《智能机器人技术》课程教学大纲(有理论和实验)

《智能机器人技术》课程教学大纲（有理论和实验）《智能机器人技术》教学大纲课程名称:智能机器人技术(Intelligentrobot课程代码:09213028technology)课程类别:专业课课程性质:必修总学时:48理论学时:42实验学时:6实验项目:3个先修课程:自动控制原理、控制电路基础、智能控制技术适用专业:电子信息工程开课单位:电子工程学院一、课程性质、目的课程性质:《智能机器人技术》是电子工程的专业课，通过本课程的学习，使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识。培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力。课程目的:本课程系统的介绍了机器人设计、控制、编程和使用的理论基础和技术要点，包括机器人的一般概论，机器人运动学，静力/动力学分析，机器人机械系统设计，机器人的控制和机器人的应用等内容。通过课程学习，使学生掌握机器人的基本原理、基础知识，对机器人机械系统的总体设计方法有初步了解，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。二、课程内容和学时分配第一章绪论【教学基本要求】1、了解机器人学的起源与发展;2、掌握机器人学的定义;3、熟识机器人的特点、结构与分类。【教学时数】4课时【教学重点和难点】重点:1、机器人学的定义;2、机器人的特点、结构与分类。难点:1、机器人学的起源与发展;【教学内容】1、机器人学的发展;2、机器人的特点、结构与分类;3、机器人学与人工智能的关系。第二章智能机器人运动学【教学基本要求】1、掌握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。【教学时数】10课时【教学重点和难点】重点:1、位置和姿态变换;2、坐标变换;3、齐次坐标变换。难点:1、通用旋转变换;2、物体的变换和逆变换。【教学内容】1、位置和姿态变换;2、坐标变换;3、齐次坐标变换;4、通用旋转变换;5、物体的变换和逆变换。第三章智能机器人静力计算机动力学分析【教学基本要求】1、掌握智能机器人静力计算;2、掌握智能机器人动力学分析方法。【教学时数】10课时【教学重点和难点】重点:1、智能机器人速度雅可比;2、智能机器人静力计算。难点:1、智能机器人动力学分析。【教学内容】1、智能机器人速度雅可比;2、智能机器人静力计算;3、智能机器人动力学分析。第四章智能机器人机械系统设计【教学基本要求】1、掌握智能机器人的总体设计;2、掌握传动部件、臂部、手腕、手部、机身设计;3、掌握行走机构设计。【教学时数】10课时【教学重点和难点】重点:1、智能机器人的总体设计;2、部件设计;难点:1、行走机构设计;【教学内容】1、智能机器人总体设计;2、传动部件、臂部、手腕、手部、机身设计;3、行走机构设计。第五章智能机器人的感觉系统【教学基本要求】1、掌握机器人的感觉系统;2、掌握常用传感器原理;3、了解关节传感器、触觉传感器、力觉传感器和环境识别传感器的基本型式和应用。【教学时数】10课时【教学重点和难点】重点:1、机器人的感觉系统;2、常用传感器原理;难点:1、常用传感器的应用;【教学内容】1、机器人的感觉系统;2、常用传感器原理及其应用。第六章智能机器人应用实例【教学基本要求】1、掌握机器人控制的特点及分类;2、了解机器人位置控制、机器人力控制方法。【教学时数】4课时【教学重点和难点】重点:1、机器人控制的特点;2、机器人控制的分类;3、机器人位置控制;难点:1、机器人位置控制;2、机器人力控制方法;【教学内容】1、机器人控制的特点及分类;2、机器人位置控制;3、机器人力控制。教学进度安排表序号章节教学内容学时备注1第一章绪论42第二章智能机器人运动学103第三章智能机器人静力计算机动力学分析104第四章智能机器人机械系统设计105第五章智能机器人的感觉系统106第六章智能机器人应用实例4三、实验内容和学时分配实验项目与学时分配一览表实验每组实验实验备序号实验名称内容提要学时人数类型要求注1机器人结构分析与演示掌握机器人的结构26设计必做2智能机器人演示了解机器人的运动方式26设计必做3智能机器人编程训练仿真模拟设计26设计必做合计6四、与其他课程的联系智能机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识。因此需要对所学整个课程体系有一个全面系统的学习和应用。五、教材和参考书目教材:《机器人与控制技术》孙迪生，王炎主编机械工业出版社，1997年;教学参考书:1、《工业机器人》第二版，吴振彪、王正家主编，华中科技大学出版社，2010年2、《工业机器人技术基础》，孙树栋主编，西北工业大学出版社，2009年六、考核方式与成绩评定以平时考核(课堂组织纪律、作业、小论文等)和期末考试相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩。总成绩的评定:平时成绩占20%，实践成绩占20%，期末考试成绩占60%。撰写人:袁珂撰写时间:2011年6月审定人:批准人: