《智能機(jī)器人技術(shù)》課程教學(xué)大綱(有理論和實(shí)驗(yàn))

1、智能機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)大綱（有理論和實(shí)驗(yàn)）智能機(jī)器人技術(shù)教學(xué)大綱課程名稱：智能機(jī)器人技術(shù)仃ntelligent robot課程代碼:09213028 technology）課程類別:專業(yè)課 課程性質(zhì)：必修總 學(xué) 時(shí):48理論學(xué)時(shí):42實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):6實(shí)驗(yàn)項(xiàng)|_1:3個(gè)先修課程：自動(dòng)控制原理、控制電路基礎(chǔ)、智能控制技術(shù)適用專業(yè)：電子信息工程 開課單位：電子工程學(xué)院一、課程性質(zhì)、目的課程性質(zhì)：智能機(jī)器人技術(shù)是電子工程的專業(yè)課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使 學(xué)生掌握機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析、控制和使用的技術(shù)要點(diǎn)和基礎(chǔ)理論。機(jī)器人 是典型的機(jī)電一體化裝置，它不是機(jī)械、電子的簡(jiǎn)單組合，而是機(jī)械、電子、控 制、檢測(cè)、

2、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)融合，通過這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè) 全面、深入的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)訃的能 力。課程的:本課程系統(tǒng)的介紹了機(jī)器人設(shè)計(jì)、控制、編程和使用的理論基礎(chǔ)和 技術(shù)要點(diǎn)，包括機(jī)器人的一般概論，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)，靜力/動(dòng)力學(xué)分析，機(jī)器人機(jī) 械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，機(jī)器人的控制和機(jī)器人的應(yīng)用等內(nèi)容。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握機(jī) 器人的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方法有初步了解，并相 應(yīng)的掌握一些實(shí)用工業(yè)機(jī)器人控制及規(guī)劃和編程方法。二、課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一章緒論【教學(xué)基本要求】1、了解機(jī)器人學(xué)的起源與發(fā)展；2、掌握機(jī)器人學(xué)的定義；3、熟識(shí)機(jī)器人的特

3、點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與分類。【教學(xué)時(shí)數(shù)】4課時(shí)【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、機(jī)器人學(xué)的定義；2、機(jī)器人的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與分類。難點(diǎn)：1、機(jī)器人學(xué)的起源與發(fā)展；【教學(xué)內(nèi)容】1、機(jī)器人學(xué)的發(fā)展；2、機(jī)器人的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與分類；3、機(jī)器人學(xué)與人工智能的關(guān)系。第二章智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)【教學(xué)基本要求】1、掌握空間任意點(diǎn)的位置和姿態(tài)變換、坐標(biāo)變換、齊次坐標(biāo)變換、物體的變換和逆變換，以及通用旋轉(zhuǎn)變換?！窘虒W(xué)時(shí)數(shù)】10課時(shí)【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、位置和姿態(tài)變換；2、坐標(biāo)變換；3、齊次坐標(biāo)變換。難點(diǎn):1、通用旋轉(zhuǎn)變換；2、物體的變換和逆變換。【教學(xué)內(nèi)容】1、位置和姿態(tài)變換；2、坐標(biāo)變換；3、齊次坐標(biāo)變換；4、通用旋轉(zhuǎn)變換；5、物

4、體的變換和逆變換。第三章智能機(jī)器人靜力計(jì)算機(jī)動(dòng)力學(xué)分析【教學(xué)基本要求】1、掌握智能機(jī)器人靜力計(jì)算；2、掌握智能機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析方法?！窘虒W(xué)時(shí)數(shù)】10課時(shí)【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、智能機(jī)器人速度雅可比；2、智能機(jī)器人靜力計(jì)算。難點(diǎn)：1、智能機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析。【教學(xué)內(nèi)容】1、智能機(jī)器人速度雅可比；2、智能機(jī)器人靜力計(jì)算；3、智能機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析。第四章智能機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)【教學(xué)基本要求】1、掌握智能機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)；2、掌握傳動(dòng)部件、臂部、手腕、手部、機(jī)身設(shè)計(jì)；3、掌握行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)時(shí)數(shù)】10課時(shí)【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、智能機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)；2、部件設(shè)計(jì);難點(diǎn)：1、行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；【教

5、學(xué)內(nèi)容】1、智能機(jī)器人總體設(shè)計(jì)；2、傳動(dòng)部件、臂部、手腕、手部、機(jī)身設(shè)計(jì)；3、行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。笫五章智能機(jī)器人的感覺系統(tǒng)【教學(xué)基本要求】1、掌握機(jī)器人的感覺系統(tǒng)；2、掌握常用傳感器原理；3、了解關(guān)節(jié)傳感器、觸覺傳感器、力覺傳感器和環(huán)境識(shí)別傳感器的基本型式 和應(yīng)用?！窘虒W(xué)時(shí)數(shù)】10課時(shí)【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、機(jī)器人的感覺系統(tǒng)；2、常用傳感器原理；難點(diǎn)：1、常用傳感器的應(yīng)用；【教學(xué)內(nèi)容】1、機(jī)器人的感覺系統(tǒng)；2、常用傳感器原理及其應(yīng)用。第六章智能機(jī)器人應(yīng)用實(shí)例【教學(xué)基本要求】1、掌握機(jī)器人控制的特點(diǎn)及分類；2、了解機(jī)器人位置控制、機(jī)器人力控制方法?！窘虒W(xué)時(shí)數(shù)】4課時(shí)【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、機(jī)

6、器人控制的特點(diǎn)；2、機(jī)器人控制的分類；3、機(jī)器人位置控制；難點(diǎn)：1、機(jī)器人位置控制；2、機(jī)器人力控制方法；【教學(xué)內(nèi)容】1、機(jī)器人控制的特點(diǎn)及分類；2、機(jī)器人位置控制；3、機(jī)器人力控制。教學(xué)進(jìn)度安排表序號(hào)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)備注1第一章緒論4 2第二章智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng) 學(xué)10 3第三章智能機(jī)器人靜力計(jì)算機(jī)動(dòng)力學(xué)分析10 4笫四章智能機(jī)器人機(jī)械 系統(tǒng)設(shè)計(jì)10 5笫五章智能機(jī)器人的感覺系統(tǒng)10 6第六章智能機(jī)器人應(yīng)用實(shí)例 4三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)項(xiàng)LI與學(xué)時(shí)分配一覽表實(shí)驗(yàn)每組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)備序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱內(nèi)容提要學(xué)時(shí)人數(shù)類型要求注1機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析與演示掌握機(jī)器人的結(jié)構(gòu)2 6 設(shè)計(jì)必做2智能機(jī)器人演示了解機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式2 6設(shè)計(jì)必做3智能機(jī)器 人編程訓(xùn)練仿真模擬設(shè)計(jì)2 6設(shè)計(jì)必做合計(jì)6四、與其他課程的聯(lián)系智能機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化裝置，它不是機(jī)械、電子的簡(jiǎn)單組合，而是機(jī) 械、電子、控制、檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)融合，通過這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì) 機(jī)器人有一個(gè)全面、深入的認(rèn)識(shí)。因此需要對(duì)所學(xué)整個(gè)課程體系有一個(gè)全面系統(tǒng)的 學(xué)習(xí)和應(yīng)用。五、教材和參考書LI教材：機(jī)器人與控制技術(shù)孫迪生，王炎主編 機(jī)械工業(yè)岀版社，1997年;教學(xué)參考書：1、工業(yè)機(jī)器人第二版，吳振彪、王正家主編，華中科技大學(xué)出版社，2010 年2、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)，孫樹棟主編，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2009年 六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定