第一篇：機器人及控制技術(shù)教學(xué)大綱

機器人及控制技術(shù)教學(xué)大綱

第一篇 機器人控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

第一章 引言 第二章 拓撲學(xué)基礎(chǔ) 第三章近世代數(shù)基礎(chǔ)

第二篇 機器人本體控制（自學(xué)）第一章 引言 第二章

剛體運動

第三章 機器人運動學(xué)

第四章 機器人動力學(xué)

第三篇 機器人手指抓取控制

第一章 引言

第二章 微分幾何學(xué)基礎(chǔ) 曲線幾何（The Geometry of Curves）2 曲面(Surfaces)3 曲率(Curvatures)4 恒平均曲率曲面(Constant Mean Curvatures Surfaces)5 側(cè)地線，度量和等長(Geodesics, Metrics and Isometries)6 完整和Gauss-Bonnet定理(Holonomy and the Gauss-Bonnet theorem)第三章 機器人手指抓取運動學(xué)

第四章 機器人手指抓取動力學(xué)

第四章 機器人技術(shù)最新進展

第二篇：《驅(qū)動電機及控制技術(shù)》教學(xué)大綱

《驅(qū)動電機及控制技術(shù)》教學(xué)大綱

一、授課對象

本課程適用于 汽車服務(wù)系新能源汽車制造與裝配專業(yè)（中、高級）班 三年 制 二、課程學(xué)時

總學(xué)時 108課時，6課時/周，1學(xué)期授完。

三、課程的任務(wù)和目的

本課程是中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)應(yīng)用與維修專業(yè)教材，是一門機電類專業(yè)課程。其任務(wù)是：使學(xué)生掌握常用電動機的結(jié)構(gòu)及其控制方法，培養(yǎng)學(xué)生對常用電動機的維護、保養(yǎng)與檢修的技能和解決實際問題的能力；對學(xué)生進行職業(yè)意識培養(yǎng)和職業(yè)道德教育，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與職業(yè)能力，增強學(xué)生適應(yīng)職業(yè)變化的能力，為學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

本課程目的是：使學(xué)生能掌握電動類、制冷類日用電器中主要使用的三種電動機——單相異步電動機、直流電動機和單相串勵電動機的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用，以及電動類、制冷空調(diào)類電器專用電動機的結(jié)構(gòu)及其控制方法。熟悉對上述電動機進行維護、保養(yǎng)與檢修。結(jié)合生產(chǎn)生活實際，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的興趣和愛好，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，從而能夠解決專業(yè)技術(shù)實際問題，養(yǎng)成良好的工作方法、工作作風(fēng)和職業(yè)道德。

四、課程內(nèi)容和要求

第一章：直流電動機 8課時 1．教學(xué)內(nèi)容：

第一節(jié)：直流電動機的結(jié)構(gòu)和分類

第二節(jié)：直流電動機的工作原理與運行特性 第三節(jié)：直流電動機的起動、反轉(zhuǎn)和調(diào)速。

2．教學(xué)要求與建議：了解直流電動機的基本結(jié)構(gòu)和分類，掌握直流電動機的基本工作原理，理解直流電動機的起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速的原理和方法，初步了解直流電動機常見故障的檢修方法。

第二章：單相異步電動機 10課時 1.教學(xué)內(nèi)容：

第一節(jié)：異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理 第二節(jié)：單相異步電動機的分類 第三節(jié)：單相異步電動機的反轉(zhuǎn)和調(diào)速

2．教學(xué)要求與建議：了解單相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)，掌握單相異步電動機的基本工作原理，理解異步電動機的分類和起動方式，了解單相異步電動機的反轉(zhuǎn)、調(diào)速的原理和方法，初步了解單相異步電動機常見故障及其檢修方法。第三章：單相串勵電動機 12課時

1、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié)：單相串勵電動機的結(jié)構(gòu)和運轉(zhuǎn)原理 第二節(jié)：單相串勵電動機的運行特性 第三節(jié)：單相串勵電動機的反轉(zhuǎn)和調(diào)速

2、教學(xué)要求與建議：理解單相串勵電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，了解單相串勵電動機的主要特點和應(yīng)用。

第四章：三相異步電動機 16課時 1．教學(xué)內(nèi)容：

第一節(jié)：三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理 第二節(jié)：三相異步電動機的運行特性

第三節(jié)：三相異步電動機的反轉(zhuǎn)、起動和調(diào)速 2．教學(xué)要求與建議：

了解三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)，掌握三相異步電動機的基本工作原理和運行特性，理解三相異步電動機起動、反轉(zhuǎn)與調(diào)速的原理和方法。

第五章：其他類型的電動機簡介 10課時

1、教學(xué)內(nèi)容：

第一節(jié)：單相同步電動機 第二節(jié)：步進電機

2、教學(xué)要求與建議：

了解其他類型的電動機（包括單相同步電動機、步進電機和直線電動機）的基本結(jié)構(gòu)、原理和應(yīng)用。

第六章：電風(fēng)扇電動機及其控制 16課時

1、教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié)：電風(fēng)扇電動機 第二節(jié)：電風(fēng)扇控制電路

2、教學(xué)要求與建議：

掌握電風(fēng)扇的電控方式，各種常用電控器件的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法；能夠閱讀典型的電風(fēng)扇電控線路圖。

第七章：空調(diào)電動機及其控制 16課時

1、教學(xué)內(nèi)容：

第一節(jié)：制冷壓縮機電動機的結(jié)構(gòu)與原理 第二節(jié)：空調(diào)控制電路

2、教學(xué)要求與建議 掌握空調(diào)的壓縮機電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用；掌握空調(diào)的基本控制方式，常用電控器件的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法，掌握其典型電控線路和讀圖方法。

第八章：各類電動機維修實訓(xùn) 20課時

1、教學(xué)內(nèi)容：

實訓(xùn)一：電動機維修基礎(chǔ)實訓(xùn) 實訓(xùn)二：直流電動機維修實訓(xùn) 實訓(xùn)三：單相異步電動機維修實訓(xùn) 實訓(xùn)四：電風(fēng)扇電動機的檢修

實訓(xùn)五：制冷壓縮電動機及其控制電路的檢修

2、教學(xué)要求與建議

掌握電動機維修常用工具和儀表的使用方法；掌握日用電器直流電動機的拆裝方法和常見的檢修方法；學(xué)會測定單相異步電動機的技術(shù)參數(shù)；掌握洗衣機電動機的拆裝方法及常見故障的檢修方法；掌握臺扇、轉(zhuǎn)頁扇、吊扇的結(jié)構(gòu)、電動機繞組展開圖、電動機拆裝、繞組重繞的方法及常見故障的檢修方法；掌握電冰箱、空調(diào)器中制冷壓縮機電動機的結(jié)構(gòu)和常見故障的檢修方法。

五、考核方式

平時成績（40％）+期末考試成績（60％）= 課程總成績 其中：平時成績包括：作業(yè)、筆記、考勤、課堂討論、查找資料

第三篇：《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)+++》教學(xué)大綱

《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程名稱:工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ) 學(xué)時:48 適用對象: 工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)、機電一體化技術(shù)專業(yè) 考核方式:考查

二、課程簡介

機器人學(xué)是一門高度交叉的前沿學(xué)科,機器人技術(shù)是集力學(xué)、機械學(xué)、生物學(xué)、人類學(xué)、計算機科學(xué)與工程、控制論與控制工程學(xué)、電子工程學(xué)、人工智能、社會學(xué)等多學(xué)科知識之大成,是一項綜合性很強的新技術(shù)。通過該課程的學(xué)習(xí),使得學(xué)生基本熟悉這門技術(shù)以及其發(fā)展狀況,為今后從事工業(yè)機器人的操作管理、維護維修、系統(tǒng)安裝調(diào)試和集成設(shè)計的工作打下基礎(chǔ)。

三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的

本課程是專業(yè)基礎(chǔ)課,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解機器人及其應(yīng)用,掌握機器人系統(tǒng)組成、機構(gòu)、運動分析、控制和使用的技術(shù)要點和基礎(chǔ)理論。機器人是典型的機電一體化裝置,它不是機械、電子的簡單組合,而是機械、電子、控制、檢測、通信和計算機的有機融合,通過這門課的學(xué)習(xí),使學(xué)生對機器人有一個全面、深入的認識。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識分析問題解決問題的能力。第1章概述

機器人的基本概念,機器人的組成原理、機器人應(yīng)用與外部的關(guān)系、機器人應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀 第2章機器人的基礎(chǔ)知識

機器人的分類、機器人的基本術(shù)語與圖形符號、機器人的技術(shù)參數(shù)、機器人的運動學(xué)基礎(chǔ)、機器人的動力學(xué)基礎(chǔ)

第3章機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機器人的腕部機構(gòu)、機器人的手部機構(gòu)、機器人的行走機構(gòu) 第4章機器人的驅(qū)動系統(tǒng)

機器人的驅(qū)動系統(tǒng)概述、電動機及其特性、液壓驅(qū)動系統(tǒng)及其特性 第5章機器人的控制系統(tǒng)

機器人的控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)及其參數(shù)、交流伺服電動機的調(diào)速、機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、機器人控制的示教再現(xiàn)、機器人控制系統(tǒng)舉例第6章機器人的感覺系統(tǒng)

機器人的傳感技術(shù)、機器人的內(nèi)部傳感器、機器人的外部傳感器、機器人的視覺系統(tǒng)、機器人傳感器的選擇

第7章機器人的語言系統(tǒng)

機器人的語言系統(tǒng)概述、常用的機器人語言簡介、機器人的離線編程、機器人的編程示例 第8章工業(yè)機器人及其應(yīng)用

工業(yè)機器人概述、焊接機器人、搬運機器人、噴涂機器人、裝配機器人

五、需要說明的問題

1.本大綱適用于工業(yè)機器人技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、機電一體化技術(shù)專業(yè);2.本大綱的學(xué)時為參考學(xué)時,學(xué)時如有變化,任課教師可在此大綱的基礎(chǔ)上增減一些內(nèi)容。3.選用教材時要盡量選用新版教材,或最新獲獎教材。

4.習(xí)題和實驗內(nèi)容著重加深基本概念的理解,基本方法的運用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而鞏固課堂教學(xué)效果。2017年8月24日

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第四篇：機器人教學(xué)大綱

課程編號：

課程名稱：機器人學(xué)

《機器人學(xué)》教學(xué)大綱

一、課程的地位、性質(zhì)何任務(wù)

本課程是自動化、機械類專業(yè)為培養(yǎng)高級工程技術(shù)應(yīng)用型人才而開設(shè)的碩士研究生選修課程。面對21世紀知識經(jīng)濟時代的機遇與挑戰(zhàn)，人類（地球人）正在以非凡的智慧構(gòu)思新世紀的藍圖。世界的明天將更加美好。但是，地球人在發(fā)展中也面臨著環(huán)境、人口、資源、戰(zhàn)爭和貧困等普遍問題，同時還要學(xué)會與機器人共處,這是21世紀地球人必須正視和處理的緊要問題，是影響地球人生存和發(fā)展的休戚與共的重大事件。

機器人學(xué)是一門高度交叉的前沿學(xué)科，機器人技術(shù)是集力學(xué)、機械學(xué)、生物學(xué)、人類學(xué)、計算機科學(xué)與工程、控制論與控制工程學(xué)、電子工程學(xué)、人工智能、社會學(xué)等多學(xué)科知識之大成，是一項綜合性很強的新技術(shù)。自第一臺電子編程工業(yè)機器人問世以來，機器人學(xué)已取得令人矚目的成就。正如宋健教授1999年7月5日在國際自動控制聯(lián)合會第14屆大會報告中所指出的：“機器人學(xué)的進步和應(yīng)用是本世紀自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化?！?機器人技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生根本性的變化，而且將對人類的社會生活產(chǎn)生深遠的影響。

通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和嚴謹?shù)那髮W(xué)態(tài)度，本課程的主要任務(wù)是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到以下基本要求：

（1）了解機器人的特點、結(jié)構(gòu)與分類。了解機器人學(xué)的研究領(lǐng)域及其與人工智能的關(guān)系。

（2）掌握機器人運動方程的表示及運動方程的求解。（3）掌握機器人動力學(xué)方程。

（4）了解機器人的基本控制原則，初步掌握機器人的位置控制和柔順控制以及機器人的分解運動控制。

（5）了解機器人規(guī)劃的作用和任務(wù)，初步認識機器人的軌跡規(guī)劃問題。（6）了解機器人編程的要求和分類、機器人語言系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基本功能。此外，還必須重視自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力。

二、學(xué)時分配表

教學(xué)內(nèi)容

第一章 緒論

第二章 機器人學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 第三章 機器人運動方程的表示與求解

第四章

機器人動力學(xué)

第五章

機器人的控制

第六章

機器人學(xué)的現(xiàn)狀與未來

合計

授課學(xué)時10 12 14 14 2 54

實驗學(xué)時

0

三、課程的內(nèi)容與要求

本課程具體內(nèi)容與要求如下： 第一章：緒論

通過本章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生了解機器人學(xué)的起源與發(fā)展，討論機器人學(xué)的定義，分析機器人的特點、結(jié)構(gòu)與分類。

主要內(nèi)容：

1． 機器人學(xué)的發(fā)展。

2． 機器人的特點、結(jié)構(gòu)與分類。3． 機器人學(xué)與人工智能的關(guān)系。第二章：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

通過本章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生掌握空間任意點的位置和姿態(tài)變換、坐標變換、齊次坐標變換、物體的變換和逆變換，以及通用旋轉(zhuǎn)變換等。

主要內(nèi)容：

1． 位置和姿態(tài)的表示。2． 坐標變換。3．

齊次坐標變換。4． 物體的變換及逆變換。5．

通用旋轉(zhuǎn)變換。第三章：機器人運動學(xué)

通過本章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生掌握空間任意點的位置和姿態(tài)變換、坐標變換、齊次坐標變換、物體的變換和逆變換，以及通用旋轉(zhuǎn)變換等。

主要內(nèi)容：

1．機器人運動方程的表示。2．機械手運動方程的求解。3．機器人的雅可比公式。第四章：機器人動力學(xué)

通過本章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生能夠掌握機器人動力學(xué)方程、動態(tài)特性和靜態(tài)特性；著重分析機械手動力學(xué)方程的兩種求法，即拉格朗日功能平衡法和牛頓-歐拉動態(tài)平衡法；然后總結(jié)出建立拉格朗日方程的步驟。

主要內(nèi)容： 1．剛體動力學(xué)。2．機械手動力學(xué)方程。3．機器人的動態(tài)特性。4．機械手的穩(wěn)態(tài)負荷。第五章：機器人控制

通過本章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生了解機器人的控制原則、控制方法和軌跡規(guī)劃。主要內(nèi)容：

1． 機器人的基本控制原則。2．

機器人的位置控制。3．

機器人的柔順控制。4． 機器人的分解運動控制。第六章：機器人學(xué)的現(xiàn)狀與未來

包括國內(nèi)外機器人技術(shù)和市場的發(fā)展現(xiàn)狀和預(yù)測、21世紀機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢、我國新世紀機器人學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略等。不同類型機器人的研究發(fā)展狀況等。

四、說明

機器人學(xué)課程目的是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)、課堂教育，能了解機器人發(fā)展的最新技術(shù)與現(xiàn)狀；初步掌握機器人技術(shù)的基本知識。課外注重培養(yǎng)學(xué)生對機器人的興趣。課內(nèi)教學(xué)注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)。

本課程應(yīng)在線性代數(shù)、機械機構(gòu)和自動控制等課程后開設(shè)。

五、教材及教學(xué)參考書的選用

1、《機器人學(xué)》 蔡自興主編 清華大學(xué)出版社 2000年（教材）

2、《機器人學(xué)導(dǎo)論》約翰J.克雷格主編 西北工業(yè)大學(xué)出版社 1987年

3、《機器人探索》 Fred G.Martin主編 電子工業(yè)出版社 2004年

第五篇：機器人基礎(chǔ)教學(xué)大綱A

《機器人基礎(chǔ)》教學(xué)大綱A 課程的基本描述

課程名稱： 機器人基礎(chǔ) 課程編號： 0102E07W 課程性質(zhì)： 專業(yè)方向課

適用專業(yè)： 機械電子工程、機械設(shè)計制造及其自動化

The Basic of Robot Technology

教材選用： 機器人技術(shù)基礎(chǔ)，柳洪義編著，冶金工業(yè)出版社，2002 總 學(xué) 時： 30 實驗學(xué)時： 6 學(xué)

分： 2

理論學(xué)時： 24 課程設(shè)計： 無 開課學(xué)期： 7 前導(dǎo)課程： 高等數(shù)學(xué)、電工技術(shù)、電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計、工程測試與信息處理、計算機控制技術(shù)

后續(xù)課程： 計算機集成制造技術(shù) 教學(xué)定位

2.1 能力培養(yǎng)目標

《機器人基礎(chǔ)》是機械、控制、電氣和電子工程、計算機科學(xué)等領(lǐng)域相互交叉滲透的一門學(xué)科。主要內(nèi)容包括：機器人相關(guān)主要部件及子系統(tǒng)簡介；物體空間位置的表示；機器人的運動學(xué)正、逆解；機器人及作業(yè)的靜力學(xué)分析及力控制技術(shù)；機器人作業(yè)路徑規(guī)劃及驅(qū)動控制系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計等。

本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生對機器人技術(shù)有一個明確的概念。掌握機器人運動學(xué)、靜力學(xué)、動力學(xué)計算及運動規(guī)劃設(shè)計方法，對工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)及驅(qū)動系統(tǒng)的運動控制設(shè)計有一般性的了解。了解機器人傳感器、機器人控制、機器人編程、機器人的應(yīng)用等，建立機器人系統(tǒng)的完整概念。

本課程注重理論聯(lián)系實際，在講清基本概念的同時，以適當?shù)臋C器人系統(tǒng)實例，結(jié)合在工程應(yīng)用中的實際，通過學(xué)生自己動手編制程序、操作和實驗，掌握必要的知識，為學(xué)生將來運用機器人技術(shù)的理論和知識解決工程實際問題打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2 課程的主要特點

本課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的選修課。機器人技術(shù)融合了機械、電子技術(shù)、計算機及控制技術(shù)等多門學(xué)科，但由于教學(xué)對象是機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的學(xué)生，學(xué)時較少，教學(xué)內(nèi)容的取舍上應(yīng)盡可能結(jié)合機電控制的特點。故本課程是一門重要的專業(yè)方向課，所涉及的知識面非常廣，要求學(xué)生對在此前所學(xué)知識有較綜合的理解及應(yīng)用能力，所以，學(xué)生對本課程應(yīng)予以足夠重視。

本課程具有較強的實踐性，教學(xué)過程中，要注意理論聯(lián)系實際，重視實驗課的內(nèi)容和安排。在時間允許的情況下，可以安排觀看機器人教學(xué)錄像片、到工廠或者實驗室進行現(xiàn)場參觀，了解工業(yè)機器人和智能機器人的真實使用情況，建立直觀的感性認識。

2.3 教學(xué)定位

學(xué)生在進入本課程學(xué)習(xí)之前，應(yīng)學(xué)過下列課程： 線性代數(shù)；

? 理論力學(xué)； ? 機械原理； ? 機械零件； ? 數(shù)字電子技術(shù)； ? 微機原理及應(yīng)用； ? 機電傳動控制。

這些課程的學(xué)習(xí)將為本課程數(shù)學(xué)模型、力學(xué)模型、機構(gòu)及機器理論分析設(shè)計、接口電路及其控制以及驅(qū)動電氣元器件傳動控制等提供基礎(chǔ)。故本課程所涉及的知識面非常廣，要求學(xué)生對在此前所學(xué)知識有較綜合的理解及應(yīng)用能力，所以，學(xué)生對本課程應(yīng)予以足夠重視。

由于本課程是選修課，不屬于骨干課程，因此應(yīng)該以掌握概念和介紹應(yīng)用、拓寬視野和知識面為主。知識點與學(xué)時分配

3.1 機器人技術(shù)的基本概念

主要介紹機器人的基本概念、機器人的發(fā)展歷史、機器人的主要技術(shù)參數(shù)、機器人的主要研究領(lǐng)域和發(fā)展趨勢。（理解和掌握，核心內(nèi)容）

共4學(xué)時

3.2工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)

主要講述機器人的基本組成、工業(yè)機器人的運動副、工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)型式、并聯(lián)機器人、機器人的腕、機器人末端執(zhí)行器。（理解和掌握，核心內(nèi)容）

共4學(xué)時

3.3 機器人運動學(xué)

首先介紹機器人位置與姿態(tài)的描述，然后重點講述機器人運動學(xué)正問題、機器人運動學(xué)逆問題，最后對機器人的Jacobian矩陣進行介紹。（理解和掌握，核心內(nèi)容）

共4學(xué)時

3.4機器人控制技術(shù) 主要講述機器人的基本控制方法，介紹自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制、學(xué)習(xí)控制等。重點講述自適應(yīng)控制和變結(jié)構(gòu)控制。（了解，重要內(nèi)容）

共2學(xué)時

3.5 機器人傳感器與信息處理

主要講述傳感器的基本原理與分類，重點介紹機器人內(nèi)部傳感器、外部傳感器、傳感器與計算機的接口設(shè)計、觸覺和視覺信息的處理。簡單介紹機器人的語音信息的處理。（了解，重要內(nèi)容）

共2學(xué)時

3.6 機器人與人工智能

主要講授人工智能的基本概念、發(fā)展歷史和特點，人工智能的基本問題，包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、自學(xué)習(xí)等。（了解，重要內(nèi)容）

共2學(xué)時

3.7 機器人編程

主要介紹機器人語言的特點與功能、機器人編程語言的結(jié)構(gòu)、機器人的控制器、機器人的手持編程器，重點介紹機器人編程語言的結(jié)構(gòu)。最后介紹機器人離線編程。（重點掌握，核心內(nèi)容）

共4學(xué)時

3.8 機器人在工程實際中的應(yīng)用

主要介紹七自由度搬運機器人、醫(yī)用排牙機器人、汽車加油機器人和仿人機器人的研究和應(yīng)用實例。（了解，重要內(nèi)容）

共2學(xué)時

3.9其它學(xué)時

實驗課(學(xué)時：6學(xué)時)講授提示及方法

4.1機器人技術(shù)的基本概念

重點：機器人的基本概念、機器人的主要研究領(lǐng)域和發(fā)展趨勢、機器人的主要技術(shù)參數(shù)。

難點：機器人的主要技術(shù)參數(shù)。

講授提示與方法：結(jié)合機器人的工程實際應(yīng)用講解。

主要介紹、機器人的發(fā)展歷史、、。（理解和掌握，核心內(nèi)容）

4.2工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)

重點：機器人的基本組成、工業(yè)機器人的運動副、工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)型式、機器人末端執(zhí)行器。

難點：并聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)。

講授提示與方法：結(jié)合具體的機器人實際結(jié)構(gòu)講解。4.3機器人運動學(xué)

重點：機器人位置與姿態(tài)的描述、機器人運動學(xué)正問題、機器人運動學(xué)逆問題、機器人的Jacobian矩陣。

難點：機器人的Jacobian矩陣。

講授提示與方法：結(jié)合PUMA機器人等典型機器人的運動學(xué)實例講解，并通過一定數(shù)量的習(xí)題進行練習(xí)。

4.4機器人控制技術(shù)

重點：機器人的自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制、學(xué)習(xí)控制。難點：機器人的變結(jié)構(gòu)控制。

講授提示與方法：結(jié)合圖形和具體的控制實例講解。

4.5機器人傳感器與信息處理

重點：傳感器的基本原理與分類、機器人內(nèi)部傳感器和外部傳感器、傳感器與計算機的接口設(shè)計、觸覺和視覺信息的處理。

難點：觸覺和視覺信息的處理。

講授提示與方法：結(jié)合仿人智能機器人的傳感器的類型、功能和特點進行講解和介紹，使學(xué)生獲得直觀的理解，并建立系統(tǒng)的概念。

4.6 機器人與人工智能

重點：人工智能的基本概念、發(fā)展歷史和特點、人工智能的基本問題（包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、自學(xué)習(xí)等）。

難點：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、自學(xué)習(xí)。

講授提示與方法：結(jié)合仿人智能機器人的傳感器的類型、功能和特點進行講解和介紹，使學(xué)生獲得直觀的理解，并建立系統(tǒng)的概念。

4.7 機器人編程

重點：機器人語言的特點與功能、機器人編程語言的結(jié)構(gòu)、機器人離線編程。

機器人的控制器、機器人的手持編程器，重點介紹機器人編程語言的結(jié)構(gòu)。最后介紹專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理。

難點：機器人編程語言的結(jié)構(gòu)和機器人離線編程。講授提示與方法：結(jié)合具體的控制程序，逐條介紹編程語言的結(jié)構(gòu)。具體介紹Motoman機器人的離線編程軟件。

4.8 機器人在工程實際中的應(yīng)用

重點：七自由度搬運機器人、醫(yī)用排牙機器人、汽車加油機器人和仿人機器人。難點：七自由度搬運機器人的運動學(xué)。

講授提示與方法： 用PPT及機器人錄像，實現(xiàn)形象化的立體式教學(xué)效果。習(xí)題與實驗設(shè)計

5.1習(xí)題設(shè)計

由于本課程的內(nèi)容理論性和實踐性都比較強，因此在各部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中，需要學(xué)生做一定數(shù)量的習(xí)題。除課堂講解各部分的典型例題外，根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)教材，對應(yīng)每一部分重點內(nèi)容來布置習(xí)題，目的是讓學(xué)生鞏固和加深理解課堂授課的重點內(nèi)容。

1、重點在機器人運動學(xué)的正、逆問題和機器人編程語言，這幾部分內(nèi)容要重點留習(xí)題，并安排一定的課堂時間講解比較難的典型習(xí)題。

2、安排一定數(shù)量的上機計算習(xí)題，使學(xué)生真正理解和掌握機器人運動學(xué)等數(shù)學(xué)公式的意義和使用方法。

通過學(xué)生完成作業(yè)的情況以及學(xué)生對作業(yè)的難易程度等的反饋，了解學(xué)生對課程的理解和學(xué)習(xí)情況，針對存在的問題做進一步的講解和啟發(fā)，使學(xué)生對所學(xué)知識能夠達到融會貫通的理解和掌握。

5.2 實驗設(shè)計

實驗共計6學(xué)時。

1、惠魚機器人裝配實驗（2學(xué)時）；

2、惠魚機器人控制實驗（2學(xué)時）；

3、用C語言進行機器人坐標變換計算上機實驗（2學(xué)時）； 考核與成績記載

6.1 考核的方式及成績的評定。

1． 學(xué)生成績的構(gòu)成：平時成績（30%）、期末成績（70%）

2．平時成績的構(gòu)成：實驗成績10分、出勤率10分、作業(yè)成績10分。3． 期末成績：閉卷筆試70分。

6.2 考題的設(shè)計

考試題大體上可以分為三種類型，重點考察學(xué)生對機器人技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本概念，以及機器人運動學(xué)算法和機器人編程語言的理解和掌握。

1、概念題型：

（1）基本形式有選擇、填空。約占20%。（2）簡答題，約占20%。

2、計算和解釋題型：

機器人的運動學(xué)正、逆問題求解計算。約占40%。

3、程序編制：

用機器人語言，編制簡單的機器人控制程序，實現(xiàn)機器人的操作和控制。約占20%。