机器人概论教学大纲+考试大纲
(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。
机器人复习大纲
机器人复习大纲1.工业机器人常用的两种关节是什么?答:移动关节和回转关节。
2.在工业机器人技术参数中需要确定哪些基本参数?答:自由度数目的确定,作业范围的确定,运动速度的确定,承载能力的确定,定位精度的确定。
3.工业机器人常用的直线运动装置有哪几种?答:齿轮齿条装置、普通丝杠、滚珠丝杆、液压(气压)缸4.工业机器人主要有哪几部分组成?4.工业机器人常用的旋转运动装置有哪几种?答:齿轮链、同步带传动装置、谐波齿轮、摆线针轮传动减速器5.工业机器主要有哪几部分组成?答:机器人系统是有机器人和作业对象及坏境共同构成的,其中包括机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统四大部分。
6.工业机器人按照臂部关节沿坐标系运动的不同可以分为几类?答:直角坐标型、圆柱坐标型、球(极)坐标型、关节坐标型和SARA型7.工业机器人常用驱动方式有哪几类?答:液压驱动、气压驱动、电器驱动8根据夹持原理的不同工业机器人的手部可以分为几种?答:机械钳爪式和吸附式9简述工业机器人组成部分及其作用答:机械系统:用于执行动作或任务,相当于人的身体。
驱动系统:用于驱动机械系统动作,相当于人的肌肉。
控制系统:用于控制执行机构完成规定运动,相当于人的大脑。
感知系统:用于获取内外部信息,相当于人的五官。
10.简述方向余弦矩阵的基本特点.答:方向余弦矩阵式正交矩阵,即矩阵中每行和每列中元素的平方和为1,两个不同列或不同行中对应元素的乘积之和为0。
11简述常见工业机器人的控制方式答:点位控制盒连续轨迹控制、力(力矩)控制方式、智能控制方式、示教—再现控制名词解释1、机器人机械臂的自由度自由度是指机器人所有独立坐标轴运动的数目,不包括末端操作器的开合自由度。
2、机器人机械臂的定位精度定位精度是指机器人末端操作器的实际位置于目标位置的偏差。
3、机器人机械臂的重复定位精度重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下,机器人连续重复运动若干次时;其位置的分散情况,是关于精度的统计数据。
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。
机器人课程考试复习大纲及答案(终极版)讲解
机器人课程复习一、名词解释工作空间：工业机器人执行任务时，其腕轴交点能在空间活动的范围刚体自由度：物体能够对坐标系进行独立运动的数目机器人的自由度：机器人末端构件所具有的独立运动的数目。
机器人工作载荷：机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。
机器人运动学正、逆问题：机器人正动力学问题已知机器人各关节驱动力或力矩，求机器人各关节轨迹或末端执行器（位姿）轨迹。
机器人逆动力学问题已知机器人各关节轨迹或末端执行器（位姿）轨迹，求机器人各关节驱动力或力矩。
雅可比矩阵：研究机器人操作空间速度与关节空间速度间的线性映射关系即雅克比矩阵机器人运动学：从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。
机器人动力学：机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的关系，即机器人机械系统的运动方程。
PWM驱动：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）驱动直流伺服电机的调节特性：是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。
直流伺服电机的调速精度：指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之差，与给定转速之比。
示教再现：一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人。
示教有直接示教和间接示教两种方法。
直接示教是操作人员使用插入机器人手臂内的操作杆，按给定运动顺序示教动作内容，机器人自动把顺序、位置和时间等具体数值记录在存储器中。
再现时，依次读出存储的信息，重复示教的动作过程。
间接示教是采用示教盒(或称示教器)示教。
操作者通过示教盒按键操纵完成空间作业轨迹点及其有关速度等信息的示教，然后用操作盘对机器人语言命令进行用户工作程序的编辑，并存储在示教数据区。
再现时，机器人的计算机控制系统自动逐条取出示教命令与位置数据，进行解读、运算并作出判断，将各种控制信号送到相应的驱动系统或端口,使机器人忠实地再现示教动作。
PID控制：指按照偏差的比例（P, proportional）、积分（I, integral）、微分（D, derivative）进行控制。
工业机器人概述课程教学大纲
“工业机器人概述”课程教学大纲英文名称：Introduction to Industrial Robotics课程编号：MACH3451学时：48 （理论学时：16 实验学时：32 课外学时：16）学分：2适用对象：机械、能动类本科生先修课程：高等数学、机械设计、理论力学、自动控制理论（机械控制理论基础）使用教材及参考书：[1] 王孙安，董霞.工业机器人概述.自编教材.[2] 吴振彪，王正家.工业机器人（第二版）.武汉：华中科技大学出版社，2006.[3] 孟庆鑫，王晓东.机器人技术基础.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.一、课程性质和目的性质：专业课目的：1.培养学生对于工业机器人的基本组成、原理及分类的认识；2.培养学生对工业机器人结构设计以及运动学和动力学分析的能力；3.培养学生对机器人传感器选择应用的能力；4.培养学生对机器人运动控制的方案选择及设计能力；5.培养学生对典型工业机器人系统分析、设计和控制的综合能力。
二、课程内容简介（200字左右）机器人学是当今世界最活跃的研究领域之一，它涉及机械学、电子学、自动控制、计算机科学以及人工智能等多个学科。
工业机器人是一种典型的机电一体化产品，代替人类去完成许多艰巨而又复杂的极限工作任务。
本课程主要介绍工业机器人的基本机械结构设计、运动学与动力学分析，以及其内外部传感器和控制技术等基础理论和技术基础知识，并以实际工程应用为背景，介绍如何对典型工业机器人系统进行设计、建模及控制。
三、教学基本要求1．了解工业机器人的基本概念和工作原理；2．掌握工业机器人结构设计及其运动学和动力学分析基础知识；3.掌握机器人传感器基础及熟悉传感器的选用；4.掌握机器人的一般控制技术，学会对机器人进行有效控制；5.初步学会工程应用背景下工业机器人系统的设计、分析及控制方法。
四、教学内容及安排第一章：绪论1．了解工业机器人的基本概念、组成、特点以及分类；2．了解工业机器人技术的发展与应用。
2024版安川机器人培训(二)教学提纲
在确保自身安全的情况下，疏散周围人员，并及时报警，等待专 业人员进行处理。
记录并报告事故情况
在事故发生后，应详细记录事故情况，并及时向上级领导报告， 以便进行事故分析和处理。
22
06
机器人应用案例分析
2024/1/25
23
案例一：焊接生产线自动化改造
现状分析
传统焊接生产线存在的问题，如效率 低下、质量不稳定等。
安川机器人培训(二) 教学提纲
2024/1/25
1
目录
2024/1/25
• 机器人基础知识 • 安川机器人概述 • 机器人操作与编程 • 机器人维护与保养 • 机器人安全与防护 • 机器人应用案例分析
2
01
机器人基础知识
2024/1/25
3
机器人定义与分类
机器人的定义
一种能够自动执行工作的机器装置，通过传感器、控制 器和执行器等设备实现各种复杂功能。
常声响。
电缆与接口检查
检查机器人电缆连接 是否牢固，接口有无
松动或损坏现象。
传感器检查
检查机器人的各类传 感器，如距离传感器、 角度传感器等，确保
其正常工作。
2024/1/25
16
常见故障诊断与排除方法
无法启动
检查电源连接是否正常， 电池电量是否充足，以及 启动按钮是否损坏。
运动异常
检查关节连接是否松动， 电机驱动是否正常，以及 是否需要调整运动参数。
机器人前景展望
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，机器人将在未来发挥更加重要的作用， 如智能家居、智能交通、智能医疗等领域的应用将改变人们的生活方式。同时，机 器人技术的发展也将带来新的就业机会和产业发展。
机器人概论公选课教学大纲
机器人概论公选课教学大纲课程需称：机器人概论英文名称:Introduction to Robotics总学时：28学时理论学时：26 实验学时：2 总学分：2一.课程的性质、目的及任务本课程属于公共选修课。
目前，机器人已由传统的工业应用领域向娱乐、商业零售、医疗、生物遗传、玩具、建筑、服务业及家庭应用等领域扩展，各行业和每个人的生活都可能提出对机器人的新的使用和设计要求，机器人或类机器人化产品的大规模产业化必将影响每个人的生活或工作。
让各行业的学生了解机器人技术，将有利于实现机电知识和其行业知识的融合，促进各行业的发展。
二.课程教学基本要求本课程综合介绍了机器人技术，设计思想和发展趋势。
主要介绍内容包括：机器人驱动器、操作手关节设讣、手臂、手腕、手，以及进一步完整发展机器人需要的关于腿、动力源、计算机和人工智能等方而的知识。
三•课程教学基本内容第一部分形形色色的机器人■机器人化的机器■工业机器人■服务机器人四. 水下机器人五. 农林业机器人六. 仿人形机器人七. 微型机器人和微操作机器人八. 军用机器人九. 娱乐机器人十. 探险机器人第二部分机器人结构和原理一.机器人手臂1.人臂机械模型2.直角坐标臂3.圆柱坐标臂4.球坐标臂5.SCARA 型臂6.关节式坐标臂7.蜿蜒臂&混合型机械臂设计二.机器人手腕1.人手腕机械模型2.直接驱动手腕3.机器人活动手腕类型三.机器人的手1.人的手2.机器人的手3.灵巧手结构（通用电气、Stanford/JPL、Victor日立、MIT、Jameson、贝尔格莱徳、Odctics、Sarcos、Omni 等）MOTOMAN / SV3机器人原理讲解、工业机器人演示实验四.机器人的腿1.人腿机械模型2.四足、六足腿步态3.机器腿的类型和结构（卡内基•梅隆步行器、步行卡车、伪小马、六足昆虫、“奥徳特”、ASV.双足机器人、动态步行器、HONDA双足步行机器人）＜附1：日本国际机器人展览会录像、麻省理工机器腿实验室机器人录像＞五.遥操作机器人及感觉型自主机器人1.介绍2.动力系统3.传感/反馈机构简单原理4.听力5•控制系统简单结构5.人力放大器简单结构6.遥操作机器人简单原理＜附2：机器人化自动工厂录像〉（总大利菲亚特汽车、辛辛那提•米拉克隆等机器人自动线）＜附3：各国机器人研究现状和机器人的未来发展录像1＞＜附4：各国机器人研究现状和机器人的未来发展录像2＞考核四.学时分配表五•教材及教学参考书教材：自制多媒体课件参考书：Robot Evolution , The Development of Anthrobotics Mark E.Rosheim JOHN WILEY & SONS,INC.六•有关说明1.先修课程：2.培养目标、适用专业：专业不限3.双语教学的要求与比例：4.对学生培养能力的要求，需学生自学而不占用学时部分的内容与要求，考核形式: 考查5.大纲的使用说明：6.撰稿人：李挺2004-6-30。
《机器人学》教学大纲
《机器人学》课程教学大纲、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标:机器人学是智能制造工程专业培养计划中一门高度交叉、前沿的重要专业必修课程，融合了运动学/动力学分析、机械学、控制理论与工程、计算机技术、人工智能等多学科内容的综合性新技术应用课程.通过该课程的学习，使学生了解并掌握机器人学相关的基本理论和方法，具有现代机器人系统设计、分析、应用等基本能力和以后从事相关科学研究和技术工作的能力。
本课程针对智能制造工程专业的特点，主要介绍机器人数学基础、工业机器人、服务机播人的基本机械结构设计、运动学与动力学分析，以及机器人传感器和控制技术等基础理论和技术基础知识，并以实际工程应用为背景，安排各类机器人实样参观、专题讲座、实验等内容。
通过本课程教学，不但使学生掌握机器人技术的基本理论知识，使学生对各类机器人技术和开发方法有所了解，同时通过课程设计等活动培养其在逻辑思维、科学研究和设计实践上的能力，从而培养学生综合运用机器人技术解决智能制造领域实际工程问题的能力。
（二）课程目标：课程目标1：学习并掌握现代机器人的基本理论及方法，具有应用机器人解决工程问题的创新意识和能力；（支撑毕业要求1）课程目标2：学习并掌握工业机器人、服务机器人的状态检测和控制技术，具有利用先进控制理论和方法进行机器人控制并完成具体工程应用的能力；（支撑毕业要求2）课程目标3：学习并掌握现代机器人的总体设计、技术设计和详细结构设计及控制系统设计等内容,具有根据实际工程问题设计相应机器人解决方案的能力：（支撑毕业要求3）课程目标4：评定方法包括课后作业（15%）、实验（20%）、项目研究（15%）和期末考试（50%）环节,总评成绩以百分计，满分100分，各考核环节所占分值比例和根据具体情况微调。
2.（三）评分标准通过机器人的实验，获得相关实验设计和实验技能的基本训练，具有应用相关实验方法解决实际工程问题的能力。
（支撑毕业要求5）（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系三、教学内容第1章：绪论（3学时）通过本章内容的教学，使学生了解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。
机器人 教学大纲
机器人教学大纲机器人教学大纲随着科技的不断发展，机器人已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在工业生产中的应用，还是在日常生活中的辅助，机器人都扮演着重要的角色。
为了更好地培养和发展机器人领域的人才，制定一份全面而有深度的机器人教学大纲显得尤为重要。
一、机器人概述在机器人教学大纲的开篇，我们需要对机器人进行一个全面的概述。
包括机器人的定义、发展历程、分类等方面的内容。
通过对机器人的概述，学生们可以对机器人有一个整体的认识，为后续的学习奠定基础。
二、机器人技术基础在这一部分，我们将对机器人技术的基础知识进行讲解。
包括机器人的硬件组成、传感器技术、控制技术等方面的内容。
学生们可以通过学习这些基础知识，了解机器人的构造和工作原理，为后续的实践应用打下基础。
三、机器人编程机器人编程是机器人领域中至关重要的一部分。
在这一部分，我们将介绍机器人编程的基本原理和方法。
包括编程语言的选择、编程环境的搭建、算法设计等方面的内容。
通过学习机器人编程，学生们可以掌握如何通过编程来控制机器人的行为，实现各种功能。
四、机器人应用机器人的应用领域广泛，涉及到工业、医疗、农业、教育等多个领域。
在这一部分，我们将介绍机器人在不同领域中的应用案例。
学生们可以通过学习这些案例，了解机器人在实际生活中的应用场景，培养对机器人应用的创新思维。
五、机器人伦理与法律随着机器人技术的不断发展，机器人伦理和法律问题也日益凸显。
在这一部分，我们将对机器人伦理和法律问题进行探讨。
包括机器人与人类关系、机器人的道德责任、机器人法律框架等方面的内容。
通过学习机器人伦理与法律，学生们可以对机器人技术的发展有一个更加全面的认识。
六、机器人创新设计机器人创新设计是机器人教学大纲中的重要一环。
在这一部分，我们将引导学生们进行机器人创新设计的实践。
学生们可以根据自己的兴趣和需求，设计并制作自己的机器人项目。
通过实践，学生们可以将所学知识应用到实际中，培养创新思维和动手能力。
机器人教学大纲
机器人教学大纲第一篇：机器人教学大纲课程编号：课程名称：机器人学《机器人学》教学大纲一、课程的地位、性质何任务本课程是自动化、机械类专业为培养高级工程技术应用型人才而开设的硕士研究生选修课程。
面对21世纪知识经济时代的机遇与挑战，人类（地球人）正在以非凡的智慧构思新世纪的蓝图。
世界的明天将更加美好。
但是，地球人在发展中也面临着环境、人口、资源、战争和贫困等普遍问题，同时还要学会与机器人共处,这是21世纪地球人必须正视和处理的紧要问题，是影响地球人生存和发展的休戚与共的重大事件。
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。
自第一台电子编程工业机器人问世以来，机器人学已取得令人瞩目的成就。
正如宋健教授1999年7月5日在国际自动控制联合会第14届大会报告中所指出的：“机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化。
” 机器人技术的出现与发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性的变化，而且将对人类的社会生活产生深远的影响。
通过本课程的学习，培养学生的思维能力和严谨的求学态度，本课程的主要任务是：通过本课程的学习，使学生达到以下基本要求：（1）了解机器人的特点、结构与分类。
了解机器人学的研究领域及其与人工智能的关系。
（2）掌握机器人运动方程的表示及运动方程的求解。
（3）掌握机器人动力学方程。
（4）了解机器人的基本控制原则，初步掌握机器人的位置控制和柔顺控制以及机器人的分解运动控制。
（5）了解机器人规划的作用和任务，初步认识机器人的轨迹规划问题。
（6）了解机器人编程的要求和分类、机器人语言系统的结构和基本功能。
此外，还必须重视自学能力、分析问题和解决问题的能力。
二、学时分配表教学内容第一章绪论第二章机器人学的数学基础第三章机器人运动方程的表示与求解第四章机器人动力学第五章机器人的控制第六章机器人学的现状与未来合计授课学时10 12 14 14 2 54实验学时三、课程的内容与要求本课程具体内容与要求如下：第一章：绪论通过本章内容的教学，使学生了解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。
机器人概论教学大纲+考试大纲
《机器人概论》教学大纲课程编号：176204课程名称：机器人概论学时/学分：64 /4先修课程：《传感器与自动检测技术》、《线性代数》、《现代控制理论》适用专业：自动化开课系或教研室：机电工程系一、课程性质与任务1．课程性质：本课程是自动化类专业的专业方向课。
课程包括了机器人学所有必要的基础知识、机器人部件和子系统以及机器人应用等内容。
2．课程任务：通过本课程的教学，应使学生达到下列要求：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、位姿分析以及机器人运动学的D-H描述等；熟悉机器人坐标的微分运动和速度分析；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、课程教学基本要求共64学时，一个学期进行。
三、课程教学内容（一）基础知识1. 机器人的诞生及发展2. 机器人的组成部件3. 机器人的应用领域（二）机器人位置运动学※1. 机器人运动学的矩阵表示※2. 运动学矩阵的变换送3. 机器人的正逆运动学※4. 机器人正运动学方程的D-H方法（三）微分运动和速度1. 雅可比矩阵及其计算述2. 微分变化※3. 雅可比矩阵和微分算子之间的关联器（四）动力学分析和力1. 拉格朗日力学2. 多自由度机器人的动力学方程※3. 坐标系间力和力矩的变换（五）轨迹规划1. 路径与轨迹的概念※2. 关节空间描述及其规划3. 直角坐标空间描述及其规划（六）驱动器1. 驱动器的性能和比较2. 液压驱动器3. 电动机（七）传感器（八）模糊逻辑控制（九）机器人应用包括工业机器人、拟人机器人、仿生机器人、空间机器人等五、教材及参考书教材：《机器人学导论---分析、系统及应用》孙富春等译出版社：电子工业出版社 2004.01 参考书：《机器人引论》主编：张涛出版社：机械工业出版社 2010.05《机器人学》（第2版）主编：蔡自兴出版社：清华大学出版社 2009.09 《机器人技术》主编：李团结出版社：电子工业出版社 2009.10执笔：甲乙审定：日期：机器人概论课程考试大纲性考试，需在备注栏内写明各部分考试所占分数的合成比例与方法。
《机器人技术》课程教学大纲(本科)
《机器人技术》课程教学大纲注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标（-）课程地位Use of the industrial robot, which became identifiable as a unique device in 1960s, along with computer-aided design （CAD）systems and computer-aided manufacturing （CAM）systems, characterizes the latest trends in the automation of the manufacturing process. This course focuses on the mechanics and control of the most important form of the industrial robot, the mechanical manipulator. This course will give introduction to robotics to students. In this course, students will study robot kinematics, dynamics, Jacobians matrix, and trajectory generation, linear control of manipulator and nonlinear control of manipulator. Robotics is very important to develop and use the robots. So this course is very useful to electrical engineering and automation filed students, can make them master new robot technology of automation.（二）课程目标1.介绍我国机器人发展现状，围绕智能制造、机器人领域全面提升国家的实力，提升学生的思想政治觉悟、增强民族自信和专业自信，会通过文献研究寻求可替代的解决方案；（支撑毕业要求2-3M）2.理解机器人的基本概念，掌握建立六自由度机器人系统的建模方法，理解牛顿欧拉和拉格朗日动力学方法优劣；（支撑毕业要求1-1M）3.熟练机器人的运动控制相关的模型、控制算法等，并利用MATLAB对算法效果进行评估，能通过网络获取开源的机器人工程示例，并在MATLAB中进行仿真验证，有效提高学生的工程素质。
《机器人概论》教学大纲
《机器人概论》教学大纲《机器人概论》教学大纲课程编号：开课院系：机械工程学院机电系课程类别：专业选修适用专业：机械工程及自动化等课内总学时：32 学分：4实验学时：4 课内上机学时：0先修课程：理论力学、自动控制原理执笔：刘鸿飞审阅：一、课程教学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。
二、课程教学基本要求1．课程重点：工业机器人运动学、动力学、轨迹规划和轨迹控制等内容。
2．课程难点：齐次坐标变换及其在机器人运动学和动力学中的应用。
3．能力培养要求：熟练掌握6自由度机器人的运动学分析，了解动力学分析的基本方法和轨迹规划和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、课程教学内容与学时课堂教学（28学时）1．工业机器人概论（4学时）了解工业机器人的基本概念、工业机器人的基本结构及其组成部分、工业机器人的性能指标、工业机器人的应用概况等2．工业机器人运动学分析（8学时）2.1齐次变换的概念2.2相邻杆件间的变换矩阵的推导2.3 运动学正解方程2.4 运动学逆解方程2.5 实例分析3．工业机器人动力学分析（4学时）3.1速度和加速度分析3.2静力和动力分析4．工业机器人轨迹规划和轨迹控制（4学时）4.1作业规划和轨迹规划4.2工业机器人的控制系统组成及其控制原理5．工业机器人应用工程（8学时）5.1在生产中引入机器人系统的方法5.2工业机器人工作站的构成及设计方法5.3 工业机器人生产线的构成及设计方法5.4 机器人应用中的辅助装置5.5 机器人应用实例分析实验教学（4学时）1．熟悉工业机器人的结构及工作原理。
（2学时）2．熟悉机器人工作站的组成及主要附件的结构。
（2学时）四、教材与参考书教材1. 余达太、马香峰等编，《工业机器人应用工程》，冶金工业出版社，1999年，第1版2．马香峰编，《机器人机构学》，机械工业出版社，1991年，第1版参考书1. 蔡自兴编，《机器人学》，清华大学出版社，2000年，第1版2. 严学高、孟正大编，《机器人原理》，东南大学出版社，1992年，第1版3. 付京逊编，《机器人学》，中国科学技术出版社，1989年，第1版五、作业1．查资料写论文：国内外工业机器人的发展概况，1000字左右，安排在第一章结束 2．6自由度机器人运动学正解分析，安排在第2章运动学正解讲完六、说明采用多媒体教学。
《机器人技术导论》课程教学大纲
《机器人技术导论》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：MI3162、课程名称（中/英文）：机器人技术导论/The technology and Application of Robot3、学时/学分：18/14、先修课程：高等数学、线性代数、理论力学、自控原理、机械原理5、面向对象：测控技术与仪器专业6、开课院（系）、教研室：电子信息与电气工程学院信息检测技术与仪器系7、教材、教学参考书：《机器人学》，蔡自兴，清华大学出版社二、本课程的性质和任务《机器人技术与应用》是信息检测及仪器工程系的选修课。
本课程是一门融运动、力学分析、机械结构及控制为一体的综合性课程。
检测技术及仪器专业的学生可以通过本课程的学习，对已学的如机械、自控等课程具备感性认识，并学会如何将理论与实践结合，用理论为工程服务。
同时，掌握机器人的基本原理、基本结构、基本控制方式及基本研究方法。
三、本课程教学内容和基本要求机器人绪论（2）掌握：机器人发展历史、定义、进展、特点、结构和分类。
机器人运动学（4）掌握：机器人自由度、坐标系统的定义。
重点：齐次坐标连续变换、连杆坐标系、运动学方程求解、PUMA560 运动分析、机器人雅克比公式。
机器人动力学（2）掌握：拉格朗日—欧拉法建立机械臂的动力学方程，动特性参数的含义机器人控制（2）重点：直流伺服电机进行机器人手腕位置控制。
机器人规划（2）机器人应用（2）四、实验（上机）内容和基本要求本课程无实验和上机的教学安排。
五、对学生能力培养的要求掌握机器人的基本知识点。
能建立、分析典型机器臂的运动学方程和动力学方程，理解手腕位置控制的各环节与手腕的动、静控制特性的关系。
六、其它说明本课程考试方式为考查，成绩包括平时的作业和讨论。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机器人概论》教学大纲
课程编号：176204
课程名称：机器人概论
学时/学分：64 /4
先修课程：《传感器与自动检测技术》、《线性代数》、《现代控制理论》
适用专业：自动化
开课系或教研室：机电工程系
一、课程性质与任务
1．课程性质：本课程是自动化类专业的专业方向课。
课程包括了机器人学所有必要的基础知识、机器人部件和子系统以及机器人应用等内容。
2．课程任务：通过本课程的教学，应使学生达到下列要求：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、位姿分析以及机器人运动学的D-H描述等；熟悉机器人坐标的微分运动和速度分析；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、课程教学基本要求
共64学时，一个学期进行。
三、课程教学内容
（一）基础知识
1. 机器人的诞生及发展
2. 机器人的组成部件
3. 机器人的应用领域
（二）机器人位置运动学
※1. 机器人运动学的矩阵表示
※2. 运动学矩阵的变换送
3. 机器人的正逆运动学
※4. 机器人正运动学方程的D-H方法
（三）微分运动和速度
1. 雅可比矩阵及其计算述
2. 微分变化
※3. 雅可比矩阵和微分算子之间的关联器
（四）动力学分析和力
1. 拉格朗日力学
2. 多自由度机器人的动力学方程
※3. 坐标系间力和力矩的变换
（五）轨迹规划
1. 路径与轨迹的概念
※2. 关节空间描述及其规划
3. 直角坐标空间描述及其规划
（六）驱动器
1. 驱动器的性能和比较
2. 液压驱动器
3. 电动机
（七）传感器
（八）模糊逻辑控制
（九）机器人应用
包括工业机器人、拟人机器人、仿生机器人、空间机器人等
五、教材及参考书
教材：《机器人学导论---分析、系统及应用》孙富春等译
出版社：电子工业出版社 2004.01 参考书：《机器人引论》主编：张涛
出版社：机械工业出版社 2010.05
《机器人学》（第2版）主编：蔡自兴
出版社：清华大学出版社 2009.09 《机器人技术》主编：李团结
出版社：电子工业出版社 2009.10
执笔：甲乙
审定：日期：
机器人概论课程考试大纲
性考试，需在备注栏内写明各部分考试所占分数的合成比例与方法。
2、本表一式两份，随试卷归档、教师所在系（院、部）各一份。