工业机器人 教案 工业机器人教案.docx

教 案 教 案 电 梯 工 程 学 院 S haoyan S haoyan g P olytechnic 工业机器人 授课系部：电梯工程学院 授课教师：王辉龙 授课班级：机电5152、机电5153、机电5154 授课时间：2018-2019第一学期 淡 淡 迎 效 道 深 貌 电 梯 工 程 学 院 工业机器人课程教学设计 泛探题目 就阳人起日热大隔雄 能课入式 讲 授 2 课 时 河用节业 机电一体化技术、电梯工程拉 素 【划识因 了解机器人的定义、历史、应用技术的现状和发展趋势，以及机器人的的 部件、结构和特性； 【能力国标】 理解机器人的特点及功能应用 【素周衣 了解本门课要掌握的知识要点和教学方法和手段、课程考核等 微学重应 机器人的定义、历史、应用技术的现状和发展趋势；以及机器人的的部件、 结构和特性； 点 热学方器 与驴殿 机器人的的部件、结构和特性； 视频动画演示、图片展示、讲授 多媒体、教材、视频 飞架理介签 教师自我介绍 [ 新 梁 导 人 机器人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。 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。 内容 一 、 班 1.机器人的定义 档om无水印“机器人”一词源于一个科幻的形象。1920年，捷克作家 档 om 无水印 “机器人”一词源于一个科幻的形象。1920年，捷克作家 Karel Capek发表了一个科幻剧“Ressum”s Universal Robots源文 (罗萨姆的万能机器人),robot是由捷克文robota(意为农奴、 电梯工程学院 电梯工程学院 苦力)衍生而来的。剧中描述了一家发明类人机器robot的公司， 该公司将robot作为工业产品推向市场，让它们去充当劳动力。它 们按照主人的指令工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重 的劳动。 目前现实生活中应用的机器人，外形和人毫无相似之处，通常 是按照人们设定的程序重复一些看似简单的动作，设计人员往往只 重视机器人的功能。随着科学技术的发展，各国都在致力于研制具 有完全自主能力、拟人化的智能机器人。目前研制的最先进的仿人 机器人，如日本本田公司研制的ASIMO双足步行机器人，其活动能 力和智能与人还相差很远。 2)国际上对机器人的定义 (1)英国牛津字典的定义 机器人是貌似人的自动机，具有智力且顺从于人，但不具备人 格。 (2)美国机器人协会的定义 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的， 通过可编程序操作来执行各种任务的，并具有编程能力的多功能机 械手。 (3)国际标准化组织(ISO)的定义 机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机 械手，这种机械手有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种 材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。 3)我国对机器人的定义 我国科学家对机器人的定义为：机器人是一种自动化的机器， 所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知 能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的 自动化机器。 在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中，人 们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的 结合。 上述各种定义有共同之处，即认为机器人像人或人的某一部分， 并能模仿人的动作；具有智力、感觉与识别能力；是人造的机器或 机械电子装置。 随着机器人的进化和机器人智能的发展，对这些定义都有修改 电梯工程学院 电梯工程学院 的必要，甚至需要对机器人进行重新定义。 4)对工业机器人的定义 1987年，国际标准化组织对工业机器人进行了定义：工业机 器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可 编程操作机。 目前，部分国家倾向于美国机器人协会所给出的机器人的定义： 一种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作 机；为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程的动作的专门系 统。 2.机器人的特性 根据国际标准化组织(ISO)给出的机器人定义，机器人的特性 如下： (1)机器人具有类人性，其动作机构具有类似于人或其他生物 体某些器官的功能。 (2)机器人具有通用性，其工作种类多样，动作程序灵活易变。 (3)机器人具有智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等， 其智能程度不同。 (4)机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依 赖于人的干预。 为了防止机器人伤害人类，1940年，