机器人实验室规划方案
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2、深层次目标（1-8个月）：第一学期课结束以后，第一批学生结 课，在提升工科课程学习积极性、以兴趣来引导学生学习、让学生 实践简单的工程任务三个方面取得良好效果；部分学生通过单片机 开发、传感器应用、编写程序、编纂开放式实验报告和总结等教学 形式，接受了类似于工作单位任务的培养，为找工作积累实用的相 关实践经验，在此阶段，实验室已经形成一个设备完善、学科体系 建立，学生熟练操作掌握，具有一定科研能力，教师撰写论文的深 层次发展阶段。
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第二步：邀请专业技术人才对老师进行培训，建设科学合理的教学体系 ，将实验操作与理论学习优化搭配，配套操作实验室、实验课件、实用 教材、授课讲稿以及课程体系安排和教学。
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第三步：按照难易程度，进行有步骤、有条理、层次分明、重点突出的课时安 排： 1、大一第一学期：给学生安排模块化运动套件，让学生掌握组装模块小车的 拆卸方法、单片机的控制原理、基于传感的小车运动控制算法和简单的图形化 编程，培养学生的对机器人认识的初步能力。 2、大一第二学期：给学生安排智慧移动平台和智慧全向移动平台，让学生能 够理解基于PC的控制原理和编程，熟悉两轮差动、四轮差动、三轮全向、单轮 驱动算法等运动控制理论，了解室外基于激光的特征导航、惯性导航、多种传 感器相互融合等，更深层次地去理解人工智能。
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、成熟目标：（3-6个月）教师可以根据经费、人力情况，开展机 器人设计、机器人舞蹈、机器人擂台赛、家庭服务机器人比赛和足 球机器人比赛等课程竞赛，在这个过程中争取产生优秀作品。同时 ，可以考虑选拔优秀的、动手能力强的学生，组织参加国家级的机 器人竞赛。前期以舞蹈赛、机器人武术擂台赛等难度较低的竞赛为 主，部分优秀学生可以进入研究课题，并陆续发表科研论文。在此 阶段，将我校实验室建成一个集教学、实验、科研、机器人竞赛为 一体的成熟实验室，在整个天津市职业院校中成为拥有强大实力、 首屈一指的知名实验室。
天津职业技术师范大学
机器人智能技术实验室建设规划
建设 背景
公司 简介
建设 目标
建设 方案
建设 步骤
配置 方案
建 景设
背
（1）、国务院于2015年5月8日提出了“中国制造2025”的概念 ，明确将基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造作 为引领制造业变革的重要力量而大力扶持，这种强化高端制造业 的国家战略规划，是建设中国为制造强国的三个十年战略中第一 个十年的行动纲领。在此历史潮流下，各大高校加快机器人专业 方向的建设正在当时。
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建 骤设
步
04 第四步 科研比赛 03 第三步 课程设置 02 第二步 培训交流 01 第一步 购买设备
第一步：选择一个1000平米左右的实验室，将实验室分为基础实验区，创 新实验区和竞赛实验区，各区根据标准要求进行装修和基础设施的摆放。 购买具有核心竞争力的机器人，选3台六自由度机械臂、3台服务机器人、 3台智慧臂、3台智慧移动平台、2台智慧全向移动平台、10台变结构模块 化套件安排在基础实验区，选2台服务机器人、3台六自由度机械臂和1台 智慧全向移动平台、2台服务机器人、1台智慧移动平台， 10台变结构模 块化套件安排在创新实验区，选1台智慧移动平台、1台智慧全向移动平台 、5台足球机器人、1台服务机器人安排在竞赛实验区，选择6个专业老师 ，每两个老师负责一个实验区。
（2）、在国家政策的扶持和市场需求的驱动下，各大高校纷纷 建设机器人实验室、创客创新实验室等，为培养一批智能机器人 方面的专业人才而全力奋进
（3）、清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科 技大学等多所重点院校和北京石油化工学院、北京信息科技大学 、北京工商大学等多所市属市管院校、哈尔滨工业大学、国防科 技大学、广东工业大学、天津工程师范学院、福州大学、南昌大 学等部分全国院校都已经建设了机器人创新实验室
建 标设
目
04 终极目标 03 成熟目标 02 深层次目标 01 初步目标
1、初步目标（1-6个月）：实验室整体设备补充完成后，通过专业技 术人员的培训，教师对机器人设备的使用和开发过程熟练掌握。然后 ，教师通过自主学习和公司技术支持，深入掌握相关教学内容，达到 可以开课的程度。并完成相关实验课的大纲、教案，完成开课的教学 条件准备，在此阶段将我校实验室初步建成一个具有实验设备教材基 本齐全、教学实验正常进行的初级实验室。
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3、大二第一学期：安排智慧臂和六自由的机械臂，让学生弄懂机械 臂的正反解运算、复杂PID控制、虚拟运动仿真软件的编程、移动平 台与机械手臂兼容协作、多台机械手臂协作任务等， 4、大二第二学期：配置智慧伺服单元和智慧伺服关节单元，让学生 了解舵机和电机的特点、区别和应用条件；明白减速的原理和电机驱 动的原理、熟悉掌握模块机械臂的组装搭建方法和开发编程，能够通 过关节自行搭建机器狗、机器蛇、双足机器人并编写相应的程序。
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4、终极目标：（6-12个月）教师通过优化授课资料、授课经验、实验经 验和科研钻研等，可以自主设计、研发、制造、创新一部分机器人项目， 并且总结教学、实验和科研成果，申报成果奖，发表相关论文，并争取获 奖，选择一批优秀教师发表一些高水平科研论文。部分学生在教师指导下 ，也可以自主设计一些小型竞赛机器人，并以该机器人设备为平台，参加 挑战杯竞赛、机械设计大赛、亚马逊机器人挑战赛、Robocup赛事等，力 争获得奖项，在此阶段，将我校实验室建设成为一个具有自主设计、研发 、制造和创新能力的高级实验室，争取在全国职业类院校的机器人实验室 中成为领头者，甚至在全国的高校里面，成为特色鲜明，影响力较大的实 验室。
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5、大三第一学期：安排服务机器人，让学生理解服务机器人的自主 定位与导航、深入了解激光雷达SLAM技术构建地图的原理、摄像头 的识别和机械手臂的抓取、基于步态的移动跟随、基于肢体和语音 的人机交互等：全面理解服务机器人的开发编程和复杂控制。 6、大三第二学期，配置足球机器人，了解基于网络和视觉的多机协 作，让学生实际参与到应用中，留出空间，让学生组织参加足球机 器人的比赛，实现从理论到实际的结合
2、深层次目标（1-8个月）：第一学期课结束以后，第一批学生结 课，在提升工科课程学习积极性、以兴趣来引导学生学习、让学生 实践简单的工程任务三个方面取得良好效果；部分学生通过单片机 开发、传感器应用、编写程序、编纂开放式实验报告和总结等教学 形式，接受了类似于工作单位任务的培养，为找工作积累实用的相 关实践经验，在此阶段，实验室已经形成一个设备完善、学科体系 建立，学生熟练操作掌握，具有一定科研能力，教师撰写论文的深 层次发展阶段。
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第二步：邀请专业技术人才对老师进行培训，建设科学合理的教学体系 ，将实验操作与理论学习优化搭配，配套操作实验室、实验课件、实用 教材、授课讲稿以及课程体系安排和教学。
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第三步：按照难易程度，进行有步骤、有条理、层次分明、重点突出的课时安 排： 1、大一第一学期：给学生安排模块化运动套件，让学生掌握组装模块小车的 拆卸方法、单片机的控制原理、基于传感的小车运动控制算法和简单的图形化 编程，培养学生的对机器人认识的初步能力。 2、大一第二学期：给学生安排智慧移动平台和智慧全向移动平台，让学生能 够理解基于PC的控制原理和编程，熟悉两轮差动、四轮差动、三轮全向、单轮 驱动算法等运动控制理论，了解室外基于激光的特征导航、惯性导航、多种传 感器相互融合等，更深层次地去理解人工智能。
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、成熟目标：（3-6个月）教师可以根据经费、人力情况，开展机 器人设计、机器人舞蹈、机器人擂台赛、家庭服务机器人比赛和足 球机器人比赛等课程竞赛，在这个过程中争取产生优秀作品。同时 ，可以考虑选拔优秀的、动手能力强的学生，组织参加国家级的机 器人竞赛。前期以舞蹈赛、机器人武术擂台赛等难度较低的竞赛为 主，部分优秀学生可以进入研究课题，并陆续发表科研论文。在此 阶段，将我校实验室建成一个集教学、实验、科研、机器人竞赛为 一体的成熟实验室，在整个天津市职业院校中成为拥有强大实力、 首屈一指的知名实验室。
天津职业技术师范大学
机器人智能技术实验室建设规划
建设 背景
公司 简介
建设 目标
建设 方案
建设 步骤
配置 方案
建 景设
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（1）、国务院于2015年5月8日提出了“中国制造2025”的概念 ，明确将基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造作 为引领制造业变革的重要力量而大力扶持，这种强化高端制造业 的国家战略规划，是建设中国为制造强国的三个十年战略中第一 个十年的行动纲领。在此历史潮流下，各大高校加快机器人专业 方向的建设正在当时。
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建 骤设
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04 第四步 科研比赛 03 第三步 课程设置 02 第二步 培训交流 01 第一步 购买设备
第一步：选择一个1000平米左右的实验室，将实验室分为基础实验区，创 新实验区和竞赛实验区，各区根据标准要求进行装修和基础设施的摆放。 购买具有核心竞争力的机器人，选3台六自由度机械臂、3台服务机器人、 3台智慧臂、3台智慧移动平台、2台智慧全向移动平台、10台变结构模块 化套件安排在基础实验区，选2台服务机器人、3台六自由度机械臂和1台 智慧全向移动平台、2台服务机器人、1台智慧移动平台， 10台变结构模 块化套件安排在创新实验区，选1台智慧移动平台、1台智慧全向移动平台 、5台足球机器人、1台服务机器人安排在竞赛实验区，选择6个专业老师 ，每两个老师负责一个实验区。
（2）、在国家政策的扶持和市场需求的驱动下，各大高校纷纷 建设机器人实验室、创客创新实验室等，为培养一批智能机器人 方面的专业人才而全力奋进
（3）、清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科 技大学等多所重点院校和北京石油化工学院、北京信息科技大学 、北京工商大学等多所市属市管院校、哈尔滨工业大学、国防科 技大学、广东工业大学、天津工程师范学院、福州大学、南昌大 学等部分全国院校都已经建设了机器人创新实验室
建 标设
目
04 终极目标 03 成熟目标 02 深层次目标 01 初步目标
1、初步目标（1-6个月）：实验室整体设备补充完成后，通过专业技 术人员的培训，教师对机器人设备的使用和开发过程熟练掌握。然后 ，教师通过自主学习和公司技术支持，深入掌握相关教学内容，达到 可以开课的程度。并完成相关实验课的大纲、教案，完成开课的教学 条件准备，在此阶段将我校实验室初步建成一个具有实验设备教材基 本齐全、教学实验正常进行的初级实验室。
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3、大二第一学期：安排智慧臂和六自由的机械臂，让学生弄懂机械 臂的正反解运算、复杂PID控制、虚拟运动仿真软件的编程、移动平 台与机械手臂兼容协作、多台机械手臂协作任务等， 4、大二第二学期：配置智慧伺服单元和智慧伺服关节单元，让学生 了解舵机和电机的特点、区别和应用条件；明白减速的原理和电机驱 动的原理、熟悉掌握模块机械臂的组装搭建方法和开发编程，能够通 过关节自行搭建机器狗、机器蛇、双足机器人并编写相应的程序。
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4、终极目标：（6-12个月）教师通过优化授课资料、授课经验、实验经 验和科研钻研等，可以自主设计、研发、制造、创新一部分机器人项目， 并且总结教学、实验和科研成果，申报成果奖，发表相关论文，并争取获 奖，选择一批优秀教师发表一些高水平科研论文。部分学生在教师指导下 ，也可以自主设计一些小型竞赛机器人，并以该机器人设备为平台，参加 挑战杯竞赛、机械设计大赛、亚马逊机器人挑战赛、Robocup赛事等，力 争获得奖项，在此阶段，将我校实验室建设成为一个具有自主设计、研发 、制造和创新能力的高级实验室，争取在全国职业类院校的机器人实验室 中成为领头者，甚至在全国的高校里面，成为特色鲜明，影响力较大的实 验室。
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5、大三第一学期：安排服务机器人，让学生理解服务机器人的自主 定位与导航、深入了解激光雷达SLAM技术构建地图的原理、摄像头 的识别和机械手臂的抓取、基于步态的移动跟随、基于肢体和语音 的人机交互等：全面理解服务机器人的开发编程和复杂控制。 6、大三第二学期，配置足球机器人，了解基于网络和视觉的多机协 作，让学生实际参与到应用中，留出空间，让学生组织参加足球机 器人的比赛，实现从理论到实际的结合