机器人是一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的智能机器,已经越来越广泛的应用在各类生产活动中,是提高产品质量和劳动生产率的有效手段。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,而是集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制以及人工智能等多学科的最新研究成果,代表了机电计控一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
《机器人技术与应用》是电气自动化技术专业的一门专业核心课程。本课程作为一门原理学习与技术应用综合型课程,其内容与机械设计、电子电路、运动学、动力学、控制理论、传感检测、网络通信、计算机技术和人机工程等均相关。其先修课程主要有《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电路分析基础》、《伺服驱动技术》、《检测与传感技术》、《自动控制原理》、《单片机原理及应用》、《C语言》、CAD等。本课程的学习与先修课程的内容相关但不深入,即使没有扎实的先修知识,仍然可以顺利地完成本课程的学习。通过学习,能够掌握机器人的基本结构及原理,了解机器人常用的传感器技术、驱动技术、控制技术和编程语言,进行简单的机器人系统设计与制作。
1 概述
1.1 机器人的产生与发展
1.2 机器人的定义与分类
1.3 机器人在不同领域中的应用
1.4 机器人的研究领域和内容
1.5 工业机器人
1 概述 单元测验
2 机器人的机械结构
2.1 机器人的组成和分类
2.2 机器人的主要技术参数
2.3 机器人的机械结构与运动
2.4 机器人的驱动结构
2 机器人的机械结构 单元测验
3 机器人的运动学与动力学
3.1 概述
3.2 机器人运动学的基本问题
3.3 机器人动力学初步
3 机器人的运动学与动力学 单元测验
4 机器人的控制基础
4.1 概述
4.2 驱动系统
4.3 信息处理系统
4.4 机器人控制系统举例
4 机器人的控制基础 单元测验
5 机器人的感觉
5.1 机器人传感技术
5.2 机器人常用内部传感器
5.3 机器人常用外部传感器
5.4 机器人传感器的选择要求
5 机器人的感觉 单元测验
6 机器人的视觉及其应用
6.1 概述
6.2 机器人的视觉系统的组成及其工作原理
6.3 视觉信息的处理
6.4 数字图像的编码
6.5 机器人视觉系统应用举例
6 机器人的视觉及其应用 单元测验
7 机器人语言
7.1 概述
7.2 机器人编程语言的类别和基本特性
7.3 动作级语言和对象级语言
8 智能机器人与智能控制
8.1 概述
8.2 智能机器人的体系结构和控制系统
8.3 智能控制的基础
8.4 模糊控制与神经网络控制
8 智能机器人与智能控制 单元测验
9 实训:机器人的制作
实训:机器人的制作