工業(yè)機(jī)器人 課程教學(xué)大綱

1、工業(yè)機(jī)器人 課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對(duì)象：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)課程代碼：19E00717學(xué)時(shí)分配：總學(xué)時(shí)30，講授30賦予學(xué)分：2學(xué)分先修課程：線性代數(shù)、理論力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等后續(xù)課程：畢業(yè)綜合訓(xùn)練等二、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)選修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)，了解和掌握工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析方法等技術(shù)內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生成為具有多學(xué)科知識(shí)與技能的復(fù)合型人才。三、教學(xué)目的與要求掌握工業(yè)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法，動(dòng)力學(xué)分析方法、控制等等技術(shù)

2、內(nèi)容。在學(xué)完本課程之后，學(xué)生應(yīng)做到：1. 掌握工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，具有進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的能力；2.掌握工業(yè)機(jī)器人整體性能、主要部件性能的分析方法； 3.掌握工業(yè)機(jī)器人常用的控制理論與方法，具有進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力；4.了解工業(yè)機(jī)器人的新理論，新方法及發(fā)展趨向。四、教學(xué)內(nèi)容與安排第1章 緒論（2學(xué)時(shí)）1.1 機(jī)器人概述1.2 機(jī)器人的分類1.3 工業(yè)機(jī)器人的組成與技術(shù)參數(shù)1.4 本書(shū)教學(xué)要求第2章 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)(4學(xué)時(shí))2.1 工業(yè)機(jī)器人總體設(shè)計(jì)2.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2.3 機(jī)身和臂部設(shè)計(jì)2.4 腕部設(shè)計(jì)2.5 手部設(shè)計(jì)2.6 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第3章 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)(6學(xué)時(shí))3

3、.1 概述3.2 物體在空間中的位姿描述3.3 齊次坐標(biāo)與齊次坐標(biāo)變換3.4 變換方程的建立3.5 RPY角與歐拉角3.6 機(jī)器人連桿D-H參數(shù)及其坐標(biāo)變換3.7 建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程實(shí)例3.8 機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)第4章 工業(yè)機(jī)器人靜力計(jì)算及動(dòng)力學(xué)分析(6學(xué)時(shí))4.1 速度雅可比矩陣與速度分析4.2 力雅可比矩陣與靜力計(jì)算4.3 工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析4.4 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模和仿真第5章 工業(yè)機(jī)器人控制(4學(xué)時(shí))5.1 機(jī)器人控制系統(tǒng)與控制方式5.2 單關(guān)節(jié)機(jī)器人模型和控制5.3 基于關(guān)節(jié)坐標(biāo)的控制5.4 基于作業(yè)空間的伺服控制5.5 機(jī)器人末端操作器的力/力矩控制5.6 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

4、第6章 工業(yè)機(jī)器人感覺(jué)系統(tǒng)(3學(xué)時(shí))6.1 工業(yè)機(jī)器人傳感器概述6.2 位置和位移傳感器6.3 速度傳感器6.4 接近覺(jué)傳感器6.5 觸覺(jué)傳感器6.6 工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)6.7 其他外部傳感器第7章 工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃與編程(3學(xué)時(shí))7.1 工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃7.2 關(guān)節(jié)空間法7.3 直角坐標(biāo)空間法7.4 軌跡的實(shí)時(shí)生成7.5 工業(yè)機(jī)器人編程7.6 工業(yè)機(jī)器人編程語(yǔ)言7.7 工業(yè)機(jī)器人離線編程第8章 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用(2學(xué)時(shí))8.1 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用準(zhǔn)則、步驟和安全實(shí)施規(guī)范8.2 焊接工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)及應(yīng)用8.3 噴涂機(jī)器人系統(tǒng)組成及應(yīng)用五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施多媒體教學(xué)設(shè)備。六、課程考核與評(píng)估以開(kāi)卷考試進(jìn)行期末考核。平時(shí)和作業(yè)總成績(jī)的占總成績(jī)的30%，開(kāi)卷考試占70%。七、附錄教學(xué)參考書(shū)：1. 葉暉，管小清. 工業(yè)機(jī)器人實(shí)操與應(yīng)用技巧. 機(jī)械工業(yè)出版社，2010年2. 余任沖. 工業(yè)機(jī)器人. 電子工業(yè)出版社，2015年3. 葉暉. 工業(yè)機(jī)器人典型應(yīng)用案例精析.機(jī)械工業(yè)出版社，2013年