机器人学课程教学大纲

机器人学课程教学概述课程名称(英文):机器人学罗伯特公司课程类别(必修/选择):必修总学时/周学时/单位： 64/4/4其中实验(实训、讨论等)开始时： 24修课程：高等数学、线性代数、大学物理等上课时间：9-10 )，5-6)/1-16周上课地点：6e102、7b208、9a106机器人实验室课程对象： 2015级机器人学院开课学院：电子工程与智能学院任课教师姓名/职务：任斌/教授联系人电话号码：Email:答疑时间、地点和方式：1.每次上课前、上课后，采用一对一的答疑方式2 .每次发布作业，都采用集中的说明方式。 3.qq、微信等方式在线问答。使用教材： 机器人学基础，蔡自兴等编着，机械工业出版社，2015，第2版。教育参考资料：1. 机器人技术及其应用，谢存禧主编，机械工业出版社，2012，第1版。2. 机器人技术基础，柳洪编，冶金工业出版社，2002第1版。3. 工业机器人技术，郭洪红编，西安电子科技大学出版社，2008第3版。课程评价方式：开卷() 闭卷()课程论文()其他()课程简介： 机器人学是机器人学院专业基础课，本课程是运动、力学分析、机械结构与控制相结合的综合性课程。 通过本课程的学习，让学生掌握机器人的基本原理、基本结构、基本控制方式以及基本研究方法，通过实验将理论与实践相结合，以理论为工程服务。课程目标1 .知识和技能目标：通过本课程的学习，使学生确立机器人的基本概念，掌握机器人的结构和运动学的分析。 理解机器人语言，具有一定的机器人分析和应用能力。2、过程和方法目标：通过机器人技术学习，给学生思维和分析方法提供一定的训练，以此为基础提高对机器人技术的认识，具备一定的机器人分析和应用能力，为今后的专业发展奠定基础。3、情感、态度和价值观的发展目标：通过本课程的学习，培养工程技术人员必须具备的顽强学习精神，勇于探索的科学态度和积极价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。课程支持学生的核心能力(可回答多个)c1.具有扎实的专业知识，可以运用数学物理等基础科学理论和电子线路和信息系统的基础知识c2.项目管理和团队合作的能力c3.机器人学院必要的技术、技术以及使用硬件和软件工作的能力c4.设计与机器人工程相关的实验，能够分析和解释资料c5.设计机器人系统和部件的能力c6.认识时事问题和珠三角产业的发展趋势。 了解工程技术对环境、社会和世界的影响，培养跨领域持续学习的习惯和能力、外语能力c7 .发现、分析、处理问题的能力c8.培养专业道德和认知社会责任。理论教学过程每周教育主题教育时间教育的重点、难点和要求教育方式核心能力支持1.1第一章绪论4理解机器人的定义、分类、构成、坐标、技术参数的含义课堂教学c1.c1两三天第二章数学基础8理解位置和姿势的显示，理解并掌握坐标变换、一次坐标变换、通用旋转变换在机器人中的应用课堂教学C1、C74第三章机器人运动学4理解和把握机器人运动学，分析机器人雅可比矩阵课堂教学c1.c15第四章机器人动力学4能够理解并把握刚体动力学、机器人动力学方程式课堂教学C1、C76第5章机器人控制4了解机器人的基本控制原则，了解并掌握机器人的位置控制、机器人的力与位置的混合控制、机器人智能控制的方法和应用课堂教学C3、C77第6章机器人传感器4了解各种传感器的原理和传感器在机器人中的应用课堂教学C3、C78第七章机器人轨迹规划4了解轨迹规划中应考虑的问题，掌握关节轨迹插值计算、笛卡尔路径轨迹规划、规划轨迹实时生成的方法和应用课堂教学C1、C3、C79第8章机器人的编程4了解在线和离线编程的含义掌握使用MATLAB的模拟课堂教学C1、C710第九章机器人的应用2了解机器人在不同行业的应用课堂教学C1、C610第十章机器人学展望2了解机器人的现状、趋势和社会问题课堂教学C1、C6总计：40实践教学过程每周实验项目名称学时重点和难点实验项目类型教育方式核心能力支持11实验1:ABB机器人的操作与实例2学习ABB工业机器人的编辑控制与操作a验证d实验C311实验2 :安装仿真软件和构建工作站2学习ABB机器人的仿真软件编辑控制和操作以及工作站的构建和工作站的布局a验证d实验C312实验3 :设计实例1 :路径规划2用学习模拟软件制作目标点，生成轨迹，模拟运行，录制视频a验证d实验C312实验4 :设计实例2图形化编程2学习用模拟软件的图形编程、机械装置的制作、动画效果制作、RAPID编辑窗口a验证d实验C313实验5 :设计例3 :带外轴机器人系统和机器人搬运2带外轴机器人系统及机器人搬运a验证d实验C313实验6 :机器人的机械拆装实验21、熟悉工业机器人的机械结构、结构特点、整体结构布局、安装调整方法。2 .掌握工业机器人的安装调整知识，检查机器人精度的方法。3 .掌握工业机器人典型故障的诊断和排除能力。4 .熟悉RV减速器、谐波减速器、螺旋锥齿轮传动等核心部件。5 .熟悉工业机器人机械组装的常用工具、测量仪器。6 .了解工业机器人的组装程序和要求。7、螺旋伞齿轮传动、机器人臂部安装实训。8 .高次谐波减速机、机器人的大小臂拆装实习。9、RV减速机、机器人底座拆装实习。10 .通过机器人各部件的设置和机械整体装卸的实践训练，调整机器人机械臂的平衡系统和精度调整技术。11 .了解工业机器人精度检测常用工具、测量仪的使用，熟悉工业机器人精度检测要求和工艺，以及成品检测要求和工艺。b综合d实验C3，C4，C5，C714实验7 :机器人的电解吸实验21 .了解工业机器人电气部件的选择和安装技术，熟悉常用电气工具和常用电气仪表的使用。2 .熟悉工业机器人的电路图和电气控制原理。3 .工业机器人I/O接口的定义，了解I/O信号焊接技术，进行I/O接口的连接和焊接训练。4 .掌握工业机器人的电路接线、安装连接、参数调整等电气组装技术知识。5、通过工业机器人与数控机床的对接实例、安装调整实践训练，掌握工业机器人与数控机床的对接安装调整等知识。6 .工业机器人伺服驱动器调整的实践培训。7 .工业机器人示教盒的参数调整。8 .修正NC系统PLC的梯形图，实现与机器人的对接调整的实践。9 .安全教育和工业机器人的电气安全知识。10 .工业机器人的日常维护。b综合d实验C3、C714实验8:USB组装集成应用2将u盘和2种盖子用于托盘上的材料，Yumi机器人将2个盖子和u盘连接起来，组装完毕后将产品设置在同步带输送线上。b综合d实验C3、C715实验9 :机器人打磨综合应用2机器人打磨方案设计b综合d实验C3、C715实验10 :机器人检测综合应用2以视觉外观检查和补丁数据的读写检查两种方式进行检查综合应用b综合d实验C3、C716实验11 :机器人装箱盖集成应用4装配好的子弹USB盘和海绵箱在并联机器人的范围内流动，并联机器人将USB盘视觉地放入箱中。 产品流向加盖站，平面4轴机器人取盖复盖箱，组装完毕。b综合d实验C3、C7总计：24成绩评价方法和标准审查内容评价标准权重考试(闭卷)1 .评价标准：答案参考答案和评价标准。2 .要求：理解所有必作和选考。10%期中考试(闭卷)1 .评价标准：答案参考答案和评价标准。2 .要求：运用学到的知识和方法可以解答，独立，按时完成问题的解答。10%堂堂的情况检查五次以上，缺勤一次扣三分，缺席按教务处要求实行10%期末考试1 .评价标准：答案参考答案和评价标准。2 .要求：能够运用学到的机器人知识和方法来解答，独立，按时完成考试。70%本科(专业)课程委员会的审查意见：我院系(专业)课程委员会已审查并同意执行该课程的教学纲要。系(专业)课程委员会主任签署：日期：年月日注： 1、课程目标：请精炼总结35个目标