工業(yè)機(jī)器人說課（課堂PPT）

1、1工業(yè)機(jī)器人說課機(jī)電工程學(xué)院 劉靜2說說 課課 環(huán)環(huán) 節(jié)節(jié)3一、為什么教？ 課程性質(zhì)工工業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)器器人人課程性質(zhì)：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是機(jī)電電子專業(yè)的一門專業(yè)課。機(jī)器人技術(shù)是一門跨多個(gè)學(xué)科的綜合性技術(shù)，它涉及自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能、電子技術(shù)和機(jī)械工程等多種學(xué)科的內(nèi)容。工業(yè)機(jī)器人的大量應(yīng)用改變著現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)模式，作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科院校此時(shí)更應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，在教學(xué)和研究中加大機(jī)器人方面的知識(shí)和實(shí)際操作培訓(xùn)。4前導(dǎo)課程前導(dǎo)課程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電工學(xué)電工學(xué)傳感器傳感器C語言程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)后續(xù)課程后續(xù)課程機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器人控制學(xué)機(jī)器人控制學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)48學(xué)時(shí)（

2、總）學(xué)時(shí)（總）=40學(xué)時(shí)（理論）學(xué)時(shí)（理論）+8學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)）學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)）3學(xué)分學(xué)分專業(yè)課程工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)一、為什么教？ 課程定位5（1）掌握工業(yè)機(jī)器人基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)。（2）使學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析分析。 （3）了解工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)等能力能力目標(biāo)目標(biāo)知識(shí)知識(shí)目標(biāo)目標(biāo)素質(zhì)素質(zhì)目標(biāo)目標(biāo)能夠?qū)I(yè)機(jī)器人進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、部件選配與調(diào)試、控制程序編制、操作使用、維護(hù)維修等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)最需要的工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)。1）培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)理念，勇于創(chuàng)新探索、團(tuán)結(jié)協(xié)作 的精神。 2）培養(yǎng)將專業(yè)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)、生活的意識(shí)。一、為什么教

3、？課程目標(biāo)6二、教什么教材選取國(guó)家級(jí)國(guó)家級(jí)“十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材主編：韓建海主編：韓建海華中科技大學(xué)出版社華中科技大學(xué)出版社 教材突出重點(diǎn)教材突出重點(diǎn) 注重實(shí)用性注重實(shí)用性2.12.1內(nèi)容選?。焊鶕?jù)機(jī)電專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)容選取：根據(jù)機(jī)電專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)7選用教材：工業(yè)機(jī)器人 韓建海主編 華中科技大學(xué)出版社，2015年主要參考書：1.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)熊有倫主編 華中理工大學(xué)出版社，19962.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)李允文主編 機(jī)械工業(yè)出版社，19963.機(jī)器人與控制技術(shù)孫迪生，王炎主編 機(jī)械工業(yè)出版社，19972.2 2.2 參考書參考書8緒論：緒論：工業(yè)機(jī)器人的定義、應(yīng)用與發(fā)展；工業(yè)機(jī)器人

4、的組成、分類；工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)；工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)：工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)：齊次坐標(biāo)及齊次變換；工業(yè)機(jī)器人連桿參數(shù)及其齊次變換矩陣；工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。工業(yè)機(jī)器人靜力計(jì)算及動(dòng)力學(xué)分析：工業(yè)機(jī)器人靜力計(jì)算及動(dòng)力學(xué)分析：工業(yè)機(jī)器人速度雅可比與速度分析；工業(yè)機(jī)器人力雅可比與靜力計(jì)算；工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析。二、教什么教學(xué)內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容9工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)：工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)：工業(yè)機(jī)器人總體、傳動(dòng)部件、臂部、手腕、手部、機(jī)身及行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃：工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃：工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃的主要內(nèi)容和方法。工業(yè)機(jī)器人控制：工業(yè)機(jī)器人控制：工業(yè)機(jī)器

5、人控制的特點(diǎn)及分類、工業(yè)機(jī)器人位置控制、工業(yè)機(jī)器人力控制。102 2、課程重難點(diǎn)、課程重難點(diǎn)重點(diǎn)：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算重點(diǎn)：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算難點(diǎn)：機(jī)器人運(yùn)行軌跡編程難點(diǎn)：機(jī)器人運(yùn)行軌跡編程11序號(hào)主要內(nèi)容講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)其他合計(jì)1緒論222工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)102123工業(yè)機(jī)器人靜力計(jì)算及動(dòng)力學(xué)分析664工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)82105工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃6286工業(yè)機(jī)器人控制6288合計(jì)408483 3、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配124、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)的組成，各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成與工作原理等有感性認(rèn)識(shí)，了

6、解工業(yè)機(jī)器人控制方法。5、考核方式 期末考試采取閉卷考試形式；平時(shí)考核包括作業(yè)和平時(shí)上課情況、小測(cè)驗(yàn)。成績(jī)?cè)u(píng)定由期末考試和平時(shí)考核相結(jié)合的方式。其中，期末考試成績(jī)占70% ，平時(shí)考核成績(jī)占30% 。13三、怎么教學(xué)情分析優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：思維比較思維比較活躍，喜歡動(dòng)手活躍，喜歡動(dòng)手操作，對(duì)現(xiàn)實(shí)生操作，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)例感興趣?；钪袑?shí)例感興趣。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：理論知識(shí)理論知識(shí)掌握較差，學(xué)習(xí)掌握較差，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，合主動(dòng)性不高，合作交流能力弱。作交流能力弱。學(xué)情分析學(xué)情分析114三、怎么教教學(xué)方法分組討論法分組討論法講授法講授法啟發(fā)式教學(xué)法啟發(fā)式教學(xué)法教學(xué)方法教學(xué)方法教學(xué)方法教學(xué)方法2情景教學(xué)法情景教學(xué)法1

7、5多媒體多媒體虛擬仿真軟件虛擬仿真軟件教學(xué)手段教學(xué)手段教學(xué)手段教學(xué)手段3技能競(jìng)賽技能競(jìng)賽16 精品課程網(wǎng)站，提供多元化的教學(xué)資源供學(xué)生使用，精品課程網(wǎng)站，提供多元化的教學(xué)資源供學(xué)生使用，并以相關(guān)企業(yè)的網(wǎng)站為補(bǔ)充，以智能制造和機(jī)械類網(wǎng)站并以相關(guān)企業(yè)的網(wǎng)站為補(bǔ)充，以智能制造和機(jī)械類網(wǎng)站為拓展。教師與學(xué)生課下利用為拓展。教師與學(xué)生課下利用QQ群和學(xué)習(xí)論壇進(jìn)行在線群和學(xué)習(xí)論壇進(jìn)行在線答疑，加強(qiáng)了師生間的互動(dòng)與交流，縮短了距離。答疑，加強(qiáng)了師生間的互動(dòng)與交流，縮短了距離。教學(xué)手段教學(xué)手段3173講授新課講授新課4遷移應(yīng)用遷移應(yīng)用5小結(jié)、作業(yè)小結(jié)、作業(yè) 復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入2教學(xué)過程教學(xué)過程418仿真實(shí)訓(xùn)仿真實(shí)訓(xùn)利用虛擬仿真軟件利用虛擬仿真軟件ADAMS,進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程的仿進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程的仿真，使學(xué)生能夠感受到機(jī)真，使學(xué)生能夠感受到機(jī)器人的具體動(dòng)作，從而