1、四川城市技師學(xué)院工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)（高級(jí)工）(0208-3)專業(yè)課程教學(xué)大綱汽車與信息工程學(xué)院 2018年7月目錄一、 課程信息1（一） 課程名稱1（二） 課程學(xué)時(shí)1二、課程教學(xué)設(shè)計(jì)1（一） 課程定位與性質(zhì)1（二） 教學(xué)目標(biāo)1（三） 學(xué)習(xí)領(lǐng)域2（四） 教學(xué)方法2（五） 考核評(píng)價(jià)3（六） 教學(xué)條件基本要求3三、教學(xué)要求內(nèi)容及建議4（一） 教學(xué)要求4（二） 教學(xué)內(nèi)容5（三） 教學(xué)建議6實(shí)用文檔工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用認(rèn)知課程教學(xué)大綱一、課程信息課程名稱：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用認(rèn)知課程學(xué)時(shí)：36學(xué)時(shí)二、課程教學(xué)設(shè)計(jì)（一）課程定位與性質(zhì)1.課程定位本課程的教學(xué)以高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)， 遵循“結(jié)合理論聯(lián)系實(shí)際

2、，應(yīng)知、應(yīng)會(huì)”的原則，以拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)覆蓋面為重點(diǎn)；注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維能力。重點(diǎn)通過(guò)對(duì)主流工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的講解，使學(xué)生對(duì)當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)現(xiàn)狀有較為全面的了解，對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)做前導(dǎo)；把創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)中。采用行之有效的教學(xué)方法，注重發(fā)展學(xué)生專業(yè)思維和專業(yè)應(yīng)用能力，通過(guò)簡(jiǎn)單具體的實(shí)例深入淺出地講解專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。 2.課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課（二）教學(xué)目標(biāo)總體目標(biāo)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用認(rèn)知 是一門(mén)培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)器人設(shè)計(jì)和使用方面基礎(chǔ)知識(shí)的專業(yè)課，本課程主要研究機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與基本理論。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人基本概念、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理

3、論、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人控制等方面的知識(shí)。知識(shí)目標(biāo)1.了解機(jī)器人的由來(lái)與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機(jī)器人分類與應(yīng)用，對(duì)各類機(jī)器人有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識(shí)。2.了解機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的基本概念，能進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)器人的位姿分析和運(yùn)動(dòng)分析。3.了解機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)及行走機(jī)構(gòu)等。4.了解機(jī)器人軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)插補(bǔ)的基本概念和特點(diǎn)。 5.了解機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語(yǔ)言與編程特點(diǎn)。能力目標(biāo)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用認(rèn)知是機(jī)電系專業(yè)課，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生掌握機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析、控制和使用的技術(shù)要點(diǎn)和基礎(chǔ)理論。機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化裝置，它不是機(jī)械、電子

4、的簡(jiǎn)單組合，而是機(jī)械、電子、控制、檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)融合，通過(guò) 這門(mén)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè)全面、深入的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，并相應(yīng)的掌握一些實(shí)用工業(yè)機(jī)器人控制及規(guī)劃和編程方法。（三）學(xué)習(xí)領(lǐng)域（楷體四號(hào)加粗）模塊課題（典型任務(wù)）學(xué)時(shí)工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)概述、基礎(chǔ)知識(shí)6機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)1.機(jī)器人本體機(jī)械結(jié)構(gòu)；2.機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；3.機(jī)器人控制系統(tǒng)。9機(jī)器人感知系統(tǒng)1.工業(yè)機(jī)器人感覺(jué)系統(tǒng)；2.機(jī)器人語(yǔ)言系統(tǒng)。10工業(yè)機(jī)器人實(shí)例及發(fā)展趨勢(shì)1.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)例；2.工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)。3.工業(yè)機(jī)器人在我國(guó)迅速發(fā)展。9考核2合計(jì)36（四）教學(xué)方法以點(diǎn)帶

5、面，講解授課為主的教學(xué)方式。課程主要可以分為機(jī)械、運(yùn)動(dòng)、控制、感覺(jué)等幾個(gè)部分，內(nèi)容較多。課堂教學(xué)上，我們使用重點(diǎn)突破的方法，講解一個(gè)或者兩個(gè)典型的實(shí)例，讓學(xué)生觸類旁通，舉 一反三，從而帶動(dòng)整個(gè)知識(shí)面的學(xué)習(xí)。我們讓學(xué)生聯(lián)系已學(xué)各門(mén)科目的知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到溫故知新的目的。 由于涉及的已學(xué)課程較多， 學(xué)生由于基礎(chǔ)薄弱， 前面課程的遺忘率不容忽視，所以在講解的過(guò)程中，對(duì)一些重要的知識(shí)點(diǎn)，我們還要做一 個(gè)較為詳細(xì)的說(shuō)明， 從而可以加強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備， 為本課程的學(xué)習(xí) 掃清障礙。傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)手段靈活運(yùn)用： 板書(shū)、實(shí)物模型、 多媒體課件等。 尤其是在機(jī)械部分， 考慮到學(xué)生的立體思維能力較為 薄弱，

6、多媒體和實(shí)物模型的使用能更好地幫助學(xué)生理解工業(yè)機(jī)器人各部分的工作原理。（五）考核評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方式成績(jī)權(quán)重課程整體成績(jī)課程考核期末考試10060%100實(shí)驗(yàn)成績(jī)10010%作業(yè)10020%學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤10010%（六）教學(xué)條件基本要求1.教學(xué)輔助資料：教材:蘭虎工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社，2014.09多媒體教學(xué)系統(tǒng)：Win7系統(tǒng)，office 2013版2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分組人數(shù)實(shí)驗(yàn)屬性實(shí)驗(yàn)要求1機(jī)器人示教實(shí)驗(yàn)示教、記憶、再現(xiàn)、操作6（4-5）人驗(yàn)證必做2機(jī)器人離線編程實(shí)驗(yàn)Visual C+6.0編寫(xiě)控制程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人控制操作6（4-5）人驗(yàn)證必做3工業(yè)機(jī)

7、器人坐標(biāo)系建立用D-H法建立坐標(biāo)系6（4-5）人驗(yàn)證選做4機(jī)器人產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)集運(yùn)輸與傾倒于一體的機(jī)器人4（4-5）人驗(yàn)證必做3.作業(yè)要求：章節(jié)名稱作業(yè)題量達(dá)到目的機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)3道簡(jiǎn)答題熟悉掌握機(jī)器人結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4道填空題掌握機(jī)器人驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液壓驅(qū)動(dòng)特性工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用3道簡(jiǎn)答題了解機(jī)器人種類及其應(yīng)用情況4.主要授課場(chǎng)地：多媒體教室。三、教學(xué)要求、內(nèi)容及建議（黑體三號(hào)）模塊一：工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)（一）教學(xué)要求1.使學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人有一個(gè)宏觀概念了解；2.利用課堂知識(shí)可以辨識(shí)現(xiàn)實(shí)機(jī)器人種類及參數(shù)。（二）教學(xué)內(nèi)容1.機(jī)器人的組成原理、應(yīng)用于外部關(guān)系；2.工業(yè)機(jī)器人當(dāng)下技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

8、；3.工業(yè)機(jī)器人基本術(shù)語(yǔ)、圖形符號(hào)、基本參數(shù)：3.工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)、動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。（三）教學(xué)建議1.再教學(xué)中學(xué)校盡量創(chuàng)造一些去機(jī)器人工廠參觀實(shí)訓(xùn)的程序；2.教課過(guò)程中的素材信息要與時(shí)俱進(jìn)。模塊二：機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)（一）教學(xué)要求1.使學(xué)生對(duì)機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)有一個(gè)完整的理解；2.清晰動(dòng)力系統(tǒng)的組成。（二）教學(xué)內(nèi)容1.機(jī)器人本體機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（1）機(jī)器人腕部結(jié)構(gòu)（2）機(jī)器人手部結(jié)構(gòu)（3）機(jī)器人行走結(jié)構(gòu)2.機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（1）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述（2）電動(dòng)機(jī)及其特性（3）液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其特性3.機(jī)器人的控制系統(tǒng)（1）伺服控制系統(tǒng)及其參數(shù)（2）交流伺服電機(jī)的調(diào)速（3）機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（三）教學(xué)建議伺服控制系統(tǒng)是教學(xué)重點(diǎn)，伺服電機(jī)調(diào)速方法需掌握；模塊三：機(jī)器人感知系統(tǒng)（一）教學(xué)要求1.掌握感知兩大系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)；2.初步掌握編程方法。（二）教學(xué)內(nèi)容1.感覺(jué)系統(tǒng)（1）工業(yè)機(jī)器人傳感技術(shù)（2）內(nèi)部傳感器（3）外部傳感器（4）視覺(jué)系統(tǒng)（5）傳感器的選擇2.語(yǔ)言系統(tǒng)（1）常用機(jī)器人語(yǔ)言簡(jiǎn)介（2）機(jī)器人的離線編程（3）機(jī)器人編程示例（三）教學(xué)建議本模塊為機(jī)器人課程的核心部分，重點(diǎn)掌握機(jī)器人語(yǔ)言編程控制。模塊四：工業(yè)