《机器人技术及应用》教学大纲

《机器人技术及应用》教学大纲课程编号：13220808英文名称：RobotTechnologyandApplication学分：2学时：总学时36学时，其中理论28学时，实践8学时先修课程：工程力学、电工电子技术、机械设计基础课程类别：专业主干课程授课对象：智能制造工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第5学期一、课程描述和目标《机器人技术及应用》是一门研究机器人机械结构、运动学、动力学、传感器和控制、编程应用的课程。通过本课程学习，使学生理解机器人发展历史、现状及趋势，掌握机器人基本组成及技术参数、机械结构、运动学与动力学分析方法、传感器原理、控制原理和编程应用等方面知识，为学生今后在机器人领域进一步深造及从事相关技术工作打下良好基础。课程目标1理解机器人发展历史、现状及趋势，掌握机器人基本组成及技术参数、机械结构，机器人运动学与动力学基础知识，机器人运动学与动力学计算分析方法，机器人传感器及控制。课程目标2掌握机器人基本的程序指令。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-4：掌握与智能装备和智能制造系统相关的专业知识，并能用于解决智能制造复杂工程问题。指标点3-2：能够根据所提出的解决方案，规划设计流程，创新性地设计出满足特定需求的智能装备或智能制造系统。指标点6-2：了解智能制造工程的发展及与之相关的社会、健康、安全、法律以及文化方面的方针、政策和法律法规，理解应承担的责任。课程目标10.75课程目标20.25三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1机器人发展历史、现状及趋势；机器人分类基本要求：理解机器人的发展历史、现状及趋势,机器人分类重、难点：机器人分类德育要求：介绍国内外机器人研究和应用现状，培养学生爱国主义核心价值观。2讲授式启发式课程目标12机器人基本组成与技术参数；机器人机械结构，包括末端操作器，手腕，手臂，驱动与传动形式基本要求：掌握机器人的基本组成与技术参数，机器人的机械结构。重、难点：机器人的机械结构。10讲授式启发式课程目标13机器人的运动学、动力学基本要求及重、难点：掌握机器人运动学与动力学分析方法。8讲授式启发式练习式课程目标14机器人视觉、触觉、位置及位移传感器基本要求：掌握机器人视觉、触觉、位置及位移传感器，焊接机器人传感器工作原理。重、难点：机器人视觉、触觉、位置及位移传感器。4讲授式启发式课程目标15机器人控制系统的特点、功能、控制方式基本要求：掌握机器人控制系统的特点、功能、控制方式。重、难点：机器人控制系统的特点、功能、控制方式。4讲授式启发式课程目标1合计28序号实践项目实践内容与要求学时类型对应课程目标1熟悉RobotStudio上位机软件，虚拟示教器使用方法，RobotStudio中工具坐标系和工件坐标系的建立。熟悉RobotStudio上位机软件，虚拟示教器使用方法，RobotStudio中工具坐标系和工件坐标系的建立方法。4综合课程目标22机器人直线、圆弧轨迹指令掌握机器人直线、圆弧基本指令的使用方法。4综合课程目标2合计8四、课程教学方法集中讲授、小组讨论、实践操作等教学方式五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实践环节、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占30%、实践环节成绩占20%。2.课程目标达成考核与评价序号考核方式课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）课程目标4（分值）课程目标5（分值）合计1平时作业30302实践环节20203期末考试401050课程目标对应分值7030100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。作业内容齐全，基本知识点理解、掌握比较到位。作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。基本知识点理解、掌握有偏差或不交作业。以各次作业的平均分作为最后成绩。2.实践环节考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实践态度、操作、报告实践态度好、操作规范，演示效果好，实践报告质量好。实践态度较好、操作较规范，演示效果较好，实践报告质量较好。实践态度一般、操作较规范，演示效果一般，实践报告质量一般。实践态度不积极、演示效果跟预期相差较大，完成实践报告不认真。3.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材 1．《工业机器人技术》，郭洪红主编，西安电子科技大学出版社，2016年6月版；2．《机器人技术基础》，刘极峰，丁继斌主编，高等教育出版社，2012年12月版；3.《机器人技术及其应用》，谢存禧主编