工业机器人说课

工业机器人说课
机电工程学院 刘静
为什么教 说 课 环 节
教什么 怎么教
一、为什么教？ ——课程性质
工 业 机 器 人
课程性质：《工业机器人技术》是机电电子专业的一门专业课。
机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术，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种学科的内容。工业机器人 的大量应用改变着现代企业的生产模式，作为培养应用型人才的本科院校 此时更应该与时俱进，在教学和研究中加大机器人方面的知识和实际操作 培训。
教学手段
精品课程网站，提供多元化的教学资源供学生使用，
并以相关企业的网站为补充，以智能制造和机械类网站
为拓展。教师与学生课下利用QQ群和学习论坛进行在线 答疑，加强了师生间的互动与交流，缩短了距离。
4
教学过程
1
复习提问
2
新课导入 讲授新课
3
4
迁移应用 小结、作业
5
5
实训条件
1
现有设备
利用学院现有设备， 提供学生参观实习的
3.《机器人与控制技术》孙迪生，王炎主编 机械工业出版社，1997
二、教什么——教学内容
1、教学内容
绪论：工业机器人的定义、应用与发展；工业机器人的组成、分类；工业机 器人的主要技术参数；工业机器人运动系统设计方法。 工业机器人运动学：齐次坐标及齐次变换；工业机器人连杆参数及其齐次变 换矩阵；工业机器人运动学方程。 工业机器人静力计算及动力学分析：工业机器人速度雅可比与速度分析；工
国家级“十二五”规划教材 主编：韩建海 华中科技大学出版社
教材突出重点 注重实用性
2.2 参考书
选用教材： 《工业机器人》 韩建海主编 华中科技大学出版社，2015年 主要参考书： 1.《机器人技术基础》熊有伦主编 华中理工大学出版社，1996
2.《工业机械手设计》李允文主编 机械工业出版社，1996
一、为什么教？ ——课程定位
《工业机器人技术基础》 专 业 课 程
前导课程
※《机械设计基础》 ※《电工学》 ※《传感器》 ※《C语言程序设计》
后续课程
※《机器人运动学》 ※《机器人控制学》 ※《毕业设计》
48学时（总）=40学时（理论）+8学时（实验）3学分
一、为什么教？——课程目标
知识 目标
（1）掌握工业机器人基本概念和基础知识。 （2）使学生对工业机器人进行运动学和动力学分析分析。 （3）了解工业机器人操作机执行系统、驱动系统及系统设计等
源自文库
能够对工业机器人进行系统分析与设计、部件选配与调试、控制
能力 目标
程序编制、操作使用、维护维修等生产现场最需要的工业机器人的 实际应用技术。 1）培养正确的设计思想、设计理念，勇于创新探索、团结协作
素质 目标
的精神。
2）培养将专业应用于实际生产、生活的意识。
二、教什么——教材选取
2.1内容选取：根据机电专业本科生培养目标
业机器人力雅可比与静力计算；工业机器人动力学分析。
工业机器人机械系统设计：工业机器人总体、传动部件、臂部、手腕、
手部、机身及行走机构设计。
工业机器人轨迹规划：工业机器人轨迹规划的主要内容和方法。 工业机器人控制：工业机器人控制的特点及分类、工业机器人位置控制、 工业机器人力控制。
2、课程重难点
重点：机器人运动学和动力学计算
三、怎么教——学情分析
1 学情分析
优点：思维比较 活跃，喜欢动手 操作，对现实生 活中实例感兴趣。
缺点：理论知识 掌握较差，学习 主动性不高，合 作交流能力弱。
三、怎么教——教学方法
2 教学方法
讲授法 教学方法
启发式教学法
分组讨论法 情景教学法
3
教学手段
多媒体
教学手段 虚拟仿真软件
技能竞赛
3
难点：机器人运行轨迹编程
3、各教学环节学时分配
序号 1 2 3 主要内容 绪论 工业机器人运动学 工业机器人静力计算 讲课 2 10 6 2 习题课 讨论课 实验 其他 合计 2 12 6
及动力学分析
4 工业机器人机械系统 设计
8 6 6 40
2 2 2 8
10 8 8 48
5
6 8
工业机器人轨迹规划 工业机器人控制 合计
4、实验：
实验目的与任务，通过实验教学，使学生对工业机器人整
机的组成，各部分的结构特点，自动控制系统的组成与工作原理 等有感性认识，了解工业机器人控制方法。
5、考核方式
期末考试采取闭卷考试形式；平时考核包括作业和平时上课情 况、小测验。成绩评定由期末考试和平时考核相结合的方式。其中，期 末考试成绩占70% ，平时考核成绩占30% 。
2
仿真实训
利用虚拟仿真软件ADAMS, 进行机器人运动过程的仿 真，使学生能够感受到机 器人的具体动作，从而解 决一些现实问题。
机会。或与企业合作，
去企业实习。