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课程编码:AL042140
课程性质:任意选修课
适用专业:自动化
学时学分:32学时2学分
检测与转换技术、控制电机、单片机原理及应用、电气控制与
所需先修课:
PLC
一、课程说明
.课程简介
本课程是自动化专业的一门专业选修课,是从机器人的基本概念入手,主要
学习机器人本体结构组成及信息捕获、机器人上、下层控制系统工作原理及功能
结构、机器人运动过程分析、机器人对路径规划的算法设计等。该课程先修课程
为检测与转换技术、控制电机、单片机原理及应用、电气控制与PLC等课程,为
本课程的学习提供了理论基础和依据。本课程的开设,使自动化专业的本科生较
好地掌握有关机器人的基本原理、基本理论和基本技术,掌握机器人系统的基本
分析与控制方法,了解当前国内外机器人控制的研究、应用状况以及发展趋势,
初步具备机器人控制系统的设计能力,提高学生分析和解决工程问题的能力,同
时为后续相关课程打下基础。
2.教学目标要求
1)掌握机器人控制系统的基本组成、工作原理及其控制方法知识;
2)提高学生分析和解决控制问题的能力;
3)梳理沟通和团队协作意识,共同完成机器人控制器设计任务;
4)具有控制工程实践素质。
3.教学重点难点
重点:
1)机器人定义及基本结构组成;
2)机器人控制系统的基本要求、特点及分类;
3)机器人本体机械结构的认识和了解;
4)机器人硬件控制电路的结构及组成;
5)机器人检测装置的分类及相应工作原理;
6)机器人驱动电机部分的工作原理及控制电路设计;
1
7)机器人运动过程分析与建模;
8)机器人路径规划控制原理。
1)机器人整体架构设计原理;
2)机器人控制器PID参数设计;
3)机器人硬件控制电路的合理设计;
4)机器人检测终端工作原理;
5)机器人驱动信号准确控制;
6)机器人运动过程数学模型分析;
7)机器人行走路径规划模型。
4.学时分配表
理论课学时实验课学时数
次序教学内容
数
第一部分概况2
第二部分机器人的本体2
第三部分机器人的信息获取6
第四部分机器人的底层控制4
第五部分机器人的运动分析6
第六部分机器人的路径规划4
第七部分机器人的上层控制4
实验一对机器人的认知和理2
解
实验二机器人控制基础2
小计284
总计32
5.主要教法、学法
本课程以课堂讲授为主,结合视频资料学习与实验编程操作为辅的方式开展
教学,着重对学生理论联系实际以及解决实际工程问题等方面的培养。课堂讲授
中重点对基本概念、基本方法和解题思路进行讲解。采用启发式教学
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