巡检机器人

职业教育工业机器人技术专业教学资源库课程的整体教学设计。如何在我校实施课程名称:工业机器人技术基础编译:许邮箱@163.com电话:编译时间:2014年11月16日编译时间:编译单位:常州机电职业技术学院制修订备案文件版本修订日期制修订汇总(增、减、改、项目)1.0课程标准制定注:课程教学设计根据各校师资、培养条件、周边行业的不同而个性化，由龙头学院制作设计模板。《工业机器人技术基础》课程总体教学设计方案一、课程基本信息课程名称:工业机器人技术基础课程代码:空学分:请与人才培养方案保持一致。课时:64学时:请与人才培养方案保持一致。授课对象:对口职业院校XXX专业、一般职业院校XXX专业、连续三两门课程XXX专业:理论+实践(一体化) B类纯理论A类纯实践C类课程性质:必修:是专业选修:是/否公共选修:是/否专业核心:否校企合作开发:否学习领域课程:是、2。课程定位《工业机器人技术基础》课程是工业机器人技术专业的一门专业基础课，讲授定义、技术参数、典型机械结构和传动方式、常用传感器类型和控制编程方法以及机器人应用。机构运动类型和应用致动器、传感器等的能力。编程方式和编程语言的讲解可以为后面的课程做知识准备，比如工业机器人的现场编程。机构驱动部件等的介绍，为后续的工业机器人系统维护等课程服务。传感技术和控制技术的分析可以为后续的工业机器人工作站系统集成等课程中技术的综合应用打下良好的基础。试点课程:机电工程技术基础和工程制图。后续课程:工业机器人现场编程、工业机器人工作站系统集成、工业机器人系统维护。三、课程目标1。知识目标熟悉工业机器人的定义；熟悉工业机器人的种类和发展趋势；熟悉工业机器人坐标系的建立和转换知识；熟悉工业机器人的机械结构类型和特点； 熟悉工业机器人常用传感器的种类和结构；熟悉工业机器人的常用控制方法；了解工业机器人编程的类型；熟悉工业机器人应用；2.能力目标能了解工业机器人的技术参数；能画出工业机器人的运动图；可以根据坐标系计算工业机器人的运动；能识别工业机器人常见的变速器。机构；能识别工业机器人常见的驱动方式；能识别工业机器人常用传感器；3.质量目标提高分析和解决问题的能力；提高团队合作能力；提高组织管理能力；具备相应的岗位敬业精神和创新意识。四。课程内容否课程单元知识能力点数。内容1工业机器人概述1-1工业机器人的起源和定义1-2国内外工业机器人的发展概况和趋势1-3工业机器人的基本组成1-4技术参数1-5绘制运动图2-1工业机器人的运动学基础2-1轴的直角坐标和各种坐标系的描述和变换2-2齐次坐标和姿态的变换2-4工业机器人的运动学计算2-5工业机构特征、特性3-2手部特征、要求、分类3-3手腕、手臂和框架的特征、分类3-4识别工业机器人中常见的传动装置如轴承、齿轮和减速器。机构3-5了解工业机器人中常见的驱动方式4-1了解工业机器人的位置、位移、测距传感器4-2了解角速度传感器4-3视觉系统的硬件组成及应用4-4识别工业机器人的触觉， 接近度等传感器5工业机器人控制系统5-1对工业机器人控制系统的认知5-2对工业机器人控制模式的认知5-3对电机控制模式的认知6工业机器人编程6-1工业机器人编程模式6-2工业机器人编程语言6-3仿真软件介绍7工业机器人典型应用7-1工业机器人应用案例分析5。 学习情况分析学生已经修过《机电工程技术基础》、《工程制图》等课程，因此具有典型的学习性。然而， 学生对工业机器人的发展和应用没有系统全面的了解，对专业术语不熟悉，也没有学习过传感器技术的相关课程，因此有必要在本课程中详细讲解相关知识点。不及物动词课程的教学设计思路本课程的内容按照人才培养方案职业岗位和职业能力分析表中“能够正确理解和掌握工业机器人的基本类型、结构和工作原理”来安排。首先概述了工业机器人的定义、发展和相关技术参数，然后详细说明了工业机器人的“三部分”，即机械部分、传感部分和控制部分(包括编程)。 最后全面介绍了工业机器人的应用和系统组成。运动学基本机械结构及驱动概述()感觉系统运动学基本机械结构及驱动概述()感觉系统(传感器图片)控制系统的典型应用？？？？？工业机器人编程概述2。工业机器人运动学基础3。工业机器人的机械结构和驱动。工业机器人的传感系统。工业机器人控制系统。工业机器人编程。工业机器人的典型应用。熟悉工业机器人的定义；了解工业机器人的种类和发展趋势；具备了解工业机器人技术参数的能力；具备绘制工业机器人运动图的能力； 工业机器人概述熟悉工业机器人坐标系的建立和转换知识；具备根据坐标系计算工业机器人运动的能力；工业机器人的基本运动学机构熟悉工业机器人常用传感技术的基本概念；具备识别工业机器人常用传感器的能力；工业机器人的感觉系统熟悉工业机器人的常用控制方法；工业机器人控制系统了解工业机器人的典型应用；工业机器人的典型应用了解工业机器人的编程模式；工业机器人编程熟悉工业机器人机械结构的基本概念；具有识别工业机器人常用传动装置功能。机构，司机的能力；122.教学实施思路为了让学生直观地了解工业机器人的工作空间和传动部件的运动过程，使用了大量的动画；为了增加学生对机器人学习的兴趣，除了拍摄大量工业机器人视频，我们还组织收集仿生机器人、纳米机器人、无人驾驶汽车等视频或图片进行分享；为了让学生掌握各种坐标系的特点，在软件和EG软件中进行动力学仿真，为了让学生深入了解工业机器人的拓扑结构，采用多模块串联机器人和两自由度并联机器人进行现场操作。此外，多模块串联机器人也用于机器人传动。机构两自由度并联机器人也被作为逆运动学计算的研究对象。资源建设的理念课程资源库的建设遵循边建边用和共享的原则。通过资源库的建设，提高了《工业机器人技术基础》课程的教学质量，并总结了一些激发学生学习兴趣的机器人种类，包括工业机器人的图片和视频。运动学部分的构建帮助学生建立坐标系、运动学计算过程和雅可比矩阵等重点难点课外学习视频；在机械部分，可以形象地展示机械装置的运动特性的动画，如关节运动、驱动器运动和传动元件的工作原理等。；在传感部分，介绍了光电传感器的工作原理， 位置传感器和速度传感器，以及系统中应用的相关动画和视频被显示。控制部分的构建介绍了控制系统组成、电机控制的动画和视频，以及控制编程仿真的简单微课视频。同时，每一章都配有大量练习题，供老师和学生选择测试。通过资源库的使用，可以及时发现建设过程中的不足，及时调整和完善，充分发挥课程资源库的使用效率。课程教学设计注意事项:这部分主要解决教什么的问题，设计具体的项目(单元)和教学任务。序号项目(单元)名称项目方案描述了任务(对应课程标准)教学目标对应的知识和能力点数 (需要涵盖课程标准的所有目标)。教学资源、学习成果、教学方法和手段1。工业机器人概述介绍机器人的起源和定义；国内外工业机器人概况及发展趋势:工业机器人的基本部件；工业机器人的技术参数；工业机器人运动图。1.了解机器人的起源和定义1-1了解工业机器人的起源和定义图片、动画、课件、视频网络-收集工业机器人的信息情景教学法和教学方法22。了解工业机器人的种类、国内外技术和产业发展概况1-2了解工业机器人的种类和发展趋势23。确定安川工业机器人的基本组成， 并指出其手册1-3工业机器人基本组成1中关节、自由度等技术参数的对应值。24.绘制指定工业机器人的运动图1-5绘制运动图具有绘制工业机器人运动图的能力；22工业机器人运动学基础介绍工业机器人坐标系的分类、定义和特点；工业机器人的坐标描述。介绍了工业机器人的坐标变换，可以计算工业机器人的正运动学、逆运动学和速度。1.使用不同的模拟教学装置公司工业机器人按不同坐标系的运动控制2-1工业机器人的轴和各种坐标系的定义及其优缺点，工业机器人坐标系的建立和变换的知识；具备根据坐标系控制工业机器人运动的能力；图片、动画、课件、视频、模拟软件教学法、案例教学法42。认知姿态的直角坐标描述与转换2-2。认知姿态的齐次坐标描述与转换2-3。认知运动学2-4工业机器人运动学计算35。认知运动速度计算2-5工业机器人运动速度计算具有根据坐标系计算工业机器人运动的能力13工业机构的类型；典型的工业机器人机构特色。介绍了工业机器人末端执行器的分类和典型结构。工业机器人手腕和手臂的典型结构；工业机器人基地的结构；工业机器人的传动部件和传动方式。1.识别培训中心的机器人类型。机构3-1五个类别机构特点，掌握工业机器人的机械结构特点；图片、动画、课件、视频、实物教学、案例教学法，22。了解手的特征、要求和分类。了解手腕、手臂和基座3-3、手臂和基座2的特征。了解串行模块化机器人。机构3-4工业机器人常用的轴承、齿轮、减速器的传动。机构具有识别工业机器人常用传动装置功能。机构，司机的能力；63-5识别工业机器人中常见的驱动方式24工业机器人的感觉系统介绍工业机器人中常见的传感器类型。介绍了工业机器人的位置和位移传感器、速度传感器以及视觉技术。介绍了工业机器人的触觉传感器、接近传感器和其他外部传感器。识别合适的位置、位移和测距传感器4-1位置、位移和测距传感器具有识别工业机器人常用传感器的能力。图片、动画、课件、视频教学法、案例教学法5识别角速度传感器4-2角速度传感器1识别视觉系统的硬件组成及应用4-3视觉系统的硬件组成及应用2识别工业机器人的其他传感器4-4触摸、 工业机器人的接近度和其他传感器45工业机器人控制系统介绍工业机器人控制系统的组成和特点；工业机器人的控制功能和控制方式本文介绍了工业机器人的电机类型和控制方式。了解控制系统的组成和特点5-1工业机器人控制系统的组成、特点和功能掌握工业机器人的组成和特点，工业机器人系统的功能图片、动画、课件、视频、情景教学法和教学方法2区分一个工业机器人的两个动作是点控制还是连续轨迹控制5-2工业机器人的控制方式可以识别机器人采用的控制方式2了解电机的种类及其控制方式5-3了解电机的控制方式， 并掌握工业机器人电机的选择和控制26编程介绍工业机器人的编程方法和编程语言。介绍了工业机器人的编程要求。本文介绍了简单的工业机器人离线编程仿真。了解工业机器人的编程模式和语言6-1工业机器人编程模式6-2工业机器人编程语言了解工业机器人的编程模式；图片、动画、课件、视频及仿真软件教学法、案例教学法2、离线编程仿真使用仿真软件6-3仿真软件介绍， 掌握简单的工业机器人离线编程仿真。47工业机器人典型应用介绍工业机器人在行业中的典型应用实例。了解机器人在工业中的典型应用7-1熟悉工业机器人的典型应用和系统组成。图片、动画、课件、视频、仿真软件教学方法和案例教学方法2 VII。课程的重点、难点及解决方法。在教学过程中运用大量的图片、动画和实物帮助学生理解课程的重点和难点；利用网络、微课等形式，让学生在课余时间学习，巩固知识。工业机器人的技术参数和运动图的绘制。通过教学方法阐述工业机器人的基本概念， 使用模拟软件、机器人动作动画和机器人应用程序图片等多媒体教学方法。通过观察动画中机器人的运动，让学生画出机器人的运动图。工业机器人运动学基础1。工业机器人各种坐标系的定义与选择通过案例教学，采用机器人在不同坐标系中运动的视频、动画、图片等多媒体教学方式，展现工业机器人坐标系的特点。工业机器人的机械结构与驱动1。工业机器人的机械结构特点和传动方式2。驱动模式通过体验、不同类型的机器人视频、传动部件和驱动器的动画等教学方式， 采用实物展示等教学方法展示机器人运动模式。让学生现场观察和识别机器人的传动部件，提高成就感，激发求知欲。工业机器人的感觉系统。传感器类型2。编码器的工作原理让学生分组观察各种工业机器人中的传感元件；并在网上获取信息，学会沟通。工业机器人的典型应用。工业机器人的典型应用和系统组成通过参观工业机器人的相关企业，了解机器人的代码。