第五章第二讲机器人路径轨迹运行规划

编号：授课时间：授课班级：工业机器人应用班任课教师：项目名称
第五章第二节
机器人路径轨迹运行规划
学时：2
教学目标知识目标
1.掌握机器人路径轨迹规划的方法
2.掌握离线编程软件的使用方法
技能目标
1.能正确进行机器人五角星轨迹的规划
2.能使用离线编程软件完成五角星的编程
情感态度
培养学生热爱学习的良好习惯，通过知识的收集和总结，提高学生理解能力，
通过实际操作，提高学生的操作技能。

教学内容要让机器人绘制五角星，我们需要告知工业机器人它的作业具体内容。

本次课主要机器人路径轨迹运行规划，用离线编程软件实现五角星的绘制程序编写。

重点1.能正确进行机器人五角星轨迹的规划
2.能使用离线编程软件完成五角星的编程
难点能使用离线编程软件完成五角星的编程
教学策略利用现有ABB工业机器人进行操作，采用现场教学的方式，按照一体化教学的步骤实施教学计划，强调学生的实际操作能力，在做中学，同时充分利用学校现有的教学资源库，最大限度的收集更多更好的网络资源，使课堂教学更生动。

教学资源准备
一、明确任务，完成路径规划
机器人的基本原理是示教——再现。

示教也成为导引，是由操作者直接或间接的导引机器人，一步一步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容。

机器人在导引过程中是以程序的形式将其记录下来，并存储在机器人控制装置内。

再现是通过存储内容的回放，使机器人能在一定的精度范围内按照程序所示教的动作和赋予的作业内容。

机器人的运动轨迹是机器人为了完成某一作业任务，工具中心点（TCP）所掠过的路径，它是工业机器人示教的重点。

示教时，我们不可能将运动轨迹上的所有点都示教一遍，一是费时，二是占用大量的存储空间。

实际上，对于有规律的轨迹，原则上我们只需要示教几个程序点。

例如直线运动轨迹示教两个点，直线起始点和结束点，我们学习数学的时候学过“两点确定一条直线”。

圆弧轨迹示教3个程序点，圆弧起始点，圆弧中间点和圆弧结束点。

常见的编程方法有两种，示教编程方法和离线编程方法。

示教编程方法是由操作者控制工业机器人运动，记录工业机器人作业的目标点，并插入所学的工业机器人指令和函数来完成程序的编写。

离线编程的方法是操作者不对实际作业的工业机器人直接进行示教，而是在离线编程软件中进行编程和仿真，并生成示教数据，通过计算机间接对工业机器人进行示教。

本次任务要上机器人绘制一个五角星，需要将五角星的轮廓画出来，五角星的轮廓是直线，我们仅需要示教五角星每条边的两个点，这样只需要工业机器人上机器人夹具夹持的绘图笔从P1点依次直线经过P2、P3... ...P10,最终回到P1点。

即可实现五角星的绘制。

二、离线编程软件实现五角星绘制
课后记
教学过程
序
号
教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图
一
新课导入
（5min）绘制五角星前的路
径规划工作
引导学生思考路径
规划的原因
参与、讨论，思
考
1.突出所学知
识与实际生活
的联系；
2.吸引学生注
意力，激发学
习兴趣。

二
计划决策
（20min）通过教师示范操
作、讲解，学会工
业机器人路径轨迹
规划。

示范操作、讲解
收集工业机器人
路径轨迹规划的
方法。

培养学生自主
探究的能力，
养成良好的职
业素养。

三教学
实施
（20
min）
教学
活动1
工业机器人绘制五
角星的轨迹规划
巡回指导、安全操
作、质量监控
完成工业机器人
绘制五角星的轨
迹规划
使学生掌握工
业机器人绘制
五角星的轨迹
规划的方法教学
活动2
离线编程软件实现
五角星绘制
巡回指导、安全操
作、质量监控
操作工业机器人
离线编程软件，
实现五角星绘制
使学生掌握使
用离线编程软
件实现五角星
绘制教学
活动3
工业机器人轨迹运
行仿真
完成对本任务的评
价
展示评价内容，
完成工业机器人
轨迹运行仿真
完成任务的新
知识。