机器人编程与实现课程教学大纲.doc

PAGE 3 《机器人编程与实现》课程教学大纲 课程编号： 课程类型： 综合技术技能训练 课程名称： 机器人编程与实现 开课单位： 智能制造学院 学时学分： 48学时，2.5学分（其中：理论32学时，实践16学时） 适用专业： 自动化 开课时间： 第6学期 一、课程定位 本课程是自动化专业的综合技术技能训练课程《项目3：智能控制工程集成》中的一门。该课程专业技术性强，集成了本专业的机器人原理、机器人控制技术、驱动技术、机器人编程与操作技术等主要知识与技能点。该课程是以工业机器人为被控对象，系统的学习工业机器人的原理、控制系统电气结构、运动控制方式、机器人编程等知识，通过对工业机器人编程调试实践任务的完成系统培养学生的工业机器人编程与调试应用的能力。 二、课程目标 知识目标 了解工业机器人的安全操作规程，了解工业机器人的分类及应用。 了解工业机器人的系统组成，机械结构与电气控制结构。 掌握工业机器人的技术指标，运动控制方式。 掌握工业机器人的手动示教及操纵方法。 掌握工业机器人的坐标系标定方法。 掌握工业机器人常用的编程指令及编程方法。 能力目标 能够进行工业机器人工具坐标系的标定； 能够进行工业机器人典型工作站的现场示教编程； 能够进行工业机器人轨迹运行编程及安全路径规划； 能够进行工业机器人工作站的离线编程调试； 素质目标 培养诚实守信、爱岗敬业的精神； 培养团队合作、开拓进取的态度； 培养具有良好的职业操守与规范意识； 三、理论教学内容与要求 序号 教学内容 教学要求 建议学时 重点难点 教学方法和手段 1 机器人的分类、发展及应用 了解机器人的分类及工业机器人的发展与应用 4 重点：工业机器人分类 讲授、演示、讨论 2 机器人的结构与运动控制 掌握工业机器人的机械结构，掌握工业机器人的系统组成，掌握工业机器人的运动学原理与运动控制 作业：工业机器人机械结构组成；工业机器人控制系统结构组成； 8 重点：工业机器人控制系统结构组成 难点：工业机器人运动学原理 讲授、演示、讨论 3 工业机器人运动路径规划及编程 理解工业机器人运动路径规划及运动节拍，掌握工业机器人运动控制指令、逻辑控制指令等。 作业：直线运动指令用法； 圆弧运动指令用法；偏移指令用法。 8 重点：运动控制指令、逻辑控制指令 讲授、演示 4 工业机器人离线编程与仿真 掌握工业机器人离线编程软件配置，及离线工作站构建； 掌握工业机器人搬运工作站离线编程与应用 8 重点：工业机器人控制系统程序设计 难点：工业机器人程序结构设计 讲授、演示 5 工业机器人现场示教编程与应用 掌握工业机器人的示教器使用，掌握工业机器人坐标系的标定，掌握工业机器人工作站的输入输出配置。 作业：分拣工作站系统组成。 4 重点：示教器使用 难点：坐标数据标定 讲授、演示 合计： 32 1.备课准备 提前了解所授课班级学生学习的基本情况，提前了解实验课程所使用设备及实验内容。 2.课后答疑 了解学生学习中的问题和困难，及时安排课后答疑。 3.作业布置 在机器人原理、机器人基本运动指令，机器人机械结构、机器人电气结构等环节安排课后作业。 四、实践教学内容与要求 序号 教学内容 教学要求 建议学时 重点难点 教学方法和手段 1 工业机器人运动指令编程及应用实践 掌握运动控制指令编程应用 4 重点：机器人运动指令用法 实践 2 开放式工业机器人硬件连接及简单轨迹运动编程与调试实践 掌握基于Otostudio 的开放式工业机器人运动轨迹编程 4 重点：机器人运动轨迹编程 实践 3 开放式工业机器人复杂路径轨迹规划及运动编程实践 掌握基于Otostudio 的开放式工业机器人运动轨迹编程及运动程序结构设计。 4 重点：机器人路径轨迹规划设计 实践 4 工业机器人分拣工作站编程与应用实践 掌握工业机器人分拣工作站程序设计。 4 重点：机器人程序结构设计 实践 合计： 16 五、考核及成绩评定方式 1.考核方式：考查 2.成绩评定办法 （1）成绩评定构成：出勤×10%﹢课后作业×10%﹢实践成绩×20%﹢期末成绩×60%＝总成绩 （2）成绩评定细则： 课堂表现：根据课堂中学生是否积极参与课堂教学，是否积极回答课堂提问，等方面给出课堂表现打分。 课后作业：在教学中，对课后作业进行打分，最后根据课后作业次数求出总的课后作业平均分。 实践成绩：在16学时的实践教学中，学生应根据实践内容提交4次实践报告，根据4次实践报告及实践任务完成情况求出实践成绩。 期末成绩：期末考试采取闭卷的形式完成，试卷总分100分，内容涵盖课程教学的全部内容。题型包括填空题、分析问答题、编程题等方面。 六、与其他课程的联系 1.先修课程及联系 《程序设计基础C++》《可编程控制器应用》《运动控制系统分析与设计》 2.后续课程及