《智能机器人技术》课程教学大纲(有理论和实验)

1、精选优质文档-倾情为你奉上智能机器人技术课程教学大纲（有理论和实验）智能机器人技术教学大纲 课程名称:智能机器人技术(Intelligent robot 课程代码: technology) 课程类别:专业课 课程性质:必修 总 学 时:48 理论学时:42 实验学时:6 实验项目:3个 先修课程:自动控制原理、控制电路基础、智能控制技术 适用专业:电子信息工程 开课单位:电子工程学院 一、课程性质、目的 课程性质:智能机器人技术是电子工程的专业课，通过本课程的学习，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

2、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。 课程目的:本课程系统的介绍了机器人设计、控制、编程和使用的理论基础和技术要点，包括机器人的一般概论，机器人运动学，静力/动力学分析，机器人机械系统设计，机器人的控制和机器人的应用等内容。通过课程学习，使学生掌握机器人的基本原理、基础知识，对机器人机械系统的总体设计方法有初步了解，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。 二、课程内容和学时分配 第一章 绪论 【教学基本要求】 1、了解机器人学的起源与发展; 2、掌握机器人

3、学的定义; 3、熟识机器人的特点、结构与分类。 【教学时数】4课时 【教学重点和难点】 重点: 1、机器人学的定义; 2、机器人的特点、结构与分类。 难点: 1、机器人学的起源与发展; 【教学内容】 1、机器人学的发展; 2、机器人的特点、结构与分类; 3、机器人学与人工智能的关系。 第二章 智能机器人运动学 【教学基本要求】 1、掌握空间任意点的位置和姿态变换、坐标变换、齐次坐标变换、物体的变换和逆变换，以及通用旋转变换。 【教学时数】10课时 【教学重点和难点】 重点: 1、位置和姿态变换; 2、坐标变换; 3、齐次坐标变换。 难点: 1、通用旋转变换; 2、物体的变换和逆变换。 【教学内

4、容】 1、位置和姿态变换; 2、坐标变换; 3、齐次坐标变换; 4、通用旋转变换; 5、物体的变换和逆变换。 第三章 智能机器人静力计算机动力学分析 【教学基本要求】 1、 掌握智能机器人静力计算; 2、 掌握智能机器人动力学分析方法。 【教学时数】10课时 【教学重点和难点】 重点: 1、智能机器人速度雅可比; 2、智能机器人静力计算。 难点: 1、智能机器人动力学分析。 【教学内容】 1、智能机器人速度雅可比; 2、智能机器人静力计算; 3、智能机器人动力学分析。 第四章 智能机器人机械系统设计 【教学基本要求】 1、掌握智能机器人的总体设计; 2、掌握传动部件、臂部、手腕、手部、机身设计

5、; 3、掌握行走机构设计。 【教学时数】10课时 【教学重点和难点】 重点: 1、智能机器人的总体设计; 2、部件设计; 难点: 1、行走机构设计; 【教学内容】 1、智能机器人总体设计; 2、传动部件、臂部、手腕、手部、机身设计; 3、行走机构设计。 第五章 智能机器人的感觉系统 【教学基本要求】 1、掌握机器人的感觉系统; 2、掌握常用传感器原理; 3、了解关节传感器、触觉传感器、力觉传感器和环境识别传感器的基本型式和应用。 【教学时数】10课时 【教学重点和难点】 重点: 1、机器人的感觉系统; 2、常用传感器原理; 难点: 1、常用传感器的应用; 【教学内容】 1、机器人的感觉系统;

6、2、常用传感器原理及其应用。 第六章 智能机器人应用实例 【教学基本要求】 1、掌握机器人控制的特点及分类; 2、了解机器人位置控制、机器人力控制方法。 【教学时数】4课时 【教学重点和难点】 重点: 1、机器人控制的特点; 2、机器人控制的分类; 3、机器人位置控制; 难点: 1、机器人位置控制; 2、机器人力控制方法; 【教学内容】 1、机器人控制的特点及分类; 2、机器人位置控制; 3、机器人力控制。 教学进度安排表 序号 章节 教学内容 学时 备注 1 第一章 绪论 4 2 第二章 智能机器人运动学 10 3 第三章 智能机器人静力计算机动力学分析 10 4 第四章 智能机器人机械系统

7、设计 10 5 第五章 智能机器人的感觉系统 10 6 第六章 智能机器人应用实例 4 三、实验内容和学时分配 实验项目与学时分配一览表 实验每组实验实验备序号 实验名称 内容提要 学时 人数 类型 要求 注 1 机器人结构分析与演示 掌握机器人的结构 2 6 设计 必做 2 智能机器人演示 了解机器人的运动方式 2 6 设计 必做 3 智能机器人编程训练 仿真模拟设计 2 6 设计 必做 合计 6 四、与其他课程的联系 智能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。因此需要对所学整个课程体系有一个全面系统的学习和应用。 五、教材和参考书目 教材:机器人与控制技术孙迪生，王炎主编 机械工业出版社，1997年; 教学参考书: 1、工业机器人第二版，吴振彪、王正家主编，华中科技大学出版社，2010年 2、工业机器人技术基础，孙树栋主编，西北工业大学出版社，2009年 六、考核方式与成绩评定 以平时考核(课堂组