《工业机器人》课程教学大纲VIP专享VIP免费

《工业机器人》课程教学大纲课程编号：0803701002课程名称：工业机器人英文名称：IndustrialRobot课程类型：专业任选课总学时：32讲课学时：24实验学时：8学分：2适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业。先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。一、课程性质、目的和任务工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。二、教学基本要求本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。学完本课程应达到以下基本要求：1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。2．了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。3．了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。4．了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。5．了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。6．了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点。7．对操纵型机器人、智能机器人有一般的了解。三、教学内容及要求绪论0.1概述0.1.1机器人的由来与发展0.1.2机器人的定义0.1.3机器人技术的研究领域与学科范围0.2机器人的分类0.2.1按机器人的开发内容与应用分类0.2.2按机器人的发展程度分类0.2.3按机器人的性能指标分类0.2.4按机器人的结构形式分类0.2.5按坐标形式分类0.2.6按控制方式分类0.2.7按驱动方式分类0.2.8按机器人工作时的机座可动性分类0.3机器人的应用0.3.1工业机器人的应用0.3.2操纵型机器人的应用0.3.3智能机器人的应用0.4机器人的组成与技术参数0.4.1机器人的基本组成0.4.2机器人主要技术参数0.4.3MOTOMANUP6型通用工业机器人技术参数0.4.4MOTOMANEA1400型弧焊机器人技术参数第一章机器人运动学1.1齐次坐标与动系位姿矩阵1.1.1齐次坐标1.1.2动系的位姿表示1.2齐次变换1.2.1旋转的齐次变换1.2.2平移的齐次变换1.2.3复合变换1.3机器人的位姿分析1.3.1杆件坐标系的建立1.3.2连杆坐标系间的变换矩阵1.4机器人正向运动学1.4.1斯坦福机器人运动方程1.4.2PUMA-560机器人运动学方程1.5机器人逆向运动学1.5.1逆向运动学的解1.5.2逆向运动学求解实例第二章机器人动力学2.1机器人雅可比的定义2.2机器人速度分析第三章机器人轨迹规划3.1机器人轨迹规划概述3.1.1机器人轨迹的概念3.1.2轨迹规划的一般性问题3.1.3轨迹的生成方式3.1.4轨迹规划涉及的主要问题3.2插补方式分类与轨迹控制3.2.1插补方式分类3.2.2机器人轨迹控制过程3.3机器人轨迹插值计算3.3.1直线插补3.3.2圆弧插补3.3.3定时插补与定距插补3.3.4关节空间插补3.4机器人手部路径的轨迹规划3.4.1操作对象的描述3.4.2作业的描述第四章机器人本体基本结构4.1概述4.1.1机器人本体的基本结构形式4.1.2机器人本体材料的选择4.2机身及臂部结构4.2.1机器人机身结构基本形式和特点4.2.2机器人臂部结构基本形式和特点4.2.3机器人的平稳性和臂杆平衡方法4.3腕部及手部结构4.3.1机器人腕部结构基本形式和特点4.3.2机器人手部结构基本形式和特点4.4传动及行走机构4.4.1机器人传动机构结构基本形式和特点4.4.2机器人行走机构结构基本形式和特点第五章机器人控制系统5.1机器人传感器5.2驱动与运动控制系统5.3控制理论与算法第六章机器人编程语言与离线编程第七章工业机器人工作站及生产线7.1焊接机器人7.2搬运码垛机器人7.3喷涂机器人7.4装配机器人第八章操纵型机器人简介第九章智能机器人简介四、实践环节（...