《工业机器人技术》课程教学大纲-2009版
《工业机器人技术》课程教学大纲
《工业机器人技术》课程教学大纲课程名称：工业机器人技术英文名称：Industry Robot Technology课程编码：学时/学分：18/1课程性质：选修适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：理论力学，机械原理，机械设计，液压传动，自动控制理论一、课程的目的与任务《工业机器人技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业选修课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。
通过本课程的学习，可使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。
其主要任务是培养学生：1、掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；3、掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设计的能力；4、了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。
二、教学内容及基本要求第一章绪论教学目的和要求：了解工业机器人的发展及现状，结构原理及应用情况。
教学重点和难点：介绍工业机器人的产生和发展过程，掌握机器人的概念、特点、工业机器人的基本分类、工业机器人的应用、工业机器人的组成以及主要性能参数，工业机器人的手部、腕部、臂部、机座的结构原理和实例。
教学方法与手段：课堂教学第一节机器人的分类第二节工业机器人的应用和发展1.2.1 工业机器人的应用1.2.2 工业机器人的发展第三节工业机器人的基本组成及技术参数1.3.1 工业机器人的基本组成1.3.2 工业机器人的技术参数1.3.3 工业机器人的坐标1.3.4 工业机器人的参考坐标系习题第二章工业机器人机构教学目的和要求：本部分介绍常用机器人机构，要求学生掌握常用机器人机构设计形式。
教学重点和难点：主要介绍机器人末端操作器、手腕、手臂及机器人驱动与传动形式。
教学方法与手段：课堂教学第一节机器人末端操作器2.1.1 夹钳式取料手2.1.2 吸附式取料手2.1.3 专用操作器及转换器2.1.4 仿生多指灵巧手2.1.5 其它手第二节机器人手腕2.2.1 手腕的分类2.2.2 手腕的典型结构2.2.3 柔顺手腕结构第三节机器人手臂第四节机器人机座2.4.1 固定式机器人2.4.2 移动式机器人第五节工业机器人的驱动与传动2.5.1 直线驱动机构2.5.2 旋转驱动机构2.5.3 直线驱动和旋转驱动的选用和制动2.5.4 工业机器人的传动2.5.5 新型的驱动方式2.5.6 驱动传动方式的应用习题第三章机器人运动学教学目的和要求：机器人运动学主要研究两个问题：一个是运动学问题，即给定机器人手臂、腕部等各个构件的几何参数及各个关节变量求机器人手部对参考坐标系的位置和姿态；介绍机器人的微移动和微转动概念、两坐标系间的微分运动关系、变换式（方程）中的微分关系、机器人雅可比矩阵的概念、求法——微分变换法；了解逆雅可比矩阵的概念和求解。
工业机器人技术课程教学设计
工业机器人技术课程教学设计
工业机器人技术课程教学设计
工业机器人技术（Industrial Robotics Technology）为机械制造等行业提供了可靠而高效的自动化解决方案。
当今，工业机器人技术不仅在自动生产行业得到广泛应用，在其他行业也有着渐繁许多的应用。
为了提高学生的工业机器人技术的知识及应用能力，我校特开设工业机器人技术课程，教学大纲如下：
一、预备知识
课程首先要求学生对机器人学科、机器人视觉、机器人动力学等专业知识有所了解，包括机械制造、机械设计等机械学科的基本知识。
二、机器人系统
在深入了解机器人的本质特性之前，要先了解机器人系统的基本概念、功能及构成，如机器学习、视觉系统和机器人控制系统。
三、设计
在完成基本的机器人系统分析后，学生将深入学习机器人系统的设计和应用，包括单元控制、机器人建模、机器人控制系统实验及工业环境中机器人应用领域的开发、技术和设计。
四、应用
这门课程也将涉及机器人在工业上的各种应用，如智能装配设备、空间技术应用、重型机器人、无线系统等，并且要求学生熟练运用相关设备，能够进行识别、定位以及控制等工作。
通过学习本门课程，学生将掌握以上内容的基本知识与技能，既能够在学术研究上发挥作用，也可以应用于机器人工程实际应用中去。
这不仅为学生未来的发展奠定坚实的基础，也是学校扩展人才培养领域的重要课程。
《工业机器人技术》电子教案
XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时 4XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时8XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时12XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时16XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时20XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时24XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时28XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时32XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时36XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时40XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时44XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时48XXXXXXXXXX 学院教 师 课 时 授 课 计 划教师姓名 XXX课程名称 工业机器人技术 授课时数 4 累计课时 52XXXXXXXXXX学院教师课时授课计划教师姓名XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时56THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
工业机器人课程教学大纲
工业机器人课程教学大纲《工业机器人》课程教学大纲一(课程的性质与任务课程性质:本课程综合介绍了机器人技术，设计思想和发展趋势主要任务:本课程是要求学生通过学习、课堂教育，能了解机器人发展的最新技术与现状;初步掌握机器人技术的基本知识。
二(课时分配序号课题小计讲课实验机动一绪言 2 2 二机器人学的数学基础 4 4 三机器人运动方程的表示与求解 8 8 四机器人动力学 6 6机器人的控制五 4 4 六机器人学的现状、未来 2 2合计 28 26 2三(课程教学内容第一章绪言简述机器人学的起源与发展，讨论机器人学的定义，分析机器人的特点、结构与分类。
第二章机器人学的数学基础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，以及通用旋转变换等。
第三章机器人运动方程的表示与求解机械手运动姿态、方向角、运动位置和坐标的运动方程以及连杆变换矩阵的表示，欧拉变换、滚-仰-偏变换和球面变换等求解方法，机器人微分运动及其雅可比矩阵等第四章机器人动力学机器人动力学方程、动态特性和静态特性;着重分析机械手动力学方程的两种求法，即拉格朗日功能平衡法和牛顿-欧拉动态平衡法;然后总结出建立拉格朗日方程的步骤第五章机器人的控制机器人控制与规划第六章机器人学的现状、未来包括国内外机器人技术和市场的发展现状和预测、21世纪机器人技术的发展趋势、我国新世纪机器人学的发展战略等。
不同类型机器人的研究发展状况等。
四(教学的基本要求采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力;理论以够用为度，且从应用的角度，尽量简化定量分析。
五(建议教材与教学参考书1、机器人学、蔡自兴、清华大学出版社、20002、机器人学导论，约翰J.克雷格、西北工业大学出版社、1987 六(说明1( 本课程的教学原则上须由一定工作经验的讲师及讲师以上的教师担任，以保证理论知识和实践操作技能教学的需要。
2( 本课程适用于高职数控技术应用、机电一体化、机电工程及自动化、机械工程与自动化等专业。
工业机器人技术课程教学大纲
《工业机器人技术》课程教学大纲课程编号：S4080370课程名称：工业机器人技术课程英文名称：INDUSTRIAL ROBOT TECHNOLOGY总学时：30 讲课学时：26 实验学时：4 上机学时：0学分：2课程类型：限选课开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业、其它相关专业先修课程：线性代数、测试技术及仪器开课时间：第七学期教材与主要参考书：尤波、王广林等编.《工业机器人技术》.校内讲义陈哲、吉熙章编著.《机器人技术基础》.机械工业出版社 1994年蔡自兴著.《机器人学》.清华大学出版社 2000年一、课程教学目的本课程将系统的介绍机器人技术的九个重要组成部分的基础知识，将综合运用所学数学、力学、电子、机械、计算机等多种学科知识，分析解决机器人学中的主要问题。
培养学生从事多学科交叉渗透、综合运用的科学研究能力。
二、教学内容及基本要求（一）本课程的主要章节本课程的主要内容有：机器人学基础知识，机器人运动学和动力学，机器人的轨迹控制和力控制以及机器人中的主要技术，包括机器人控制器、机器人伺服系统、机器人的语言、机器人的感觉系统和机器人的移动技术等。
本课程的主要章节有：第一章机器人技术；（2学时）机器人学的发展史及机器人学教育、机器人学的术语和定义及其与其他学科的关系、机器人的分类和组成、操作机几何学。
第二章机器人坐标系统；（4学时）位置与姿态、正交坐标系、转动的表示法、齐次变换、机器人的坐标系统。
第三章位置运动学；（4学时）手部位姿与关节变量的关系——正问题、关节变量与手部位姿的关系——逆问题。
第四章速度运动学；（2学时）操作机的微分运动、雅可比矩阵及其变换。
第五章轨迹控制；（2学时）轨迹的记录与再现、笛卡尔运动与轨迹设计、轨迹控制多项式、笛卡尔控制等。
第六章机器人动力学；（2学时）动力学方程的推导、动力学方程的应用。
第七章力控制与柔性机器人；（3学时）位置控制与力控制策略、组合控制策略、柔性机器人系统、力和力矩的直接敏感。
工业机器人技术课程教学大纲
工业机器人技术课程教学大纲
课程英文名称：Industrial Robot Technology
课程编号：0900900 学分：2 学时：32
一、课程教学对象
本课程教学对象为纺织机电一体化方向本科学生。
二、课程性质及教学目的
该课程为纺织机电一体化方向本科学生的专业任选课。
工业机器人工学是一门多学科综合交叉的边缘学科，它涉及机械、电子、运动学、动力学、控制理论、传感检测、计算机技术和人机工程，是一门理论与应用相结合的课程。
通过对工业机器人技术的学习，使学生掌握工业机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。
工业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，使学生对工业机器人有一个全面、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。
三、对先修知识的要求
学生在学习本课之前，应先修：机械原理、机械设计、控制工程基础等课程。
四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:32 ）
注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点
五、建议使用教材及参考书
教材：
[1] 郭洪红. 工业工业机器人技术[M].西安：西安电子科技大学出版社
主要参考书：
[1] 朱世强, 王宣银.工业机器人技术及其应用[M]. 杭州：浙江大学出版社
[2] 吴振彪. 工业工业机器人[M]. 武汉：华中理工大学出版社
[3] 熊友伦. 工业机器人技术基础[M]. 武汉：华中理工大学出版社
六、课程考核方式
以开卷考试为主，结合平时作业及综合应用和设计（（或小论文）综合评定成绩。
(完整)25工业机器人教学大纲
(完整)25工业机器人教学大纲《工业机器人》课程教学大纲课程代码：010142058课程英文名称：Industrial Robots课程总学时：20 讲课：20 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子工程大纲编写(修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1.本课程是机械设计、制造及自动化专业的一门专业方向选修课。
2.本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习,掌握工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法.（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.掌握工业机器人手部、腕部和臂部的基本构造、基本运动和设计方法2.掌握工业机器人的测控方法.（三）实施说明了解工业机器人的运动技能和技术指标；重点掌握工业机器人的手部结构及夹紧力计算、腕部结构和设计计算方法、臂部结构和设计计算方法、定位缓冲原理和方法;了解工业机器人的测控方法以及整体设计方法.（四）对先修课的要求本课程的先修课有：机电系统结构设计、机电系统计算机控制技术。
（五）对习题课、实践环节的要求习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。
习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。
教师通过习题发现问题,改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。
（六)课程考核方式1.考核方式：考查。
2.考核目标：考查学生对工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法的掌握程度。
3.成绩构成:平时成绩（出勤、作业等）占50%，课堂测验占50%。
（七）参考书目《工业机器人》，刘文波等主编，东北大学出版社，2007《工业机器人设计》，周伯英编著，机械工业出版社，1995《工业机器人》，吴振彪主编，华中理工大学出版社，2006。
二、中文摘要本课程主要介绍工业机器人的相关知识,主要包括工业机器人的相关概念、工业机器人的机械结构的设计计算方法和典型结构、工业机器人的定位缓冲方法、工业机器人的检测与传感技术及典型实例、工业机器人的控制技术与典型实例、工业机器人的总体设计方法与典型实例以及工业机器人的典型应用。
《工业机器人技术》课程标准
《工业机器人技术》课程标准一、课程目标本课程旨在培养学生掌握工业机器人技术的理论知识和实践技能，能够熟练应用工业机器人完成各种生产任务，提高生产效率和产品质量。
二、教学内容1. 工业机器人基础知识：包括机器人结构、运动学、控制原理等；2. 工业机器人编程语言：包括常用编程语言、编程规范等；3. 工业机器人应用场景：包括机器人工作站的设计、布局、调试等；4. 工业机器人维护与故障排除：包括常见故障类型、排查方法、维修保养等。
三、教学方法与手段1. 理论教学：采用多媒体教学、案例分析、小组讨论等方式，使学生掌握工业机器人技术的基本理论；2. 实践教学：通过实验、实训、项目等形式，使学生掌握工业机器人的操作、编程、调试等技能；3. 校企合作：与工业机器人企业合作，引入企业实际案例，提高学生的实践能力和就业竞争力。
四、考核方式1. 理论考试：考察学生对工业机器人技术的理论知识的掌握程度；2. 实践操作：考察学生应用工业机器人完成实际生产任务的能力；3. 项目完成情况：考察学生在实际项目中的团队合作、问题解决、创新能力等方面的表现。
五、课程资源1. 教材：推荐使用由工业机器人企业或高校编写的相关教材；2. 实验设备：包括工业机器人实训平台、示教器、传感器等；3. 网络资源：提供相关教学视频、技术文档、论坛等，方便学生自主学习。
六、课程实施建议1. 合理安排教学进度，确保教学内容的完整性和系统性；2. 加强师生互动，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动；3. 定期开展教学评估，及时调整教学策略，提高教学质量；4. 鼓励学生参加各类与工业机器人技术相关的竞赛和活动，提高学生的学习积极性和实践能力。
通过以上课程标准的制定，可以帮助学生更好地掌握工业机器人技术的理论知识和实践技能，提高他们的就业竞争力。
同时，也有利于推动工业机器人的普及和应用，促进我国制造业的转型升级。
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《工业机器人技术》课程教学大纲
课程名称：工业机器人技术
英文名称：Industry Robot Technology
课程编码：
学时/学分：18/1
课程性质：选修
适用专业：机械设计制造及其自动化
先修课程：理论力学，机械原理，机械设计，液压传动，自动控制理论
一、课程的目的与任务
《工业机器人技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业选修课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。
通过本课程的学习，可使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。
其主要任务是培养学生：
1、掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；
2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；
3、掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设计的
能力；
4、了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。
二、教学内容及基本要求
第一章绪论
教学目的和要求：了解工业机器人的发展及现状，结构原理及应用情况。
教学重点和难点：介绍工业机器人的产生和发展过程，掌握机器人的概念、特点、工业机器人的基本分类、工业机器人的应用、工业机器人的组成以及主要性能参数，工业机器人的手部、腕部、臂部、机座的结构原理和实例。
教学方法与手段：课堂教学
第一节机器人的分类
第二节工业机器人的应用和发展
1.2.1 工业机器人的应用
1.2.2 工业机器人的发展
第三节工业机器人的基本组成及技术参数
1.3.1 工业机器人的基本组成
1.3.2 工业机器人的技术参数
1.3.3 工业机器人的坐标
1.3.4 工业机器人的参考坐标系
习题
第二章工业机器人机构
教学目的和要求：本部分介绍常用机器人机构，要求学生掌握常用机器人机构设计形式。
教学重点和难点：主要介绍机器人末端操作器、手腕、手臂及机器人驱动与传动形式。
教学方法与手段：课堂教学
第一节机器人末端操作器
2.1.1 夹钳式取料手
2.1.2 吸附式取料手
2.1.3 专用操作器及转换器
2.1.4 仿生多指灵巧手
2.1.5 其它手
第二节机器人手腕
2.2.1 手腕的分类
2.2.2 手腕的典型结构
2.2.3 柔顺手腕结构
第三节机器人手臂
第四节机器人机座
2.4.1 固定式机器人
2.4.2 移动式机器人
第五节工业机器人的驱动与传动
2.5.1 直线驱动机构
2.5.2 旋转驱动机构
2.5.3 直线驱动和旋转驱动的选用和制动
2.5.4 工业机器人的传动
2.5.5 新型的驱动方式
2.5.6 驱动传动方式的应用
习题
第三章机器人运动学
教学目的和要求：机器人运动学主要研究两个问题：一个是运动学问题，即给定机器人手臂、腕部等各个构件的几何参数及各个关节变量求机器人手部对参考坐标系的位置和姿态；介绍机器人的微移动和微转动概念、两坐标系间的微分运动关系、变换式（方程）中的微分关系、机器人雅可比矩阵的概念、求法——微分变换法；了解逆雅可比矩阵的概念和求解。
本部分是该课程的重中之重。
教学重点和难点：通过介绍连杆参数和关节变量的设定、杆件坐标系的建立原则、相邻杆件运动学关系—A矩阵，掌握机器人运动方程的建立、机器人运动方程的求解过程。
教学方法与手段：课堂教学
第一节工业机器人的运动学
3.1.1 工业机器人位姿描述
3.1.2 齐次变换及运算
3.1.3 工业机器人的连杆参数和齐次变换矩阵
3.1.4 工业机器人的运动学方程
第二节工业机器人的动力学
3.2.1 工业机器人速度分析
3.2.2 工业机器人静力分析
3.2.3 工业机器人动力学分析
第三节工业机器人的运动轨迹规划
3.3.1 路径和轨迹
3.3.2 轨迹规划
3.3.3 关节空间的轨迹规划
习题
第四章工业机器人的环境感觉技术
教学目的和要求：机器人传感器的基础知识及常用传感器类型。
教学重点和难点：机器人多传感器融合技术。
教学方法与手段：课堂教学
第一节工业机器人的视觉
4.1.1 视觉系统的硬件组成
4.1.2 机器人视觉的应用
第二节工业机器人的触觉
4.2.1 机器人的接触觉
4.2.2 机器人的接近觉
4.2.3 机器人的压觉
4.2.4 机器人的滑觉
4.2.5 机器人的力觉
第三节工业机器人的位置及位移
4.3.1 电位器式位移传感器
4.3.2 光电编码器
4.3.3 角速度传感器
第四节多感觉智能机器人
习题
第五章机器人控制
教学目的和要求：掌握机器人的基本控制方法，工业机器人控制的特点及分类、工业机器人位置控制、工业机器人力控制。
教学重点和难点：机器人的基本控制原理、点位控制方式、连续轨迹控制方式原理。
教学方法与手段：课堂教学
第一节工业机器人控制系统的特点
第二节工业机器人控制系统的主要功能
5.2.1 示教再现控制
5.2.2 工业机器人的运动控制
第三节工业机器人的控制方式
5.3.1 点位控制方式（PTP）
5.3.2 连续轨迹控制方式（CP）
习题
三、课程教学的特色说明
四、考试大纲
1．考试的目的与作用
检查学生对该课程内容的掌握程度。
2．考核内容与考核目标
机器人的定义和分类；机器人的应用；机器人的坐标形式及其各自的优缺点；机器人外形结构；机器人内部机构及原理和设计要求；机器人机身和臂部的作用及设计应注意的问题；机器人的驱动方式及特点；机器人手爪设计的注意事项及夹钳式手部传动机构的设计内容；机器人关节的驱动、传动和减速器的特点、结构、工作原理；机器人常用的几种直流电机及其优缺点；步进电机的工作原理；齐次坐标；齐次变换及其几何意义；向量的平移、旋转变换；构件空间位置与姿态的描述；构件坐标系的确定；机器人坐标系的建立；机器人机构运动学；机器人的控制特点和策略；伺服系统的基本概念；机器人控制的硬件系统；、单自由度机器人的控制；机器人示教的三种方式；机器人传感器的选择要求；机器人常用的几种主要的传感器及其工作原理；机器人视觉系统；滑觉传感器和握力自适应控制；
3．主要参考书
《工业机器人技术》．郭洪红主编．西安电子科技大学出版社．2006
《机器人技术基础》．熊有伦主编．华中理工大学出版社．1996
《工业机械手设计》．李允文主编．机械工业出版社．1996
《机器人与控制技术》．孙迪生．王炎主编.机械工业出版社．1997
4．课程考试内容与教材的关系
考试内容以教材为主。
5．分章节的考核知识点
6．题目类型与考核方式
大作业或学术论文。
7．成绩评定办法
根据大作业或学术论文，结合平时出勤及课堂提问情况给出最终成绩。
五、学时分配
学时分配表
六、课程主要参考书
1.《工业机器人技术》．郭洪红主编．西安电子科技大学出版社．2006
2．《机器人技术基础》．熊有伦主编．华中理工大学出版社．1996
3.《工业机械手设计》．李允文主编．机械工业出版社．1996
4.《机器人与控制技术》．孙迪生．王炎主编.机械工业出版社．1997
制定（修订）人：审核人：批准人：
修订时间：2011年3月审核时间：2011年3月批准时间：。