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机械设计制造及其自动化专业《机器人导论》课程教学大纲

编辑: 澳门贵宾会:2017-04-01 点击数:

《机器人导论》课程教学大纲

 

课程名称(英文): Robot

课程类型:专业能力核心课程

    时:32

    分:2

适用对象:机械类本科生

 

一、课程的性质、目的和任务

本课程是机械设计制造及自动化专业的一门专业选修课。

课程的目的,通过本课程的学习,了解和掌握工业机器人的基本原理、基础理论和工程应用方法。

本课程的基本任务,通过本课程的学习,应使学生达到以下要求:了解机器人的发展历史、构成、特征及应用等;掌握机器人的正向和逆向运动学,包括坐标的描述、变换、坐姿分析。掌握用拉格朗日力学作为主要分析和研究方法对机器人动力学和相关力的分析;掌握关节空间坐标和直角坐标空间的路径和轨迹规划;熟悉并掌握机器人中用到的驱动器和传感器。

 

二、教学的基本要求

32学时,一个学期进行

1.       课程重点:机器人运动学、动力学、轨迹规划和轨迹控制等内容。

2.       课程难点:齐次坐标变换及其机器人运动学和动力学中的应用。

3.       能力培养要求:掌握机器人的运动学,了解动力学分析的基本方法和堆积规划及轨迹控制的基本原理。了解工业机器人的应用场合和应用方法。

三、课程内容及学时分配

(一)绪论(2学时)

了解机器人的基本概念、基本结构及其组成部分、性能指标及应用概述。

 

(二)机器人本体结构(4学时)

了解机器人额本体结构形式及其材料选择,了解机器人的机身、臂部结构和胸部及手部结构,了解传动及行走机构。

 

(三)机器人运动学(8学时)

齐次变换的概念,相邻杆件间的变换矩阵的推倒,运动学正解方程,运动学逆解方程,实例分析。

 

(四)机器人动力学(4学时)

速度和加速度分析;静力和动力分析;

 

(五)机器人轨迹规划(4学时)

概述,插补方式及轨迹控制,轨迹计算。

 

(六)机器人控制系统(4学时)

机器人传感器,驱动与运动控制系统,控制理论及算法。

 

(七)机器人语言 (2学时)

(八)工业机器人 (2学时)

   实例先容

 

(九)总复习(2学时)

 

四、教材

《机器人技术基础》,刘极峰、丁继武主编,高等教育出版社

 

五、主要参考文献

1 《机器人技术基础》,熊有伦 主编,华中理工大学出版社

2 《机器人技术及其应用》,谢存禧、张铁编,机械工业出版社

3 《工业机器人》,吴振彪、王正家,华中科技大学出版社

4 《机器人学》,蔡自兴,清华大学出版社

5 《智能机器人传感技术》,方建军、何广平,化学工业出版社

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