0803701069《工业机器人》教学大纲
《工业机器人技术》课程教学大纲
《工业机器人技术》课程教学大纲课程名称：工业机器人技术英文名称：Industry Robot Technology课程编码：学时/学分：18/1课程性质：选修适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：理论力学，机械原理，机械设计，液压传动，自动控制理论一、课程的目的与任务《工业机器人技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业选修课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。
通过本课程的学习，可使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。
其主要任务是培养学生：1、掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；3、掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设计的能力；4、了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。
二、教学内容及基本要求第一章绪论教学目的和要求：了解工业机器人的发展及现状，结构原理及应用情况。
教学重点和难点：介绍工业机器人的产生和发展过程，掌握机器人的概念、特点、工业机器人的基本分类、工业机器人的应用、工业机器人的组成以及主要性能参数，工业机器人的手部、腕部、臂部、机座的结构原理和实例。
教学方法与手段：课堂教学第一节机器人的分类第二节工业机器人的应用和发展1.2.1 工业机器人的应用1.2.2 工业机器人的发展第三节工业机器人的基本组成及技术参数1.3.1 工业机器人的基本组成1.3.2 工业机器人的技术参数1.3.3 工业机器人的坐标1.3.4 工业机器人的参考坐标系习题第二章工业机器人机构教学目的和要求：本部分介绍常用机器人机构，要求学生掌握常用机器人机构设计形式。
教学重点和难点：主要介绍机器人末端操作器、手腕、手臂及机器人驱动与传动形式。
教学方法与手段：课堂教学第一节机器人末端操作器2.1.1 夹钳式取料手2.1.2 吸附式取料手2.1.3 专用操作器及转换器2.1.4 仿生多指灵巧手2.1.5 其它手第二节机器人手腕2.2.1 手腕的分类2.2.2 手腕的典型结构2.2.3 柔顺手腕结构第三节机器人手臂第四节机器人机座2.4.1 固定式机器人2.4.2 移动式机器人第五节工业机器人的驱动与传动2.5.1 直线驱动机构2.5.2 旋转驱动机构2.5.3 直线驱动和旋转驱动的选用和制动2.5.4 工业机器人的传动2.5.5 新型的驱动方式2.5.6 驱动传动方式的应用习题第三章机器人运动学教学目的和要求：机器人运动学主要研究两个问题：一个是运动学问题，即给定机器人手臂、腕部等各个构件的几何参数及各个关节变量求机器人手部对参考坐标系的位置和姿态；介绍机器人的微移动和微转动概念、两坐标系间的微分运动关系、变换式（方程）中的微分关系、机器人雅可比矩阵的概念、求法——微分变换法；了解逆雅可比矩阵的概念和求解。
工业机器人课程教学大纲
工业机器人课程教学大纲《工业机器人》课程教学大纲一(课程的性质与任务课程性质:本课程综合介绍了机器人技术，设计思想和发展趋势主要任务:本课程是要求学生通过学习、课堂教育，能了解机器人发展的最新技术与现状;初步掌握机器人技术的基本知识。
二(课时分配序号课题小计讲课实验机动一绪言 2 2 二机器人学的数学基础 4 4 三机器人运动方程的表示与求解 8 8 四机器人动力学 6 6机器人的控制五 4 4 六机器人学的现状、未来 2 2合计 28 26 2三(课程教学内容第一章绪言简述机器人学的起源与发展，讨论机器人学的定义，分析机器人的特点、结构与分类。
第二章机器人学的数学基础空间任意点的位置和姿态变换、坐标变换、齐次坐标变换、物体的变换和逆变换，以及通用旋转变换等。
第三章机器人运动方程的表示与求解机械手运动姿态、方向角、运动位置和坐标的运动方程以及连杆变换矩阵的表示，欧拉变换、滚-仰-偏变换和球面变换等求解方法，机器人微分运动及其雅可比矩阵等第四章机器人动力学机器人动力学方程、动态特性和静态特性;着重分析机械手动力学方程的两种求法，即拉格朗日功能平衡法和牛顿-欧拉动态平衡法;然后总结出建立拉格朗日方程的步骤第五章机器人的控制机器人控制与规划第六章机器人学的现状、未来包括国内外机器人技术和市场的发展现状和预测、21世纪机器人技术的发展趋势、我国新世纪机器人学的发展战略等。
不同类型机器人的研究发展状况等。
四(教学的基本要求采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力;理论以够用为度，且从应用的角度，尽量简化定量分析。
五(建议教材与教学参考书1、机器人学、蔡自兴、清华大学出版社、20002、机器人学导论，约翰J.克雷格、西北工业大学出版社、1987 六(说明1( 本课程的教学原则上须由一定工作经验的讲师及讲师以上的教师担任，以保证理论知识和实践操作技能教学的需要。
2( 本课程适用于高职数控技术应用、机电一体化、机电工程及自动化、机械工程与自动化等专业。
工业机器人 教学大纲
工业机器人教学大纲工业机器人教学大纲引言工业机器人是一种能够自动执行各种任务的机器人系统，它在现代制造业中扮演着重要的角色。
为了培养适应工业机器人应用需求的人才，制定一份全面的工业机器人教学大纲是至关重要的。
本文将探讨工业机器人教学大纲的内容和结构，以及其在培养学生技能和知识方面的重要性。
一、基础知识在工业机器人教学大纲中，首先应包括工业机器人的基础知识。
这包括机器人的定义、分类和应用领域。
学生需要了解机器人的基本构造和工作原理，以及机器人在制造业、物流和医疗等领域的应用。
此外，还应介绍机器人的安全性和维护保养方面的知识，以确保学生能够正确操作和维护机器人系统。
二、编程与控制工业机器人的编程与控制是培养学生技能的关键部分。
教学大纲应包括机器人编程语言的介绍，如G代码和Rapid语言。
学生需要学习如何编写程序，以实现机器人的自动化操作。
此外，还需要教授机器人的运动控制和路径规划技术，使学生能够精确控制机器人的运动轨迹和速度。
三、传感器与视觉系统工业机器人的传感器和视觉系统在实际应用中起着重要的作用。
教学大纲应包括传感器的种类和原理，以及它们在机器人系统中的应用。
学生需要学习如何选择和配置传感器，并利用传感器获取环境信息，实现机器人的自主感知和决策能力。
此外，还应介绍机器人的视觉系统，包括图像处理和目标识别技术，以提高机器人的视觉感知能力。
四、应用案例分析为了帮助学生更好地理解工业机器人的应用，教学大纲应包括一些实际的应用案例分析。
通过分析不同行业中的机器人应用案例，学生可以了解机器人在不同环境下的工作方式和应用效果。
此外，还可以让学生思考机器人在未来的发展趋势和应用前景。
五、实践操作与项目工业机器人的实践操作和项目是培养学生实际操作能力的重要环节。
教学大纲应包括一些实践操作的内容，如机器人系统的组装与调试，以及编写简单程序实现基本操作。
此外，还可以设计一些机器人应用项目，让学生通过实际操作来解决实际问题，提高他们的创新能力和解决问题的能力。
工业机器人教学大纲
工业机器人教学大纲工业机器人教学大纲随着科技的不断进步，工业机器人在现代生产中扮演着越来越重要的角色。
工业机器人的应用范围广泛，从汽车制造到电子设备组装，从食品加工到药品生产，都离不开它们的帮助。
然而，要想充分发挥工业机器人的作用，就需要对其进行系统的教学和培训。
本文将探讨工业机器人教学的大纲，以帮助人们更好地理解和使用这一技术。
一、工业机器人的基本原理在开始学习工业机器人之前，首先需要了解它们的基本原理。
工业机器人是由多个部件组成的复杂系统，包括机械结构、电子控制、传感器和软件等。
学习者需要了解机器人的结构和工作原理，以及各个部件之间的协调和配合。
此外，还需要学习机器人的编程语言和编程方法，以便能够对其进行控制和操作。
二、工业机器人的应用领域工业机器人的应用领域非常广泛，不同的行业和工作环境都需要不同类型的机器人。
学习者需要了解各个行业的特点和需求，以便能够根据实际情况选择合适的机器人。
例如，在汽车制造行业，机器人主要用于焊接、喷涂和装配等工作；在电子设备组装行业，机器人主要用于精密组装和测试等工作。
学习者还需要了解机器人在各个行业中的具体应用案例，以便能够更好地理解和应用机器人技术。
三、工业机器人的编程和操作工业机器人的编程和操作是学习的重点内容。
学习者需要学习机器人的编程语言和编程方法，以便能够编写程序来控制机器人的运动和动作。
此外，还需要学习机器人的操作方法和技巧，以便能够熟练地操作机器人进行各种工作。
学习者还需要学习机器人的安全操作规范，以确保机器人的安全运行和人员的安全。
四、工业机器人的维护和保养工业机器人的维护和保养是保证其正常运行和延长使用寿命的关键。
学习者需要学习机器人的日常维护和保养方法，包括清洁、润滑、更换零部件等。
此外，还需要学习机器人的故障排除和维修方法，以便能够及时解决机器人出现的故障和问题。
学习者还需要了解机器人的安全维护规范，以确保机器人的安全运行和人员的安全。
五、工业机器人的发展趋势工业机器人技术在不断发展和演进，学习者需要了解工业机器人的最新发展趋势和应用前景。
工业机器人课程教学大纲
《工业机器人》课程教学大纲课程编号：0803701069课程名称：工业机器人英文名称：Industrial Robot课程类型：专业任选课总学时：24 讲课学时：20 实验学时：4学分：1.5适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。
一、课程性质、目的和任务工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。
培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。
二、教学基本要求本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。
学完本课程应达到以下基本要求：1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。
2．了解机器人运动学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
3．了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。
4．了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。
三、教学内容及要求绪论0.1 概述0.1.1 机器人的由来与发展0.1.2 机器人的定义0.1.3 机器人技术的研究领域与学科范围0.2 机器人的分类0.2.1 按机器人的开发内容与应用分类0.2.2 按机器人的发展程度分类0.2.3 按机器人的性能指标分类0.2.4 按机器人的结构形式分类0.2.5 按坐标形式分类0.2.6 按控制方式分类0.2.7 按驱动方式分类0.2.8 按机器人工作时的机座可动性分类0.3 机器人的应用0.3.1 工业机器人的应用0.3.2 操纵型机器人的应用0.3.3 智能机器人的应用0.4 机器人的组成与技术参数0.4.1 机器人的基本组成0.4.2 机器人主要技术参数0.4.3 MOTOMAN UP6型通用工业机器人技术参数0.4.4 MOTOMAN EA1400型弧焊机器人技术参数第一章机器人运动学1.1 齐次坐标与动系位姿矩阵1.1.1 齐次坐标1.1.2 动系的位姿表示1.2 齐次变换1.2.1 旋转的齐次变换1.2.2 平移的齐次变换1.2.3 复合变换1.3 机器人的位姿分析1.3.1杆件坐标系的建立1.3.2 连杆坐标系间的变换矩阵1.4 机器人正向运动学1.4.1 斯坦福机器人运动方程1.4.2 PUMA-560机器人运动学方程1.5 机器人逆向运动学1.5.1 逆向运动学的解1.5.2 逆向运动学求解实例第三章机器人轨迹规划3.1 机器人轨迹规划概述3.1.1 机器人轨迹的概念3.1.2 轨迹规划的一般性问题3.1.3 轨迹的生成方式3.1.4 轨迹规划涉及的主要问题3.2 插补方式分类与轨迹控制3.2.1 插补方式分类3.2.2 机器人轨迹控制过程第四章机器人本体基本结构4.1 概述4.1.1 机器人本体的基本结构形式4.1.2 机器人本体材料的选择4.2 机身及臂部结构4.2.1 机器人机身结构基本形式和特点4.2.2 机器人臂部结构基本形式和特点4.2.3 机器人的平稳性和臂杆平衡方法4.3 腕部及手部结构4.3.1 机器人腕部结构基本形式和特点4.3.2 机器人手部结构基本形式和特点4.4 传动及行走机构4.4.1 机器人传动机构结构基本形式和特点4.4.2 机器人行走机构结构基本形式和特点第五章机器人控制系统5.1 机器人传感器5.2 驱动与运动控制系统5.3 控制理论与算法第六章机器人编程语言与离线编程四、实践环节课内实验工业机器人实验安排在课程内，开设3个实验：1．焊接机器人自动跟踪系统认知实验2学时2．MOTOMAN机器人焊枪动作与编程实验2学时五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，课外习题不应少于8题。
工业机器人原理教学大纲
工业机器人原理教学大纲工业机器人原理教学大纲工业机器人是现代工业生产中的重要组成部分，它以其高效、精确和可靠的特点，为企业提供了巨大的生产力和竞争力。
为了培养具备工业机器人相关知识和技能的专业人才，制定一份全面的工业机器人原理教学大纲是非常必要的。
一、引言在引言部分，我们可以简要介绍工业机器人的发展历程和应用领域，以及工业机器人教学的重要性。
通过引言，可以让学生对工业机器人的背景和意义有一个初步的了解。
二、基本概念与分类在这一部分，我们可以介绍工业机器人的基本概念和分类。
包括机器人的定义、机器人系统的组成、机器人的结构和工作原理等内容。
同时，可以对工业机器人按照应用领域、结构形式等进行分类，让学生对不同类型的机器人有一个整体的认识。
三、传感器与控制系统在这一部分，我们可以详细介绍工业机器人中常用的传感器和控制系统。
包括接触式传感器、非接触式传感器、视觉传感器等各种传感器的原理和应用；以及控制系统的组成、控制算法和控制策略等内容。
通过学习这一部分，学生可以了解到工业机器人如何通过传感器获取环境信息，并通过控制系统实现精确的运动控制。
四、运动学与动力学在这一部分，我们可以介绍工业机器人的运动学和动力学原理。
包括机器人坐标系、关节角度和末端执行器位置之间的关系，以及机器人的速度、加速度和力矩等动力学参数的计算方法。
通过学习这一部分，学生可以了解到工业机器人的运动规律和力学特性，为后续的路径规划和力控制提供基础。
五、路径规划与轨迹控制在这一部分，我们可以介绍工业机器人的路径规划和轨迹控制原理。
包括机器人的直线运动和圆弧运动的规划方法，以及机器人的插补算法和轨迹跟踪控制策略等内容。
通过学习这一部分，学生可以了解到工业机器人如何实现复杂的运动轨迹，并保证运动的精确性和稳定性。
六、力控制与安全保护在这一部分，我们可以介绍工业机器人的力控制原理和安全保护措施。
包括机器人的力传感器和力控制器的原理和应用，以及机器人的碰撞检测和急停保护等安全机制。
工业机器人基础大纲
《工业机器人基础》教学大纲一、课程性质和任务1．性质：本课程是电气自动化技术专业的一门专业技术课。
本课程的先修课程是《机械工学》、《电机与变频器应用技术》和《自动检测与转换技术》，课程综合了先修课程的相关知识，对知识的进行了巩固和综合应用，同时为学习《自动化生产线技能训练》、《职业技能综合训练》等后续课程奠定了基础。
2．任务：《工业机器人基础》是电气自动化技术专业的一门专业技术课，是理论性与实践性均较强的课程。
该课程涵盖了以往所学的机械工学、自动控制原理、传感器、电机和编程等多方面的知识，是新技术发展的重要课程，使学生能够巩固并应用所学知识，进行综合性的应用，了解自动化领域的前沿知识，并能够提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学基本要求知识目标：掌握工业机器人的基本组成和技术参数；掌握工业机器人的机械结构；掌握工业机器人的控制方式和驱动器；掌握工业机器人的传感器系统；掌握工业机器人的编程语言。
能力目标：掌握工业机器人的编程技术，能控制机械手的运动；能够对装配、焊接等常见的工业机器人进行系统分析和简单的故障诊断；提高学生的动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
素质目标：培养学生综合运用知识、勤于思考的学习态度，提高分析工业机器人系统的能力。
通过本课程的学习，达到提高学生的综合运用知识分析问题的目标。
理论教学要求：1．了解工业机器人的发展和应用及分类2．掌握工业机器人的基本组成和技术参数3．掌握工业机器人的机械结构、控制方式、驱动器和传感器系统4．掌握工业机器人的编程语言实践教学要求：1．掌握工业机器人编程语言的语句和语法，能控制机械手的运动2．掌握分析工业机器人系统的方法三、教学内容1．内容提要、特点：通过本门课程学习，应使同学们掌握工业机器人的硬件部分和软件部分，学会运用所学知识分析和设计工业机器人系统，提高学生分析问题和解决问题的能力。
(1)工业机器人发展和基本组成(2)工业机器人的机械结构(3)工业机器人的控制(4)工业机器人的传感器(5)工业机器人的编程（二）具体内容第一章绪论教学目的与要求：了解工业机器人的应用领域、发展和分类，掌握工业机器人的基本组成和技术参数。
工业机器人基础 教案大纲
工业基础教案大纲第一章：工业概述1.1 工业的定义与分类1.2 工业的应用领域1.3 工业的发展历程与趋势1.4 工业的技术参数与性能指标第二章：工业的机械结构2.1 工业的本体结构2.2 工业的关节与驱动方式2.3 工业的手部结构与末端执行器2.4 工业的感知与传感器第三章：工业的控制系统3.1 工业的控制原理与结构3.2 工业的控制算法与编程3.3 工业的路径规划与运动控制3.4 工业的智能控制与视觉识别第四章：工业的编程与操作4.1 工业的编程语言与指令系统4.2 工业的手动与自动操作4.3 工业的操作界面与操作步骤4.4 工业的操作安全与维护保养第五章：工业的应用案例分析5.1 工业在制造业的应用案例5.2 工业在服务业的应用案例5.3 工业在医疗领域的应用案例5.4 工业在其他领域的应用案例第六章：工业的传感器与视觉系统6.1 工业的传感器分类与功能6.2 工业常用传感器的工作原理与应用6.3 工业的视觉系统与图像处理6.4 工业视觉系统在实际应用中的案例分析第七章：工业的通讯与协作技术7.1 工业的通讯协议与接口技术7.2 工业与人类协作的安全距离与准则7.3 工业的协作类型与功能7.4 工业协作技术的实际应用案例第八章：工业的故障诊断与维护8.1 工业常见故障类型与诊断方法8.2 工业的维护保养策略与周期8.3 工业故障排除与维修技巧8.4 工业故障诊断与维护的实际案例第九章：工业的编程与仿真9.1 工业编程环境与开发工具9.2 工业编程语言与高级编程技术9.3 工业仿真软件与仿真技术9.4 工业编程与仿真的实际案例第十章：工业的未来发展趋势10.1 工业的技术革新与创新方向10.2 工业与的融合10.3 工业在新兴领域的应用前景10.4 我国工业产业的发展现状与展望重点和难点解析重点环节1：工业的定义与分类补充和说明：工业是一种自动执行工作的设备，它可以接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，或者根据由程序制定的原则行动。
《工业机器人技术基础》课程教学大纲
《工业机器人技术基础》课程教学大纲一、课程地位与作用工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。
这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。
工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。
本课程是以工业机器人概述、基本组成及技术参数、本体与控制器连接、末端操作器、工业机器人的环境感觉技术、编程语言介绍、工业机器人系统集成项目流程等为研究对象的一门专业基础课。
二、教学目标学生通过对本课程的学习，熟知工业机器人使用及搬运安全事项；了解工业机器人常见国际品牌与国内品牌；掌握工业机器人的三大组成部分和六个子系统；工业机器人的主要技术参数和常用软件，工业机器人末端操作器种类与应用等，让学生对工业机器人的定义、发展历史及前景、运用领域、基本组成、主要技术参数有一个初步的认识，为后面的专业核心课程打下理论基础，培养学生的学习兴趣，建立长期的学习计划。
同时树立示教器、专用设备、教具使用的安全意识及保养意识，使学生初步具备分析和解决基础技术问题的能力。
三、课程教学内容与方法设计第一章绪论【教学目标】1.掌握工业机器人行业典型应用、市场前景；2.熟知工业机器人品牌认识及行业应用前景；3.熟知使用机器人安全注意事项以及机器人的分类。
【重点难点】1.工业机器人的应用环境；2.工业机器人的使用安全；【教学内容】1.机器人的分类；2.工业机器人的应用环境，工业机器人的历史发展；3.工业机器人家族介绍；4.工业机器人应用安全注意事项。
【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。
通过讲授和多媒体教学的方式,并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。
2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。
工业机器人初级教学大纲
工业机器人初级教学大纲工业机器人初级教学大纲随着科技的不断进步和工业化的发展，工业机器人在现代生产中扮演着越来越重要的角色。
为了满足市场对于工业机器人操作员的需求，制定一份全面而系统的工业机器人初级教学大纲显得尤为重要。
本文将探讨工业机器人初级教学大纲的内容和结构，以及其在培养合格操作员方面的意义。
一、基础理论知识工业机器人初级教学大纲的第一部分应该是基础理论知识。
这部分内容包括机器人的定义和分类、机器人的基本结构和工作原理、机器人的编程和控制方法等。
通过系统的学习，学员可以对机器人的基本概念和原理有一个全面的了解，为后续的实践操作打下坚实的基础。
二、机器人操作技能机器人操作技能是工业机器人初级教学大纲的核心内容。
这一部分应该包括机器人的安装与调试、机器人的操作与维护、机器人的故障排除等。
通过理论与实践相结合的教学方式，学员可以学习到如何正确地操作机器人，如何进行常见故障的排查与修复，以及如何进行日常的维护工作。
这些技能对于培养合格的机器人操作员来说至关重要。
三、安全与环保意识工业机器人操作涉及到许多安全和环保的问题，因此在工业机器人初级教学大纲中应该加入相关的内容。
学员需要了解机器人操作的安全规范和操作规程，学会正确使用个人防护装备，掌握应急处理措施等。
同时，学员还应该培养环保意识，了解机器人操作对环境的影响，并学会采取相应的措施减少污染。
四、实践项目为了提高学员的实践能力和解决问题的能力，工业机器人初级教学大纲应该包含一些实践项目。
这些项目可以是模拟实验，也可以是真实的工业场景。
学员可以通过实践项目来巩固所学的理论知识，提高操作技能，并在解决实际问题的过程中培养创新思维和团队合作能力。
工业机器人初级教学大纲的制定对于培养合格的机器人操作员具有重要的意义。
首先，它可以保证学员在学习过程中获得全面而系统的知识，提高学习效果。
其次，它可以规范机器人操作员的培训过程，提高培训的质量和效率。
最后，它可以帮助企业招聘和选拔合适的机器人操作员，提高生产效率和质量。
工业机器人 课程教学大纲
工业机器人课程教学大纲一、引言在当前快速发展的数字化时代，工业机器人已经成为现代工业生产的重要组成部分。
工业机器人拥有高效、精确、灵活等特点，广泛应用于制造业、物流业、医疗等领域。
为了适应行业需求，本课程旨在培养学生对工业机器人的全面了解与应用能力。
二、课程简介1. 课程名称：工业机器人2. 学时安排：40学时（理论课程20学时，实践操作20学时）3. 授课方式：理论课程采用讲授与小组讨论相结合，实践操作课程注重实际动手操作与案例分析相结合。
4. 主要教材：《工业机器人原理与应用》三、课程目标本课程旨在使学生：1. 了解工业机器人的基本概念、发展历程和应用领域；2. 掌握工业机器人的组成结构、工作原理和操作方式；3. 能够理解工业机器人的编程与控制技术，并能够进行简单编程；4. 具备工业机器人系统的故障诊断与维修能力；5. 能够综合运用所学知识，解决实际工业机器人的应用问题。
四、课程内容1. 工业机器人概述1.1 工业机器人的定义与基本原理1.2 工业机器人的发展历程与应用领域1.3 工业机器人与传统制造方式的比较2. 工业机器人的结构与工作原理2.1 工业机器人的组成结构与分类2.2 机器人的运动学与坐标系2.3 手、眼、脑一体化技术3. 工业机器人的编程与控制技术3.1 机器人编程语言与编程方式3.2 传感器与反馈控制技术3.3 机器人控制系统与通信技术4. 工业机器人的实践操作与案例分析4.1 工业机器人的安装与调试4.2 工业机器人的运行与监控4.3 工业机器人在不同应用领域的实际案例探讨五、教学方法与评价方式1. 教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授、小组讨论、案例分析、实践操作等，注重理论与实践相结合，提升学生的实际应用能力。
2. 评价方式本课程的评价方式将综合考虑学生的理论学习、实践操作与案例分析等方面表现，主要包括课堂表现、作业与实验报告、期末考试等。
六、参考资料1. 教材：- 《工业机器人原理与应用》2. 扩展阅读：- 《工业机器人控制技术与应用》- 《工业机器人编程实践指南》七、教学团队1. 主讲教师：李老师- 专业背景：自动化工程硕士- 研究方向：工业机器人应用与控制- 联系方式：邮箱：*******************.cn2. 助教团队：- 负责辅助实践操作课程的实施与指导- 联系方式：邮箱：*****************.cn八、学生要求1. 具备自动控制基础知识与计算机编程基础知识；2. 积极参与理论学习与实践操作，完成课堂作业与实验报告；3. 能够灵活运用所学知识解决实际问题，具备一定的团队合作与解决问题的能力。
《工业机器人技术基础 》教学大纲
《工业机器人技术基础》教学大纲一、课程基本信息课程名称：工业机器人技术基础学时：48适用对象: 工业机器人技术专业、电气自动化技术专业、机电一体化技术专业考核方式：考查二、课程简介机器人学是一门高度交叉的前沿学科，机器人技术是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成，是一项综合性很强的新技术。
通过该课程的学习，使得学生基本熟悉这门技术以及其发展状况，为今后从事工业机器人的操作管理、维护维修、系统安装调试和集成设计的工作打下基础。
三、课程性质与教学目的本课程是专业基础课，通过本课程的学习，使学生了解机器人及其应用，掌握机器人系统组成、机构、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。
机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识。
培养学生综合运用所学基础理论和专业知识分析问题解决问题的能力。
第1章概述机器人的基本概念，机器人的组成原理、机器人应用与外部的关系、机器人应用技术的现状第2章机器人的基础知识机器人的分类、机器人的基本术语与图形符号、机器人的技术参数、机器人的运动学基础、机器人的动力学基础第3章机器人的机械结构系统机器人的机械结构系统、机器人的腕部机构、机器人的手部机构、机器人的行走机构第4章机器人的驱动系统机器人的驱动系统概述、电动机及其特性、液压驱动系统及其特性第5章机器人的控制系统机器人的控制系统、伺服控制系统及其参数、交流伺服电动机的调速、机器人控制系统结构、机器人控制的示教再现、机器人控制系统举例第6章机器人的感觉系统机器人的传感技术、机器人的内部传感器、机器人的外部传感器、机器人的视觉系统、机器人传感器的选择第7章机器人的语言系统机器人的语言系统概述、常用的机器人语言简介、机器人的离线编程、机器人的编程示例第8章工业机器人及其应用工业机器人概述、焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人五、需要说明的问题1．本大纲适用于工业机器人技术、电气自动化技术、机电一体化技术专业；2．本大纲的学时为参考学时，学时如有变化，任课教师可在此大纲的基础上增减一些内容。
《工业机器人技术基础》教学大纲(可编辑修改word版)
《工业机器人技术基础》教学大纲一、课程基本信息课程名称：工业机器人技术基础学时：48适用对象: 工业机器人技术专业、电气自动化技术专业、机电一体化技术专业考核方式：考查二、课程简介机器人学是一门高度交叉的前沿学科，机器人技术是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成，是一项综合性很强的新技术。
通过该课程的学习，使得学生基本熟悉这门技术以及其发展状况，为今后从事工业机器人的操作管理、维护维修、系统安装调试和集成设计的工作打下基础。
三、课程性质与教学目的本课程是专业基础课，通过本课程的学习，使学生了解机器人及其应用，掌握机器人系统组成、机构、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。
机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识。
培养学生综合运用所学基础理论和专业知识分析问题解决问题的能力。
第1 章概述机器人的基本概念，机器人的组成原理、机器人应用与外部的关系、机器人应用技术的现状第2 章机器人的基础知识机器人的分类、机器人的基本术语与图形符号、机器人的技术参数、机器人的运动学基础、机器人的动力学基础第3 章机器人的机械结构系统机器人的机械结构系统、机器人的腕部机构、机器人的手部机构、机器人的行走机构第4 章机器人的驱动系统机器人的驱动系统概述、电动机及其特性、液压驱动系统及其特性第5 章机器人的控制系统机器人的控制系统、伺服控制系统及其参数、交流伺服电动机的调速、机器人控制系统结构、机器人控制的示教再现、机器人控制系统举例第6 章机器人的感觉系统机器人的传感技术、机器人的内部传感器、机器人的外部传感器、机器人的视觉系统、机器人传感器的选择第7 章机器人的语言系统机器人的语言系统概述、常用的机器人语言简介、机器人的离线编程、机器人的编程示例第8 章工业机器人及其应用工业机器人概述、焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人五、需要说明的问题1.本大纲适用于工业机器人技术、电气自动化技术、机电一体化技术专业；2.本大纲的学时为参考学时，学时如有变化，任课教师可在此大纲的基础上增减一些内容。
工业机器人技术及应用 教案大纲
一、工业概述1. 教学目标（1）使学生了解工业的定义、分类和基本组成。
（2）让学生掌握工业的发展历程和应用领域。
（3）培养学生对工业的兴趣和认识。
2. 教学内容（1）工业的定义及分类。
（2）工业的基本组成：机械结构、控制系统、传感器、执行器等。
（3）工业的发展历程。
（4）工业的应用领域：制造业、交通运输、医疗保健等。
3. 教学方法（1）采用讲解、演示、讨论相结合的方式进行教学。
（2）利用图片、视频等素材，生动展示工业的实际应用场景。
（3）引导学生进行小组讨论，分享对工业的认识和看法。
4. 教学评估（1）课堂问答：检查学生对工业基本概念的理解。
（2）小组讨论：评估学生对工业应用领域的认识。
二、工业的机械结构1. 教学目标（1）使学生了解工业机械结构的主要组成部分。
（2）让学生掌握工业机械结构的设计原则。
（3）培养学生对工业机械结构的创新意识。
2. 教学内容（1）工业机械结构的主要组成部分：臂部、手部、腿部等。
（2）工业机械结构的设计原则：稳定性、灵活性、可靠性等。
（3）工业机械结构的创新案例。
3. 教学方法（1）采用讲解、演示、实践相结合的方式进行教学。
（2）利用模型、图纸等工具，直观展示工业的机械结构。
（3）引导学生进行实践操作，提高对机械结构的认识。
4. 教学评估（1）课堂问答：检查学生对工业机械结构组成部分的掌握。
（2）实践操作：评估学生对工业机械结构的实际操作能力。
三、工业的控制系统1. 教学目标（1）使学生了解工业控制系统的功能和作用。
（2）让学生掌握工业控制系统的组成和原理。
（3）培养学生对工业控制系统的应用能力。
2. 教学内容（1）工业控制系统的功能和作用：运动控制、姿态控制、路径规划等。
（2）工业控制系统的组成：硬件、软件、传感器等。
（3）工业控制系统的原理：PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
3. 教学方法（1）采用讲解、演示、实践相结合的方式进行教学。
（2）利用仿真软件，让学生亲身体验工业的控制过程。
工业机器人基础 教案大纲
工业基础教案大纲第一章：工业概述1.1 工业的定义与发展历程1.2 工业的应用领域及优势1.3 工业的分类与基本结构1.4 工业的发展趋势与前景第二章：工业的机械结构2.1 工业的机械臂结构2.2 工业的关节与驱动方式2.3 工业的末端执行器2.4 工业的坐标系与运动学第三章：工业的控制系统3.1 工业的控制系统概述3.2 工业的控制算法3.3 工业的传感器与反馈控制3.4 工业的编程与操作第四章：工业的编程与操作4.1 工业的编程语言与规范4.2 工业的手动与自动编程4.3 工业的操作界面与操作方法4.4 工业的调试与维护第五章：工业的应用案例分析5.1 工业在焊接领域的应用5.2 工业在搬运与装配领域的应用5.3 工业在加工与制造领域的应用5.4 工业在其他领域的应用案例分析第六章：工业的视觉系统6.1 工业视觉系统的基本原理6.2 工业视觉系统的硬件组成6.3 工业视觉算法与图像处理6.4 工业视觉系统的应用案例第七章：工业的触觉传感器7.1 工业触觉传感器的作用与类型7.2 工业触觉传感器的安装与调试7.3 工业触觉传感器的数据处理7.4 工业触觉传感器在实际应用中的案例分析第八章：工业的路径规划与避障8.1 工业的路径规划算法8.2 工业的避障策略与算法8.3 工业路径规划与避障在实际应用中的案例分析8.4 工业路径规划与避障的优化方法第九章：工业的安全与防护9.1 工业的安全规范与标准9.2 工业的安全监控与故障诊断9.3 工业的紧急停止与安全防护措施9.4 工业事故案例分析与防范措施第十章：工业的发展趋势与未来展望10.1 工业技术的发展趋势10.2 工业在智能制造领域的应用前景10.3 工业的产业化与市场化发展10.4 我国工业产业的发展现状与展望重点和难点解析一、工业的定义与发展历程难点解析：理解工业从最初的简单自动化到现代智能化的发展过程，以及不同阶段的代表性技术和应用。
二、工业的机械结构难点解析：掌握工业的运动学原理，包括坐标系、关节运动和末端执行器的精确控制。
《工业机器人维修》教学大纲
《工业机器人维修》教学大纲《工业机器人维修》教学大纲一、课程目标本课程的目标是让学生掌握工业机器人维修的基本知识和技能，包括机器人机械系统、电气系统、传感器和驱动系统的诊断、维护和修理。
学生将了解工业机器人的基本结构、工作原理和常见故障，并能够进行有效的故障诊断和解决。
二、课程内容本课程的内容包括以下几个方面：1、工业机器人概述：介绍工业机器人的定义、发展历程、应用领域和分类。
2、工业机器人机械系统：介绍机器人关节机构、机械手机构、末端执行器机构和传动系统的结构和工作原理。
3、工业机器人电气系统：介绍机器人的电源系统、电机控制系统、传感器接口电路和电磁兼容性的结构和原理。
4、工业机器人诊断与维修：学习使用诊断工具对机器人进行故障诊断，掌握机器人机械系统、电气系统、传感器和驱动系统的维修技能。
5、工业机器人编程与调试：了解机器人的编程方法和调试技术，掌握基本的编程和调试技能。
三、教学方法本课程采用理论教学和实践教学相结合的方法。
理论教学部分将通过课堂讲解、案例分析和课堂讨论等方式进行，实践教学部分将通过实验、案例解决和小组讨论等方式进行。
同时，我们将采用多媒体教学和网络教学等多种教学手段，提高教学效果。
四、实验与实践本课程将设置多个实验和实践环节，包括：1、机器人机械系统的拆装和维修实验。
2、机器人电气系统的检测和维修实验。
3、机器人编程和调试实验。
4、机器人故障诊断和维修案例分析实践。
5、机器人创新设计实践。
通过这些实验和实践环节，学生将更好地掌握工业机器人维修的基本技能和创新设计能力。
五、课程评估本课程的评估将采用多种形式，包括：1、平时作业：布置与课程相关的阅读、思考和实验报告等作业，以评估学生的课堂参与度和实际操作能力。
2、期末考试：采用笔试和实际操作考试相结合的方式，测试学生对工业机器人维修的基本理论和实践技能的掌握程度。
3、案例分析报告：学生分组进行案例分析，撰写分析报告，以评估学生解决实际问题的能力。
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《工业机器人》课程教学大纲
课程编号：0803701069
课程名称：工业机器人
英文名称：Industrial Robot
课程类型：专业任选课
总学时：32 讲课学时：24 实验学时：8
学分：2
适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业。
先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测
量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。
一、课程性质、目的和任务
工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。
培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。
二、教学基本要求
本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。
学完本课程应达到以下基本要求：1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。
2．了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
3．了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。
4．了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。
5.了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。
6．了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点。
7．对操纵型机器人、智能机器人有一般的了解。
三、教学内容及要求
绪论
0.1概述
0.1.1机器人的由来与发展
0.1.2机器人的定义
0.1.3机器人技术的研究领域与学科范围
0.2机器人的分类
0.2.1 按机器人的开发内容与应用分类
0.2.2 按机器人的发展程度分类
0.2.3 按机器人的性能指标分类
0.2.4 按机器人的结构形式分类
0.2.5 按坐标形式分类
0.2.6 按控制方式分类
0.2.7 按驱动方式分类
0.2.8 按机器人工作时的机座可动性分类
0.3 机器人的应用
0.3.1 工业机器人的应用
0.3.2 操纵型机器人的应用
0.3.3 智能机器人的应用
0.4 机器人的组成与技术参数
0.4.1 机器人的基本组成
0.4.2 机器人主要技术参数
0.4.3 MOTOMAN UP6型通用工业机器人技术参数0.4.4 MOTOMAN EA1400型弧焊机器人技术参数
第一章机器人运动学
1.1齐次坐标与动系位姿矩阵
1.1.1 齐次坐标1.1.2 动系的位姿表示
1.2 齐次变换
1.2.1 旋转的齐次变换
1.2.2 平移的齐次变换
1.2.3 复合变换
1.3 机器人的位姿分析
1.3.1杆件坐标系的建立
1.3.2 连杆坐标系间的变换矩阵
1.4 机器人正向运动学
1.4.1 斯坦福机器人运动方程
1.4.2 PUMA-560机器人运动学方程
1.5 机器人逆向运动学
1.5.1 逆向运动学的解
1.5.2 逆向运动学求解实例
第二章机器人动力学
2.1 机器人雅可比的定义
2.2 机器人速度分析
第三章机器人轨迹规划
3.1 机器人轨迹规划概述
3.1.1 机器人轨迹的概念
3.1.2 轨迹规划的一般性问题
3.1.3 轨迹的生成方式
3.1.4 轨迹规划涉及的主要问题
3.2 插补方式分类与轨迹控制
3.2.1 插补方式分类
3.2.2 机器人轨迹控制过程
3.3 机器人轨迹插值计算
3.3.1 直线插补
3.3.2 圆弧插补
3.3.3 定时插补与定距插补
3.3.
4. 关节空间插补
3.4 机器人手部路径的轨迹规划
3.4.1 操作对象的描述
3.4.2 作业的描述
第四章机器人本体基本结构
4.1概述
4.1.1 机器人本体的基本结构形式
4.1.2 机器人本体材料的选择
4.2机身及臂部结构
4.2.1 机器人机身结构基本形式和特点
4.2.2 机器人臂部结构基本形式和特点
4.2.3机器人的平稳性和臂杆平衡方法
4.3腕部及手部结构
4.3.1机器人腕部结构基本形式和特点
4.3.2机器人手部结构基本形式和特点
4.4传动及行走机构
4.4.1机器人传动机构结构基本形式和特点
4.4.2机器人行走机构结构基本形式和特点
第五章机器人控制系统
5.1机器人传感器
5.2 驱动与运动控制系统
5.3 控制理论与算法
第六章机器人编程语言与离线编程
第七章工业机器人工作站及生产线
7.1 焊接机器人
7.2 搬运码垛机器人
7.3 喷涂机器人
7.4 装配机器人
第八章操纵型机器人简介
第九章智能机器人简介
四、实践环节
（一）课内实验
工业机器人实验安排在课程内，开设3个实验：
1．慧鱼机器人模型组装综合实验 2学时
2．MOTOMAN机器人认知实验 2学时
3．MOTOMAN机器人焊枪动作与编程实验 4学时
（二）选作实验
1．机器人关节控制与循环实验；
2．慧鱼机器人创新实验。
五、课外习题及课程讨论
为达到本课程的教学基本要求，课外习题不应少于8题。
六、教学方法与手段
本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。
八、考核方式
本课程为考核课程，期末考试可为闭卷笔试，也可为课程大作业。
学生的课程总评成绩由平时成绩（占10%）、实验成绩占（占20%）和期末考试成绩（占70%）三部分构成，平时成绩为出勤、作业、课堂测验、学习主动性等。
九、推荐教材和教学参考书
教材：《机器人技术基础》，刘极峰主编，高等教育出版社，2006
参考书：
1.《机器人技术基础》. 熊有伦编.武汉：华中理工大学出版社,1996
2.《工业机器人应用工程》，余达太，马香峰等著.北京：冶金工业出版社,1999
3.《关节型机器人》. 殷际英，何广平编著.北京：化工工业出版社,1994
十、说明
任课教师应根据教学大纲的要求，认真研究和精选教学内容，组织好课堂教学及实
践环节,确保教学大纲得以贯彻执行。
大纲制订人：
大纲审定人：
制订日期：2012年9月
《工业机器人》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
《工业机器人》课程实验是《工业机器人》课程的实践环节。
它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容，是机电专业本科生的一门专业必修课程。
通过该实验课程使学生能更好地理解机器人运动控制的过程，对计算机控制系统和机器人技术系统有完整的理解。
旨在培养学生在工业机器人方面分析与解决问题的能力及学生在工业控制领域应用机器人的能力。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
通过现场讲解机器人的动力,传动,机械结构,传感器,伺服机构的部分的作用,进行机器人关节坐标系及直角坐标系下的运动演示。
通过使用MOTOMAN-UP6型机器人的示教编程掌握机器人焊接和搬运的应用。
在编程处理机器人运动过程中,分析机器人按预定的轨迹行走的控制原理。
三、实验方法、特点与基本要求
在MOTOMAN-UP6型工业机器人上进行机器人的结构的了解，利用所学知识进行运动及轨迹控制，掌握工业机器人的示教编程方法。
四、实验主要仪器设备
MOTOMAM-UP6机器人、慧鱼机器人
六、实验报告要求
实验报告中要求写出完整的操作步骤
七、考核方式与成绩评定标准
每次实验成绩根据学生预习、实验操作、实验报告的完成情况进行评定。
实验成绩：预习与考勤20%、操作40%、原始记录与实验报告40%。
八、教材及主要参考资料
教材：机器人技术基础.刘极峰.高教出版社，2006年
《工业机器人》课程实验指导书.刘极峰，肖增文郝飞. 2012年参考资料：机器人控制技术.孙迪生.机械工业出版社.1997年
机器人控制技术.熊有伦.华中理工大学出版社.1997年
大纲制订人：刘极峰
大纲审定人：肖增文
制订日期：2012年9月。