《机器人学导论》课程教学大纲课程名称：机器人学导论课程编号：BF （英文）：Introduction to Robotics 学时36 学分2 课程性质选修先修课程 ：线性代数、机构学、自动控制适用专业： 机械电子、机械工程及自动化开课系（所）： 机械与动力工程学院机器人研究所教材和教学参考书：1．1．教材：机器人学、蔡自兴、清华大学出版社、20002．教学参考书 : 机器人学导论，约翰J.克雷格、西北工业大学出版社、1987 注：上述教材和参考书将根据教材课购买情况可互换一、一、本课程的性质、地位、作用和任务面对 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。二、二、本课程的教学内容和基本要求1．1．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。2．2．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。3．3．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4．4．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5．5．机器人的控制机器人控制与规划6．6．机器人学的现状、未来包括国内外机器人技术和...
