时俱进。模块二：机器人动力系统（一）教学要求1.使学生对机器人动力系统有一个完整的理解；2.清晰动力系统的组成。（二）教学内容1.机器人本体机械结构系统（1）机器人腕部结构（2）机器人手部结构（3）机器人行走结构2.机器人驱动系统（1）驱动系统概述（2）电动机及其特性（3）液压驱动系统及其特性3.机器人的控制系统（1）伺服控制系统及其参数（2）交流伺服电机的调速（3）机器人控制系统结构（三）教学建议伺服控制系统是教学重点，伺服电机调速方法需掌握；模块三：机器人感知系统（一）教学要求1.掌握感知两大系统基础知识；2.初步掌握编程方法。（二）教学内容1.感觉系统（1）工业机器人传感技术（2）内部传感器（3）外部传感器（4）视觉系统（5）传感器的选择2.语言系统（1）常用机器人语言简介（2）机器人的离线编程（3）机器人编程示例（三）教学建议本模块为机器人课程的核心部分，重点掌握机器人语言编程控制。模块四：工业