《机器人基础》课程教学大纲.docx

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1、机器人基础课程教学大纲课程代码：ABJD0312课程中文名称：机器人基础课程英文名称：Fundamenta1sofRobotics课程性质：选修课程学分数：2课程学时数：32授课对象：机械设计及其自动化专业本课程的前导课程：高等数学、大学物理、电工学、电子技术、微机原理、控制工程基础、机械设计和液压与气压传动。一、课程简介机器人技术是一门跨学科的综合性技术，学习和掌握机器人基础知识，可以为将来从事人工智能、机器人的开发和研制工作打下基础。二、教学基本内容和要求第一章绪论课程教学内容：介绍机器人与自动化、机器人的应用、机器人的机构和机器人规格。课程的重点、难点：重点了解机器人机构课程教学要求：了

2、解机器人的应用，理解机器人机构。第二章位姿描述和齐次变换课程教学内容：刚体位姿描述、坐标变换、齐次坐标及齐次变换、欧拉角、自由矢量的变换等。课程的重点、难点：重点掌握点、面和空间的齐次坐标；方向余弦方阵和相邻坐标系的齐次变换。课程教学要求：了解自由矢量的变换，掌握点、面和空间的齐次坐标；方向余弦方阵和典型的齐次变换。第三章机器人运动学分析课程教学内容：连杆参数、连杆坐标系的设定、连杆变换、运动学方程、运动学反解关节空间和操作空间。课程的重点、难点：重点掌握连杆参数、连杆坐标系的设定、连杆变换、运动学方程；齐次变换。课程教学要求：了解运动学反解的有关问题；掌握建立机器人运动矩阵、位移、速度等运动

3、学分析。第四章机器人的雅克比公式课程教学内容：机器人的微分运动、机器人的雅克比矩阵。课程的重点、难点：重点掌握雅克比矩阵的定义和构造、力雅克比、关节空间和操作空间；齐次变换。课程教学要求：了解机器人的刚度和变形；掌握雅克比矩阵的定义和构造、力雅克比、关节空间和操作空间。第五章机器人动力学课程教学内容：机器人动力学的拉格朗日方法、机器人动力学的牛顿方法。课程的重点、难点：机器人动力学求解为难点，需用多刚体动力学模型有较大难度和深度。课程教学要求：了解机器人动力学优化设计；掌握建立机器人动力学方程方法。第六章机器人控制课程教学内容：机器人的非线性控制、机器人的多关节控制。课程的重点、难点：难点为机

4、器人的控制方式。课程教学要求：了解机器人控制中的实际问题，掌握李雅普诺夫稳定性分析。三、实验教学内容及基本要求没有实验。四、教学方法与手段采用组织学生参观实验室机器人实物,利用多媒体教学及课堂黑板上课等多种手段相结合的方法组织教学。五、教学学时分配章节与内容课时作业量备注第一章绪论4第二章齐次变换以及位姿描述6第三章机器人的运动学6第四章机器人的雅克比公式6第五章机器人动力学6第六章机器人控制4合计32六、考核方式与成绩评定标准1、考核方法平时表现和期末考试或撰写论文等方式。2、成绩评定平时成绩占40%期末考核成绩占60%。七、教学参考资源1、参考书目：(1)熊友伦编著，机器人技术基础，华中科技大学出版社，2014年。(2)蔡自兴编著，机器人学，清华大学出版社，2014年。2、与课程相关主要网站