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机器人概论公选课教学大纲课程名称：机器人概论英文名称：IntroductiontoRobotics总学时：28学时理论学时：26实验学时：2总学分：2一.课程的性质、目的及任务本课程属于公共选修课。目前，机器人已由传统的工业应用领域向娱乐、商业零售、医疗、生物遗传、玩具、建筑、服务业及家庭应用等领域扩展，各行业和每个人的生活都可能提出对机器人的新的使用和设计要求，机器人或类机器人化产品的大规模产业化必将影响每个人的生活或工作。让各行业的学生了解机器人技术，将有利于实现机电知识和其行业知识的融合，促进各行业的发展。二.课程教学基本要求本课程综合介绍了机器人技术，设计思想和发展趋势。主要介绍内容包括：机器人驱动器、操作手关节设计、手臂、手腕、手，以及进一步完整发展机器人需要的关于腿、动力源、计算机和人工智能等方面的知识。三.课程教学基本内容第一部分形形色色的机器人一.机器人化的机器二.工业机器人三.服务机器人四.水下机器人五.农林业机器人六.仿人形机器人七.微型机器人和微操作机器人八.军用机器人九.娱乐机器人十.探险机器人第二部分机器人结构和原理一．机器人手臂1.人臂机械模型2.直角坐标臂3.圆柱坐标臂4.球坐标臂5.SCARA型臂6.关节式坐标臂7.蜿蜒臂8.混合型机械臂设计二．机器人手腕1.人手腕机械模型2.直接驱动手腕3.机器人活动手腕类型三．机器人的手1.人的手2.机器人的手3.灵巧手结构(通用电气、Stanford/JPL、Victory、日立、MIT、Jameson、贝尔格莱德、Odetics、Sarcos、Omni等)MOTOMAN／SV3机器人原理讲解、工业机器人演示实验四．机器人的腿1.人腿机械模型2.四足、六足腿步态3.机器腿的类型和结构(卡内基.梅隆步行器、步行卡车、伪小马、六足昆虫、“奥德特”、ASV、双足机器人、动态步行器、HONDA双足步行机器人)附1：日本国际机器人展览会录像、麻省理工机器腿实验室机器人录像五．遥操作机器人及感觉型自主机器人1.介绍2.动力系统3.传感/反馈机构简单原理4.听力5.控制系统简单结构5.人力放大器简单结构6.遥操作机器人简单原理附2：机器人化自动工厂录像(意大利菲亚特汽车、辛辛那提.米拉克隆等机器人自动线)附3：各国机器人研究现状和机器人的未来发展录像1附4：各国机器人研究现状和机器人的未来发展录像2考核四.学时分配表教学内容讲课时数实验时数实践学时上机时数自学时数习题课讨论时数第一部分形形色色的机器人一.机器人化的机器2第一部分形形色色的机器人二.工业机器人三.服务机器人2第一部分形形色色的机器人四.水下机器人五.农林业机器人六.仿人形机器人2第一部分形形色色的机器人七.微型机器人和微操作机器人八.军用机器人2第一部分形形色色的机器人九.娱乐机器人十.探险机器人2第二部分机器人结构和原理一．机器人手臂22第二部分机器人结构和原理二．机器人手腕三．机器人的手2第二部分机器人结构和原理四．机器人的腿2第二部分机器人结构和原理五．遥操作机器人及感觉型自主机器人2第二部分机器人结构和原理机器人化自动工厂录像2第二部分机器人结构和原理各国机器人研究现状和机器人的未来发展录像12第二部分机器人结构和原理各国机器人研究现状和机器人的未来发展录像22考查2合计262总计28五.教材及教学参考书教材：自制多媒体课件参考书：RobotEvolution，TheDevelopmentofAnthroboticsMarkE.RosheimJOHNWILEY&SONS,INC.六.有关说明1.先修课程：2.培养目标、适用专业：专业不限3.双语教学的要求与比例：4.对学生培养能力的要求，需学生自学而不占用学时部分的内容与要求，考核形式：考查5.大纲的使用说明：6.撰稿人：李挺2004-6-30