工业机器人优秀教案

教案（章、节备课） 学时：8章、节第二章 操作臂运动学 第一节 齐次坐标与动系位姿矩阵第二节 齐次变换第三节 机器人的位姿分析第四节 机器人的运动学教学目的和要求机器人运动学讨论机器人运动的几何关系，而不考虑引起运动的力.掌握机器人运动学的基础知识,包括齐次坐标、齐次变换、连杆参数及机器人正向和逆向运动学。掌握齐次坐标及齐次变换;掌握工业机器人杆件坐标系建立的方法及其齐次变换矩阵；掌握工业机器人运动学方程。教学重点难点重点:齐次坐标和齐次变换；机器人运动学方程。难点：杆件坐标系建立的方法；坐标系间的齐次变换矩阵。教学进程（含章节教学内容、学时分配、教学方法、教学手段、辅助手段）第一节 位姿描述 2 学时 讲授1. 齐次坐标2. 动系的位姿表示第二节 齐次变换 2 学时 讲授1. 旋转齐次变换2。 平移齐次变换 3。 复合变换第三节 操作臂的位姿分析 2 学时 讲授1。 杆件坐标系的建立2。 连杆坐标系间的变换矩阵第四节 操作臂的运动学 2 学时 讲授1. 机器人的运动学2. 机器人逆运动学的解作业主要参考资料教材: 熊有伦，机器人技术基础,华中科技大学出版社，1996教学参考书：1、刘极峰，机器人技术基础,高等教育出版社，20242、陈恳，机器人技术与应用，清华大学出版社，20243、蔡自兴，机器人学,清华大学出版社,2024备注教案（课时备课）图 2.1 空间任一点的坐标表示第 3 次课 2 学时课目、课题第一节 位姿描述1。 齐次坐标2。 动系的位姿表示教学目的和要求掌握齐次坐标及动系位姿表示重点难点重点：齐次坐标和动系位姿表示难点：动系位姿表示教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）一、复习二、讲授新课2.1 位姿描述2.1。1 齐次坐标一、空间任意点的坐标表示在选定的直角坐标系 {A｝中，空间任一点 P 的位置可以用 3  1 的位置矢量AP 表 示 ， 其 左 上 标 表 示 选 定 的 坐 标 系｛A},此时AP=[PX PY PZ］T 式中：PX、PY、PZ 是点 P 在坐标系{A｝中的三个位置坐标重量，如图 2。1 所示.二、齐次坐标表示将一个 n 维空间的点用 n + 1 维坐标表示，则该 n + 1 维坐标即为 n 维坐标的齐次坐标.一般情况下 w 称为该齐次坐标中的比例因子,当取 w = 1 时,其表示方法称为齐次坐标的规格化形式，即 P = ［PX PY PZ 1］T 三、坐标轴的方向表示i、j、k 分别表示直角坐标系中...