机器人概论公选课教学大纲.docx

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1、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：Introduction to Robotics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

2、。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

3、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)MOTOMANSV3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 ) 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

4、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(意大利菲亚特汽车、辛辛那提.米拉克隆等机器人自动线)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

5、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：Robot Evolution，The Development of Anthrobotics Mark E.Rosheim JOHN WILEY & 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