《工业机器人技术基础》电子教案 任务1.4 工业机器人运动学和动力学基础_第1页
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文档简介

教案专业组别：专业名称：课程名称：《工业机器人技术基础》作品学时：

课程名称工业机器人技术基础授课地点授课对象授课学时授课内容授课形式授课时间教材选用教学重点工业机器人坐标系理解大地坐标系、基坐标系、工具坐标系、工件坐标系和关节坐标系的概念和用途。工业机器人位姿描述与坐标变换1.掌握刚体的位置和姿态描述方法。2.理解平移坐标变换和旋转坐标变换的原理及其数学表示。3.学习复合坐标变换的计算方法。工业机器人D-H表示法1.理解D-H表示法的基本概念和参数。2.掌握D-H表示法在工业机器人建模中的应用。工业机器人运动学计算1.掌握正向运动学的计算方法，即已知关节变量求末端执行器位姿。2.理解逆向运动学的计算方法，即已知末端执行器位姿求关节变量。工业机器人动力学基础1.理解机器人动力学的基本概念，包括正问题和逆问题。2.了解机器人动力学在实际应用中的重要性。教学难点坐标变换的数学原理学生可能难以理解坐标变换背后的数学原理，如旋转矩阵和齐次坐标变换。D-H表示法的应用D-H表示法涉及多个参数和步骤，学生可能难以掌握如何正确应用该方法进行机器人建模。正向和逆向运动学的计算正向和逆向运动学的计算涉及复杂的数学运算，学生可能难以理解和应用这些计算方法。动力学模型的建立和应用动力学模型的建立需要深入理解力和运动的关系，学生可能难以将理论知识应用于实际问题。雅可比矩阵的理解与应用雅可比矩阵是描述机器人速度映射的重要工具，但其数学形式和物理意义可能难以被学生理解。复合坐标变换的计算复合坐标变换涉及多个步骤和变换的累积，学生可能难以正确执行这些计算。多媒体资料：包含工业机器人坐标系、位姿描述、坐标变换、D-H表示法、运动学计算、动力学基础等内容的幻灯片。案例资料：工业机器人在实际工作环境中的应用实例分析。1.导入新课教师活动：简述工业机器人的基本结构和应用领域，引出轴与坐标系的重要性。学生活动：认真听讲。记录重点。2.讲授新知教师活动：详细讲解工业机器人轴与坐标系的概念。工业机器人的轴（2）工业机器人相关坐标系1.）2.基坐标系3.工具坐标系4.工件坐标系5.关节坐标系学生活动：认真听讲，记录要点。教师活动：详细讲解工业机器人位姿描述与坐标变换的内容学生活动：认真听讲，记录要点。教师活动：详细解释工业机器人运动学理念。1.2.（2）1.2.3.学生活动：认真听讲，记录要点。教师活动：详细解释。学生活动：认真听讲，记录要点。3.讨论与案例分析教师活动：学生活动：分组讨论，并派代表分享讨论结果。4.总结与巩固教师

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