工业机器人技术基础
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课程详情
课程评价
spContent=《工业机器人技术基础》是智能制造技术领域的入门课程。本课程系统介绍了工业机器人的发展历史、结构、分类、组成及典型应用,工业机器人的运动学基础、主要技术参数、传感器技术、控制技术、编程技术等。通过本课程的学习,大家可以全面了解工业机器人生产应用情况,能分析机器人及其系统的结构、类型和特点,掌握机器人系统控制的基本流程和方法,为工业机器人的深入应用奠定坚实的基础。 本课程由首批国家职业教育教师教学创新团队成员建设,由国家级教学名师暨国家万人计划教学名师蒋庆斌教授领衔,团队中有副教授3名,企业人员1名,专业教师3名(含博士2名)。该教学团队的教学研究成果突出,获国家教学成果一等奖一项,“十三五”规划教材4部。 —— 课程团队
—— 课程团队
课程概述

课程定位:这是一门工业机器人技术专业基础课程,前导课程为《电机与电气控制技术》、《机械工程技术基础》等课程,后续课程包括《工业机器人现场编程》《工业机器人离线编程》《工业机器人系统集成》等课程。这也是一门MOOC+SPOC的混合式课程。

 

课程资源:课程资源包括60集授课视频和拓展学习视频、9个思政小故事、5份任务工单、42个动画,52个课件, 8套单元测试、1套期末测试复习题和1套期末测试。您可以在本网站左边侧的课件栏目中找到所有课程资源。

 

学时安排:本课程按照每周1次课,2-3学时每周设计,16周完成课程全部学习。您可以自由选择每周的学习时间。

 

教学活动设计

1. 每章均有授课视频、课件等资源,授课视频中有自测题,需要您完成。

2. 微课中穿插客观题,用于检测学习效果。

3. 本课程每单元后有单元测验题,包括5道左右选择题或判断题,需要您按时完成。

4. 本课程结课之前,需要您按时完成一套期末考试题。

教师线上答疑及作业反馈:教师每周上线回复所有讨论问题。

 

课程教学模式

1. 混合式教学模式

本课程采用混合式教学时,包括线上教学和线下教学两部分。线上环节中,学习者需要在课前自学完成当次课所有教学资源;线下环节中,教师可在自己的SPOC班中组织翻转课堂,进行课程内容讨论、答疑、课上练习、课堂测试、专题报告等内容。

2. SPOC教学建议

进行混合式SPOC教学的老师,可根据各自学校的实际情况,自行确定授课的时间和地点,推荐每周2学时,采用带有多媒体设备和圆桌教室组织翻转课堂。

3. 课程学习要求

1)为了学习本课程,您需要有一台计算机,安装有RobotStudio离线编程软件,以便实现对工业机器人动作的控制编程。

2)在实验环节,进行SPOC教学的学校应配备工业机器人机械结构认知、操作控制的实验设备,包括但不限于真实的机器人,也可以是半实物仿真机器人。

4. 即时联系方式

扫描下方二维码,即可关注课程团队微信公众号。

有关课程的重要通知,我们都会通过微信公众号、课程公告发出。

 课程学习交流qq群:


授课目标

1.阐述工业机器人的定义,描述机器人国内外发展情况,明白事物发展前途是光明的,道路是曲折的。

2.识别机器人类型,能按不同标准对机器人进行分类,能分析工业机器人的组成和技术参数。

3.构建工业机器人坐标系与坐标变换,分析坐标系下工业机器人运动,能在各类坐标系下操控机器人。,

4.概括工业机器人机械结构类型与特点,识别分析工业机器人常用传动驱动机构,能绘制工业机器人运动简图,能应用口头、图形等方式与他人有效沟通。

5.总结工业机器人常用传感器的性能与指标,识别工业机器人中常用传感器类型,具有工程思维能力。

6.归纳工业机器人控制系统的功能、特点,分析总结工业机器人控制系统的组成部件。

7.归纳工业机器人编程方式;编制简单的运动程序;能安全规范操作机器人。

8.分析总结工业机器人典型应用的工作站系统组成;选用合适的工业机器人型号,培养精益求精的工匠精神

 



        


课程大纲
预备知识

本课程的学习者,应具备以下先导知识

1. 电机与电气控制技术:学习过相关课程,能运用电气控制基础知识分析电气设备的控制。本课程是支撑课程学习目标268的先导知识

2. 机械工程技术基础:学习过机械结构相关课程,能看懂机械结构方面术语。本课程是支撑课程学习目标248的先导知识

3. C语言程序设计:学习过任意一种计算机语言基础知识;本课程是支撑课程学习目标7的先导知识

4. 电工电子技术基础:学习过电路、电子技术原理课程,能看懂二进制、八进制、ASC码;本课程是支撑课程学习目标568的先导知识

5. 高等数学:学习过与工程相关的数学课程,会进行矩阵、向量、直角坐标系的计算分析;本课程是支撑课程学习目标3的先导知识。


参考资料

1.授课教材《工业机器人技术基础》 许文稼、张飞等编著 高等教育出版社 2017年第一版 ISBN:9787040552263。

1)教材特点全国高等职业教育“十三五”规划教材,由授课教师自行编著,主要内容与在线课程内容配套。根据近年来的技术发展动向做了增补,例如对工业机器人发展、典型应用的介绍,对重要的机械结构、传感技术、控制编程技术的介绍等。

2)使用方法:本教材对应课程所有学习目标,可以做到对课程内容的全覆盖,请同学们学习完视频之后,一定要详细阅读教材中的对应部分,并实际上机调试该部分代码,扫除全部疑点;

2. 参考教材1:《工业机器人现场编程》陈小艳等编著 高等教育出版社 2018年第一版 ISBN9787040500349 

1)教材特点全国高等职业教育“十三五”规划教材,相比于授课教材受篇幅限制的问题,本教材编程方面内容更加详尽。对机器人操作控制做出了更详尽的描述,而且所有实例均有极强针对性,在实际项目开发中能够起到重要作用。同时,该书针对ABB机器人操作,应用广泛,实用性很强。

2)使用方法:本教材对应课程学习目标6和7。建议将来有志于进行工业机器人操作的同学通读本教材,并动手完成教材中的案例;

3. 参考教材2:《工业机器人离线编程》朱洪雷等编著 高等教育出版 20216 第二版 ISBN9787040491418

1)教材特点全国高等职业教育“十三五”规划教材,相比于授课教材受篇幅限制的问题,本教材对工业机器人离线编程设计做出了更详尽的描述,非常适合具有一定C语言基础,但是不了解工业机器人编程的学习者使用,是一本不可多得的好书。

2)使用方法:本教材对应课程学习目标78,建议对工业机器人编程设计有兴趣的同学,在RobotStudio软件中动手录入教材中的全部代码实例,调试、编译、执行;

4. 参考教材3机器人手册第1 机器人基础[BrunoSiciliano布鲁诺·西西利亚诺),Oussama Khatib欧沙玛·哈提卜) 著,《机器人手册》翻译委员会  机械工业出版社 2016年第一版 ISBN9787111533801

1)教材特点:由来自美国、德国、日本、意大利、加拿大等国家和地区的167位专家著写而成,凝聚了全球科学家的科技力量,绝对是机器人领域的百科全书!反映了当前的机器人研究动态,囊括了机器人内在的科学原理,机器人爱好者必备佳品!书中的案例都是经典实例,有了这本书,你对机器人世界的历史、现状和未来都会有很好的掌握!内容深入浅出,并附有大量的实际案例,既方便自主学习也适合工业应用,是机器人爱好者的良师益友。因此该书即使出版于2015年,但是仍旧值得详细阅读。

2)使用方法:本教材对应课程学习目标1、2、3、4、5、6该教材案例具有一定难度,需要学习者有扎实的先导知识,建议希望深入研究工业机器人,希望从事机器人设计的同学,通读本教材。

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纯线上教学的教材使用方法

对于纯线上教学,第2种教材虽然受到实际工业机器人系统设备限制,但是可以在RobotStudio仿真软件中操作;

混合式教学的教材使用方法

对于混合式教学,可不受限制的采用前述全部4种教材学习。建议相关学校的SPOC班根据工业机器人实训室的设备配置及课程学时安排,有选择的尝试开展教材23中的简单编程。

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5.软件下载地址

离线仿真软件:RobotStudio

下载中心 - ABB Robotics China | RobotStudio

常见问题

1. 问:课程进行了一半,我还能加入并跟上么?

    答:发布的课程可以随时观看,并可以根据自己的时间集中学习赶上进度,学习结束后提交作业或参加讨论、测试,并参加考试即可。

2.  问:我有问题想提问怎么办?

    答:课程设有专门的讨论区,希望大家踊跃提问,有课程教学团队老师与大家交流互动。

3. 问:测试题和考试题应该如何复习?

    答:测试题的相关题目会在教学视频中进行讲解,此外在章节的教学课件中也会找到相关答案。

4. 问: 怎样检查自己的学习情况呢?

    答:每个视频内有一道测试题,每个章节后都有测验题,作业或讨论,学完本课程后有一个考试用以评估自己学习情况。