《工业机器人应用认知》课程大纲
xxxx职业学院课程教学大纲《工业机器人视觉技术及应用》
Xxxxx职业学院《工业机器人视觉技术及应用》课程大纲适用专业：工业机器人技术编制单位：xxxxxx学院2021年3月4日星期四月11日《工业机器人视觉技术及应用》教学大纲一、教学对象本大纲适用于本校工业机器人技术专业的专科层次学习二、学分与学时学分：4 总学时:72三、课程模块类别及课程属性课程模块：专业基础课课程属性：专业必修课四、课程性质、任务和目的性质：《工业机器人视觉技术及应用》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是学生职业发展中一门与工业机器人直接关联的基础课程。
任务：机器视觉利用相机或智能传感器，配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能，从而进行物体的定位引导、检测、测量、识别等功能，具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点，是实现工业白动化和智能化的必要手段。
掌握工业机器人的设计一般知识和基本技能，培养学生专业能力及职业能力，为他们走上工业机器人生产第一线的工作岗位做好准备。
目标：本书基于江苏哈工海渡教育科技集团有限公司的工业机器人技能考核实训台，结合智能相机及ABB工业机器人，系统讲解工业机器人视觉系统的典型应用、视觉软件组态编程、通信参数配置、编程调试等，将理论与实践结合，倡导实用性教学，有助于激发学习兴趣，提高教学效率，使学生系统了解工业机器人视觉技术及应用基础知识，注重强化实操练习。
五、主要先修与后续课程先修课程《工业机器人系统离线与编程》、《工业机器人技术基础》六、教学目的要求和主要内容（分章节）第一章绪论【目的要求】：掌握:1、工业机器人视觉功能了解:1、机器视觉系统特点2、机器视觉发展历史3、机器视觉技术发展前沿【主要内容】：●机器视觉定义●机器视觉系统定义●机器视觉发展历史●工业机器人视觉功能：引导、检测、测量、识别●机器视觉技术发展前沿：3D视觉技术、AI视觉技术第二章视觉技术基础【目的要求】：掌握：1、图像处理基础2、数字图像基础【主要内容】：●视觉成像原理：透视成像原理、坐标系及其变换、畸变模型●数字图像基础：数字图像、颜色模式、图像格式●图像处理基础：灰度处理、图像二值化、图像锐化●图想处理常用算法：图像分割、边缘检测、特征提取、模块匹配第三章工业机器人视觉技术【目的要求】：掌握：1、相机的行业应用2、镜头应用【主要内容】：●工业机器人视觉系统概述：基本组成、工作过程、相机安装●相机工作原理及应用：相机的工作原理、相机的主要技术参数、相机的行业应用●镜头工作原理及应用：镜头的工作原理、镜头的主要技术参数、镜头的行业应用●光源基础知识及应用：光源的分类、光源影响要素●图像处理系统：嵌入式图像处理系统、基于计算机的图像处理系统第四章智能视觉系统【目的要求】：掌握：1、智能相机链接2、图像设置3、设置工具4、配置结果【主要内容】：●智能视觉系统：系统构成、常用系列、智能相机介绍、软件介绍●智能相机连接：软件安装、联机设置●设置图像：图像加载、触发器、灯光、图像校准●设置工具：定位部件、检查部件●配置结果：输入/输出、通信第五章智能机器视觉应用实例【目的要求】：掌握：1、二维码识别检测2、文字识别检测3、条码识别检测4、药片数量统计5、硅片尺寸测量【主要内容】：●元件引导定位：实训目的、实训原理、实训步骤●硅片尺寸测量：实训目的、实训原理、实训步骤●药片数量统计：实训目的、实训原理、实训步骤●条形码识别检测：实训目的、实训原理、实训步骤●二维码识别检测：实训目的、实训原理、实训步骤●文字识别检测：实训目的、实训原理、实训步骤第六章工业机器人操作基础【目的要求】：掌握：1、工业机器人组成2、工业机器人基本操作【主要内容】：●工业机器人概述：工业机器人定义和特点、工业机器人分类、工业机器人应用●工业机器人主要技术参数：自由度、额定负载、工作空间、工作精度●工业机器人组成：机器人本体、控制器、示教器●基本操作：基本概念、手动操作模式、工具坐标系建立、工件坐标系建立第七章工业机器人编程及应用【目的要求】：掌握：1、动作指令2、编程基础【主要内容】：●I/O通信：I/O硬件介绍、系统I/O配置●程序数据：常见数据类型、数据存储类型、程序数据操作●动作指令●编程基础●RAPID语言结构●程序操作第八章工业机器人编程及应用（基于以太网）【目的要求】：掌握：1、工业机器人视觉系统应用2、工业机器人编程与调试【主要内容】：●硬件组成与连接：硬件组成、工作流程●相机配置及组态编程：相机连接及设置图像、设置工具、配置结束及运行、数据接收测试●工业机器人IP地址配置●工业机器人编程与调试：工业机器人通信编程基础、功能规划与程序设计、程序调试第九章工业机器人编程及应用（基于现场总线）【目的要求】：掌握：1、硬件介绍2、支持协议【主要内容】：●网关概述：硬件介绍、支持协议●PROFINET网络配置：PROFINET I/O协议介绍、相机侧PROFINET I/O配置、网关侧PROFINET I/O配置●工业机器人变量设置●程序编辑八、成绩考核1、考核方式：笔试（闭卷）2、成绩评定：期末综合成绩=平时成绩60%（考勤50%+作业50%）+期末成绩40%九、教材及参考书目1. 教材《工业机器人视觉技术及应用》，张明文、王璐欢，人民邮电出版社，2020年9月第1版。
《工业机器人认知》课程标准
《工业机器人认知》课程标准一、课程基本信息课程名称：《工业机器人认知》课程学时：112开课时段：第一学年（第1学期）适用专业：适用六年制预备技师工业机器人应用与维护专业授课对象：工业机器人应用与维护专业学生二、制订课程标准的依据本标准依据工业机器人应用与维护专业人才培门养方案中的人才培养规格要求和对《工业机器人认知》课程教学目标要求，对接工业机器人应用与维护专业的职业岗位群职业能力和相关技能标准而制订。
用于指导《工业机器人认知》课程建设与课程教学。
三、课程性质与任务《工业机器人认知》是工业机器人应用与维护专业的专业基础（或者专业核心、专业方向）课程，是工业机器人装调维护等人员必备的知识。
通过本课程的学习，使学生了解工业机器人的基本慨况，熟悉工业机器人的机械结构、传感器应用、控制系统原理，了解如何进行示教编程和设备的管理与维护，培养学生在工业机器人技术方面分析与解决问题的能力，提升学生机器人学习兴趣，为后续课程学习奠定基础。
四、本课程与其它课程的关系五、课程目标与要求通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识-能力-素质：（一）知识目标1.了解工业机器人的历史与发展、分类与应用，理解工业机器人坐标及坐标系2.了解工业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3.理解工业机器人运动学、动力学的基本概念，了解工业机器人的位姿分析和运动分析方法，了解工业机器人轨迹规划的基本概念和特点4.了解工业机器人的视觉、触觉、位置及位移等环境感觉技术原理5.了解工业机器人控制系统的主要功能，理解其控制方式，了解相关工业机器人编程语言6.了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点7.了解工业机器人的自动线管理、维护保养技术8.了解EV3机器人系统组成，掌握EV3机器模块的用法9.掌握EV3核心机器人模块的用法，学会独立设计EV3机器人10.通过EV3机器人，掌握最基本的编程知识，学会程序流程图的绘制方法。
《工业机器人技术基础及其应用》教案大纲
2.1工业机器人机械结构系统
介绍工业机器人的各个机械组成部件的结构和作用
2.2工业机器人的驱动系统
介绍工业机器人的不同驱动方式
2.3工业机器人的常用工具
介绍工业机器人的常用工具
对本章内容进行总结
本章重点：让学生熟悉工业机器人的机械系统及其不同的驱动方式。在教师的指导下让学生实际接触机器人并进行简单的操作以获得实感。
4.1工业机器人控制系统概述
4.2工业机器人控制系统的结构
让学生了解工业机器人控制系统的主要结构
4.3工业机器人控制的示教再现
4.4工业机器人的运动控制
利用示教器，教师指导学生直接对工业机器人进行简单的动作控制
本章重点：让学生直接接触和简单控制工业机器人。希望教师运用自己的经验与专业能力，给学生展现工业机器人的功能。让学生既不感到迷糊或者认为太难而退缩，又觉得机器人的控制确实需要大量的知识储备来做支持，以此进一步激发学生继续学习的干劲和潜力。
学时
建议全部150学时（1学时相当于一节课，即40～50分钟），包括讲课、实验和上机在内。也可以根据实际情况，将该教材分为两门课程，分别为《工业机器人技术基础》（60学时，教材第1-5章）和《工业机器人虚拟仿真及典型应用》（90学时，教材第6-10章）。
开课学期
第2学年第1学期
适用专业
本科院校的各个专业均可(该教材为通识类课程教材)
第7章工业机器人应用1——搬运（讲课人
7.2典型的搬运机器人
了解搬运机器人的分类、功能、结构
7.3搬运机器人的操作
创建搬运工作站
机器人搬运生产线及辅助设备
本章重点：第7.3节是本章重点，需要牢固掌握。让学生以小组为单位进行仿真编程并确认结果。
工业机器人技术及应用 教案大纲
工业技术及应用教案大纲第一章：工业概述1.1 工业的定义和发展历程1.2 工业的分类和主要技术参数1.3 工业的应用领域和优势1.4 工业的发展趋势第二章：工业的机械结构2.1 工业的机械结构组成2.2 工业的关节和驱动方式2.3 工业的自由度和运动学2.4 工业的机械设计原则第三章：工业的控制系统3.1 工业的控制系统的组成和功能3.2 工业的控制算法和编程语言3.3 工业的传感器和执行器3.4 工业的控制系统的设计和优化第四章：工业的编程与操作4.1 工业的编程环境和接口4.2 工业的基本编程指令和功能4.3 工业的操作界面和操作方式4.4 工业的操作注意事项和安全防护第五章：工业的应用案例解析5.1 工业在汽车制造中的应用5.2 工业在电子制造中的应用5.3 工业在食品加工中的应用5.4 工业在物流搬运中的应用第六章：工业的维护保养6.1 工业的维护保养的意义和目的6.2 工业的日常维护保养内容6.3 工业的定期维护保养项目和周期6.4 工业的维护保养工具和设备第七章：工业的故障诊断与维修7.1 工业的故障类型和诊断方法7.2 工业的故障原因分析和预防措施7.3 工业的维修流程和注意事项7.4 工业的维修技术和常用零部件更换第八章：工业的视觉系统8.1 工业的视觉系统概述和作用8.2 工业的视觉传感器和图像处理技术8.3 工业的视觉系统应用案例解析8.4 工业的视觉系统的设计和优化第九章：工业的协作技术9.1 工业的协作技术概述和分类9.2 工业的安全协作策略和协议9.3 工业的协作硬件和软件技术9.4 工业的协作应用案例解析和发展趋势第十章：工业的未来发展10.1 工业的技术发展趋势10.2 工业的市场规模和行业竞争格局10.3 工业在智能制造和工业4.0中的作用10.4 工业的挑战和发展前景重点和难点解析重点环节一：工业的分类和主要技术参数解析：工业的分类和主要技术参数是理解其基本特性和应用场景的基础。
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。
(完整)25工业机器人教学大纲
(完整)25工业机器人教学大纲《工业机器人》课程教学大纲课程代码：010142058课程英文名称：Industrial Robots课程总学时：20 讲课：20 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子工程大纲编写(修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1.本课程是机械设计、制造及自动化专业的一门专业方向选修课。
2.本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习,掌握工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法.（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.掌握工业机器人手部、腕部和臂部的基本构造、基本运动和设计方法2.掌握工业机器人的测控方法.（三）实施说明了解工业机器人的运动技能和技术指标；重点掌握工业机器人的手部结构及夹紧力计算、腕部结构和设计计算方法、臂部结构和设计计算方法、定位缓冲原理和方法;了解工业机器人的测控方法以及整体设计方法.（四）对先修课的要求本课程的先修课有：机电系统结构设计、机电系统计算机控制技术。
（五）对习题课、实践环节的要求习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。
习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。
教师通过习题发现问题,改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。
（六)课程考核方式1.考核方式：考查。
2.考核目标：考查学生对工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法的掌握程度。
3.成绩构成:平时成绩（出勤、作业等）占50%，课堂测验占50%。
（七）参考书目《工业机器人》，刘文波等主编，东北大学出版社，2007《工业机器人设计》，周伯英编著，机械工业出版社，1995《工业机器人》，吴振彪主编，华中理工大学出版社，2006。
二、中文摘要本课程主要介绍工业机器人的相关知识,主要包括工业机器人的相关概念、工业机器人的机械结构的设计计算方法和典型结构、工业机器人的定位缓冲方法、工业机器人的检测与传感技术及典型实例、工业机器人的控制技术与典型实例、工业机器人的总体设计方法与典型实例以及工业机器人的典型应用。
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。
工业机器人技术及应用 教案大纲
一、工业技术及应用教案大纲二、教案简介：本教案旨在介绍工业技术及其应用。
通过学习，学生将了解工业的基本概念、类型、编程与控制等方面的知识，并掌握工业在实际生产中的应用。
三、教学目标：1. 了解工业的基本概念及其发展历程。
2. 掌握工业的主要类型和特点。
3. 学习工业的编程与控制方法。
4. 了解工业在生产中的应用案例。
四、教学内容：1. 工业的基本概念与发展历程1.1 工业的定义与特点1.2 工业发展历程1.3 我国工业产业现状与发展趋势2. 工业的主要类型及特点2.1 关节臂2.2 直角坐标2.3 圆柱坐标2.4 球坐标2.5 特种3. 工业的编程与控制3.1 工业的编程语言3.2 工业的控制原理3.3 工业的控制系统4. 工业在生产中的应用4.1 焊接4.2 搬运与装卸4.3 加工与制造4.4 检测与装配4.5 其它应用领域五、教学方法：1. 采用多媒体教学，结合图片、视频等资料，直观展示工业的外观、工作原理及应用场景。
2. 结合实际案例，分析工业在生产中的应用优势及经济效益。
3. 开展课堂讨论，引导学生思考工业的未来发展及挑战。
4. 安排实验室实践环节，让学生动手操作工业，加深对理论知识的理解。
六、工业技术及应用教案大纲（六至十）七、教学内容：6. 工业的传感器与智能技术6.1 工业的传感器种类及作用6.2 工业的感知与决策6.3 工业的智能控制技术7. 工业的安全与防护7.1 工业的安全操作规程7.2 工业的安全监控与故障诊断7.3 工业的防护措施及应急预案8. 工业的维护与保养8.1 工业的日常维护内容8.2 工业的定期检查与保养8.3 工业故障的排查与维修9. 工业在自动化生产线中的应用9.1 自动化生产线的组成及原理9.2 工业在自动化生产线中的角色9.3 工业与其它自动化设备的协同控制十、教学评估与反馈10.1 课堂问答与讨论评估10.2 实验室实践操作评估10.3 课后作业与研究报告评估10.4 学生自我评估与同伴评估八、教学资源：1. 教材：工业技术及应用相关教材。
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。
2.《工业机器人应用认知》课程介绍
课程名称职业Βιβλιοθήκη 能工作内容技能要求
相关知识
工业机器人应用认知（36学时）
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。
《工业机器人应用技术》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，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。
5.了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。
1.线性代数
2.理论力学
3.机械原理
4.液压传动
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。
机器人应用 教学大纲
机器人应用教学大纲机器人应用教学大纲引言近年来，机器人技术的快速发展引起了广泛的关注和研究。
机器人不仅在工业制造、医疗保健和农业等领域发挥着重要作用，还逐渐进入了教育领域。
机器人教育为学生提供了一种全新的学习方式，既激发了他们的创造力和创新思维，又培养了他们的合作精神和解决问题的能力。
为了推动机器人教育的普及和发展，制定一份全面且有深度的机器人应用教学大纲至关重要。
一、机器人基础知识在机器人教学大纲中，首先需要包括机器人的基础知识。
学生需要了解机器人的定义、分类和组成部分。
他们应该学习机器人的机械结构、传感器、控制系统和编程技术等基本概念。
通过深入了解机器人的构造和工作原理，学生可以建立对机器人的基本认知，为后续的学习打下坚实的基础。
二、机器人编程机器人的编程是机器人教学大纲中的重要内容之一。
学生需要学习编程语言和算法，掌握基本的编程思维和逻辑思维能力。
他们应该学习如何编写简单的程序，控制机器人进行基本的动作和任务。
通过编程，学生可以培养解决问题的能力和创新思维，提高他们的计算机素养和信息技术能力。
三、机器人传感与感知机器人的传感与感知是机器人教学大纲中的另一个重要内容。
学生需要学习各种传感器的原理和应用，了解机器人如何通过传感器获取环境信息。
他们应该学习如何使用传感器进行距离测量、颜色识别和障碍物检测等任务。
通过学习传感与感知，学生可以培养观察力和实验能力，提高他们的科学素养和实践能力。
四、机器人应用领域机器人应用领域是机器人教学大纲中的另一个重要内容。
学生需要了解机器人在工业制造、医疗保健、农业和服务业等领域的应用。
他们应该学习机器人在自动化生产线上的应用、机器人手术的原理和技术以及机器人在农田管理和家庭服务中的应用等。
通过学习机器人的应用领域，学生可以了解机器人技术的发展趋势和前景，激发他们对机器人技术的兴趣和热情。
五、机器人伦理与社会影响机器人伦理与社会影响是机器人教学大纲中的最后一个重要内容。
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。
25 工业机器人应用技术 课程总体设计-《工业机器人应用技术》课程总体设计
2.工具坐标系的定义方法
3.工件坐标系的定义方法
4.工件坐标系的偏移
四、工业机器人的I/O通信设置
（一）配置工业机器人的标准I/O板
1.ABB工业机器人IO通迅的种类
2.认识常用标准I/O板
3.配置标准I/O板DSQC651
（二）适配器的连接
1.Profibus适配器的连接
2.Profinet适配器的连接
2.关闭工业机器人
三、示教器操作环境与手动操纵
（一）配置示教器的操作环境
1.配置示教器的操作环境
2.查看示教器常用信息
3.工业机器人系统的备份与恢复
（二）转数计数器的更新操作
1.工业机器人转数计数器的更新
2.校准工业机器人机械零点
（三）设置工业机器人的运行模式
1.工业机器人的运行模式
2.工业机器人运行模式的切换
（四）设置工业机器人的手动运行速度
1.手动快捷按钮
2.操纵杆的设置
（五）工业机器人的单轴运动
1.手动操纵工业机器人单轴运动
2.单轴运动的切换
（六）工业机器人的线性运动和重定位运动
1.手动操纵工业机器人线性运动
2.手动操纵工业机器人重定位运动
（七）机器人紧急停止后的恢复
1.机器人紧急停止后的恢复方法
（八）坐标系的设置
《工业机器人应用技术》课程总体设计
模块
项目
任务
一、工业机器人认知
（一）工业机器人分类
1.工业机器人的坐标特性分类
2.工业机器人的用途分类
（二）工业机器人的组成与参数
1.工业机器人的组成
2.工业机器人的主要参数
（三）末端执行器
1.夹钳式末端执行器
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。
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四川城市技师学院
工业机器人应用与维护专业
（高级工）
(0208-3)
专业课程教学大纲
汽车与信息工程学院2018年7月
目录
一、课程信息............................................................................................................ 错误!未定义书签。
（一）课程名称............................................................................................. 错误!未定义书签。
（二）课程学时 (1)
二、课程教学设计 (1)
（一）课程定位与性质 (1)
（二）教学目标 (1)
（三）学习领域 (2)
（四）教学方法 (2)
（五）考核评价 (3)
（六）教学条件基本要求 (3)
三、教学要求内容及建议 (4)
（一）教学要求 (4)
（二）教学内容 (5)
（三）教学建议 (6)
《工业机器人应用认知》课程教学大纲
一、课程信息
课程名称：工业机器人应用认知
课程学时：36学时
二、课程教学设计
（一）课程定位与性质
1.课程定位
本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，应知、应会”的原则，以拓展学生专业知识覆盖面为重点；注重培养学生的专业思维能力。
重点通过对主流工业机器人产品的讲解，使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解，对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识，为学生进入社会做前导；把创新素质的培养贯穿于教学中。
采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力，通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。
2.课程性质：专业基础课
（二）教学目标
总体目标
《工业机器人应用认知》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，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。
知识目标
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。
能力目标
《工业机器人应用认知》是机电系专业课，通过本课程的学习，能使学生掌握机器人机构设计、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进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。
（四）教学方法
以点带面，讲解授课为主的教学方式。
课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分，内容较多。
课堂教学上，我们使用重点突破的方法，讲解一个或者两个典型的实例，让学生触类旁通，举一反三，从而带动整个知识面的学习。
我们让学生联系已学各门科目的知识点，达到温故知新的目的。
由于涉及的已学课程较多，学生由于基础薄弱，前面课程的遗忘率不容忽视，所以在讲解的过程中，对一些重要的知识点，我们还要做一个较为详细的说明，从而可以加强学生的知识储备，为本课程的学习扫清障碍。
传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用：板书、实物模型、多媒体课件等。
尤其是在机械部分，考虑到学生的立体思维能力较为薄弱，多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。
（六）教学条件基本要求
1.教学辅助资料：
教材:兰虎．工业机器人技术及应用．机械工业出版社，2014.09
多媒体教学系统：Win7系统，office 2013版
2.实验环节：
3.作业要求：
4.主要授课场地：多媒体教室。
三、教学要求、内容及建议（黑体三号）
模块一：工业机器人基础知识（一）教学要求
1.使学生对工业机器人有一个宏观概念了解；
2.利用课堂知识可以辨识现实机器人种类及参数。
（二）教学内容
1.机器人的组成原理、应用于外部关系；
2.工业机器人当下技术发展现状；
3.工业机器人基本术语、图形符号、基本参数：
3.工业机器人运动学基础、动力学基础。
（三）教学建议
1.再教学中学校尽量创造一些去机器人工厂参观实训的程序；
2.教课过程中的素材信息要与时俱进。
模块二：机器人动力系统（一）教学要求
1.使学生对机器人动力系统有一个完整的理解；
2.清晰动力系统的组成。
（二）教学内容
1.机器人本体机械结构系统
（1）机器人腕部结构
（2）机器人手部结构
（3）机器人行走结构
2.机器人驱动系统
（1）驱动系统概述
（2）电动机及其特性
（3）液压驱动系统及其特性
3.机器人的控制系统
（1）伺服控制系统及其参数
（2）交流伺服电机的调速
（3）机器人控制系统结构
（三）教学建议
伺服控制系统是教学重点，伺服电机调速方法需掌握；
模块三：机器人感知系统
（一）教学要求
1.掌握感知两大系统基础知识；
2.初步掌握编程方法。
（二）教学内容
1.感觉系统
（1）工业机器人传感技术
（2）内部传感器
（3）外部传感器
（4）视觉系统
（5）传感器的选择
2.语言系统
（1）常用机器人语言简介
（2）机器人的离线编程
（3）机器人编程示例
（三）教学建议
本模块为机器人课程的核心部分，重点掌握机器人语言编程控制。
模块四：工业机器人实例及发展趋势（一）教学要求
了解工业机器人在国未来几年的发展状况及技术水平。
（二）教学内容
1.国内工业机器人发展现状
2.国外工业机器人发展现状
3.工业机器人的研究趋势
（三）教学建议
教学手段要完备，适当运用挂件、CAI课件和多媒体教学手段。
执笔人：孔令喜
审核人：。