机器人制造基础学习日志

第一篇：机器人制造基础学习日志

竞赛机器人制造技术基础学习日志

这个学期，我们接触了一门新课程，竞赛机器人制造技术基础。今天是上课的第一天，很期待也有些许困惑，到底是一门什么样的选修课能在周末的黄金时段占用我们一上午时间。

到了机器人基地，进入这件将会陪伴我们三十多个课时的大屋子，才发现这里有非常多的东西需要我们去掌握和学习。现在最多的事情还是疑问。随后，机器人中心的杨老师登场，正是由他给我们带这门课。

首先进行的内容便是介绍这门课。是学院出于对卓越班能力的培养，为我们选了这门课程。在这里，我们可以提高动手实践的能力，利用难得的机会提升团队协作的能力，了解机器人以及理工大的机器人团队，拓宽自己的视野。

之后，便是杨老师为我们介绍机器人。我们总是能通过身边的媒体了解到机器人，但是很多人对于机器人的好多概念是错误的。以前的印象中，只有长得像人一样的智能机器才被称为机器人。这个理解是非常片面的的，这样的机器人仅仅是机器人的一种，称为仿生机器人。真正能被称为机器人的机器还有很多，就像我们焊接专业的焊接机械手，为了功能的需要，完全没有必要做成人形，仿生的部分仅仅是手臂。

以后我会称我们学习工作的地方叫中心。中心的多媒体设备还算丰富，这样我们可以通过看一些视频大概的了解机器人。理工大参加机器人竞赛已经好多年了，从2008年至今，奖项斩获颇丰。我们在杨老师讲解的同时观看了一些中心的机器人在比赛时的视频，有的霸气十足，有的萌态百出。在我看来，中心的机器人大多数可以被划分为智能车类，是以轮式为主。

看过视频后，我们在中心的各个场地先后观看了五种功能不同的机器人的表演。它们分别是灭火机器人，擂台挑战机器人，反恐机器人，擂台机器人，服务机器人，在表演的同时，五个机器人的制造者，都会为大家细致地介绍各个机器人的工作原理、功能及其基本构造。这个过程也是我们挑选机器人的过程，因为我们所有人要被分配到不同的机器人组，跟上助教学长们学习机器人制作的最基本部分。

观看完表演，分组的事情大概有了眉目，我也有一些想法。最后我的选择是擂台机器人。这是一个结构要求较高的机器人，而编程工作相对较少。另外，这个组有一个绘图软件SolidWorks要学习，这个和我们的专业方向很贴近，也会很有用。

第一次课的学习，我们算是入门。对机器人更深入的认识，了解本组机器人的基本原理和以后我们要进行的工作。收获还不敢说有，但是期待下次课程的新内容。

张泰琳

2014年3月22日

周六

竞赛机器人制造技术基础学习日志

今天是第二个课程日，也是正式进入分组学习的第一次课。这次课程的主要学习内容是程序的编写。首先我们了解的是编程软件的界面和简单的使用，写入方式等等，重点还是在程序本身的内容上。擂台机器人的程序主要包括爬坡函数，边沿检测函数，对敌检测函数，对敌函数等几个函数。

最基本的编程知识并不需要太多，助教用已经写好的比较完美的程序为我们讲解。在我看来，对于我们这些新手最困难的部分是函数的命名，每一部分语句的结构还是比较简单的，但是实现所需功能的函数需要我们自己去命名。已有的子函数定义就已经挺多的，理解起来还是有一定困难的。将机器人上各个部分的硬件和程序相结合也重点，虽然这部分我理解起来并不是很难，但是对于机器人来说各种传感器相当于眼睛，眼睛接收到数据传给芯片，芯片相当于大脑，大脑再来给予各部分动作。所以数据的处理是非常重要的事情。

时间毕竟太短，所以我们不可能独立设计程序，但找不足还是有一定可行性的。所以我们的主要任务首先是对程序进行详细全面的学习，然后就是运用我们的想法，找到程序的不足和相应的对策。程序是经过历届学长们无数次修改的，机器人也经受过多次战火的洗礼，所以在有限的时间内，我们以学习为主。当然，若能做到锦上添花就更好不过了。

当然，空想还是不行。所以助教学长为我们播放了历届比赛中的一部分视频，并且在播放视频的同时，也为我们讲解实际比赛的时候可能出现的各种危险情况，以及一些需要但还未解决或解决的不太好的问题。

各种因素都是双刃剑，例如速度。侧面避敌时需要迅速躲避和改变姿势，但是速度过快容易在惯性的作用下冲下擂台。各种传感器的精度和设定的判断距离也会影响控制器的判断和动作。我的思路还是比较清晰，就是说在非正常因素下出问题时，给出解决方法。例如某些传感器被敌方无意间破坏，设计一些冗余程序段来利用别的传感器尽量替代这个被破换的传感器，尽量维持机器人的战斗力和正常运转。

这次课的主要学习内容是看视频和学习编程，通过视频我发现中心的机器人还是有许多优势的。今天的收获主要是编程的思想，以及通过编程解决实际问题的能力。这样可以开阔我们的思维，因为解决同一个问题的编程方法多种多样，这样可以充分锻炼和发挥我们的想象力。

张泰琳

2014年3月30日

周日

竞赛机器人制造技术基础学习日志

我们的工作和学习任务都可以说是模块化的。上周我们学习的是编程的基本内容，主要以认识为主，这次课程我们学习绘图软件SolidWorks的使用。我们组的机器人的硬件搭建，需要先由绘图软件将各部分零件绘制出来，并且装配成一个整体，进行这样一个仿真过程。所以，熟练使用绘图软件SolidWorks是非常重要的一步。这一部分是和我们材料成型专业最贴近的一部分，并且我个人也十分喜欢学习研究零件、图纸等等，所以我的兴趣非常浓厚。

学习的过程其实比较简单，无非就是软件如何使用。在我看来，软件的使用不是教出来的，而是自己练出来。说起来很简单，各个按钮怎么用，以及各个按钮如何组合起来用，仅此而已。但是毕竟还是需要学长带我们，起到示范的作用，好比师傅领进门。我们看韦学长画的过程，最终自己能操作出一样的图形就算是学会了，至于以后再遇到绘制其他的零件、装配体等，就需要多加练习，摸索出适合自己绘图的方法。

这是我第一次使用SolidWorks，以前只用过AutoCAD。两个软件最大的不同便是前者更有利于画3D立体图，而后者画平面工程图更细致。两个软件各有利弊，但是我使用起来没有什么障碍，非常得心应手。因为只要不是特别复杂的步骤，我仅仅照着例子抄画一遍就可以学会。两种软件的操作还是有很大的不同，新手还需要多加熟悉。

学习软件的时间一共1.5个半天，肯定不能学到十分精通，但应付机器人的内容已经够

用了。还是时间的问题，我不可能在短时间内画出机器人的装配图来，也算些许遗憾。通过今天学到的东西，我绘制了一个传感器和一些用所学知识绘制的其他零件立体图。

这次课程收获还是很多的，为我学习这个软件开了一个好头，我很期待我能精通的掌握这个软件的使用。

张泰琳

2014年4月2日 周六

竞赛机器人制造技术基础学习日志

本次课程的学习可谓是承前启后。

我们的第一个工作便是交流和解决使用SolidWorks软件作图时出现的一些问题，并且再次熟悉软件使用。至此，SolidWorks软件使用的传授便完成了，虽然没有讲太多新东西，但是学到的足以应付很多绘图任务了。

之后的工作便是详细学习擂台机器人的构造。擂台机器人是一个结构性很强的机器人，我把它分成了三部分。

最下面是底盘，两侧分别装有两组动力输出单元，每组动力输出单元由一个电机，一个减速器还有一只轮子组成。两侧轮子同速则前进或后退，轮子同速但反向时机器人原地打转，轮子反向转动且不同速用于实现转弯。机器人的自由度还是很高的。两侧前后两个电机的控制线缆并联连接，这样两侧有两个接口与电机驱动器相连。同时，电机驱动器还与电压较大的一组18650锂电池相连。

底盘的四周分布着各种红外探测器以及辉度感应器，用以检测边缘和敌人，它们均与位于中间层的控制器相连。另外，电机驱动器仅仅有很简单的排线与控制器相连，因为电机驱动器这一层的电压大，控制器的一层电压小。控制器可以称为机器人的大脑，它通过电信号控制各部分的协同运作，以保证机器人的动作符合预定的要求。控制器中可以存放很多个用以驱动机器人的程序，这些程序都是事先写好了的。函数中的一些子函数定义的取值可以直接来源于各种传感器，这样可以在控制器上实时修改，达到调整机器人姿态的目的，比起在电脑中修改参数要方便的多。控制器的电压是由一块体积稍小、电压偏低的锂聚合物电池供给的。

最上面一层是三个红外传感器和铲子上的两个辉度传感器，用于检测地面和敌人的铲子或车身。整个机器人用金属材料包围以便于保护，但必须在壳体上给各个传感器和线缆留出通道，壳体的设计也是很富有智慧的。

另外，在通过拆卸组装认识整车的同时，我们也在学长的介绍下简单了解了一些用以组装的小零件们，像排针以及各种接口。这些毕竟和我们专业方向差的太多，我只能了解个大概，知道一些零件的名字。

上面的工作占用了一半多时间，剩下不到一半的时间我们进入了编程阶段，详细的学习编程的每一步，为下周的编程打基础。

张泰琳

2014年4月19日

周六

第二篇：机器人基础教学大纲A

《机器人基础》教学大纲A 课程的基本描述

课程名称： 机器人基础 课程编号： 0102E07W 课程性质： 专业方向课

适用专业： 机械电子工程、机械设计制造及其自动化

The Basic of Robot Technology

教材选用： 机器人技术基础，柳洪义编著，冶金工业出版社，2002 总 学 时： 30 实验学时： 6 学

分： 2

理论学时： 24 课程设计： 无 开课学期： 7 前导课程： 高等数学、电工技术、电子技术、C语言程序设计、工程测试与信息处理、计算机控制技术

后续课程： 计算机集成制造技术 教学定位

2.1 能力培养目标

《机器人基础》是机械、控制、电气和电子工程、计算机科学等领域相互交叉渗透的一门学科。主要内容包括：机器人相关主要部件及子系统简介；物体空间位置的表示；机器人的运动学正、逆解；机器人及作业的静力学分析及力控制技术；机器人作业路径规划及驱动控制系统的规划设计等。

本课程的教学目的是使学生对机器人技术有一个明确的概念。掌握机器人运动学、静力学、动力学计算及运动规划设计方法，对工业机器人的机械结构及驱动系统的运动控制设计有一般性的了解。了解机器人传感器、机器人控制、机器人编程、机器人的应用等，建立机器人系统的完整概念。

本课程注重理论联系实际，在讲清基本概念的同时，以适当的机器人系统实例，结合在工程应用中的实际，通过学生自己动手编制程序、操作和实验，掌握必要的知识，为学生将来运用机器人技术的理论和知识解决工程实际问题打下坚实的基础。

2.2 课程的主要特点

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。机器人技术融合了机械、电子技术、计算机及控制技术等多门学科，但由于教学对象是机械设计制造及自动化专业的学生，学时较少，教学内容的取舍上应尽可能结合机电控制的特点。故本课程是一门重要的专业方向课，所涉及的知识面非常广，要求学生对在此前所学知识有较综合的理解及应用能力，所以，学生对本课程应予以足够重视。

本课程具有较强的实践性，教学过程中，要注意理论联系实际，重视实验课的内容和安排。在时间允许的情况下，可以安排观看机器人教学录像片、到工厂或者实验室进行现场参观，了解工业机器人和智能机器人的真实使用情况，建立直观的感性认识。

2.3 教学定位

学生在进入本课程学习之前，应学过下列课程： 线性代数；

• 理论力学； • 机械原理； • 机械零件； • 数字电子技术； • 微机原理及应用； • 机电传动控制。

这些课程的学习将为本课程数学模型、力学模型、机构及机器理论分析设计、接口电路及其控制以及驱动电气元器件传动控制等提供基础。故本课程所涉及的知识面非常广，要求学生对在此前所学知识有较综合的理解及应用能力，所以，学生对本课程应予以足够重视。

由于本课程是选修课，不属于骨干课程，因此应该以掌握概念和介绍应用、拓宽视野和知识面为主。知识点与学时分配

3.1 机器人技术的基本概念

主要介绍机器人的基本概念、机器人的发展历史、机器人的主要技术参数、机器人的主要研究领域和发展趋势。（理解和掌握，核心内容）

共4学时

3.2工业机器人的结构

主要讲述机器人的基本组成、工业机器人的运动副、工业机器人的结构型式、并联机器人、机器人的腕、机器人末端执行器。（理解和掌握，核心内容）

共4学时

3.3 机器人运动学

首先介绍机器人位置与姿态的描述，然后重点讲述机器人运动学正问题、机器人运动学逆问题，最后对机器人的Jacobian矩阵进行介绍。（理解和掌握，核心内容）

共4学时

3.4机器人控制技术 主要讲述机器人的基本控制方法，介绍自适应控制、变结构控制、学习控制等。重点讲述自适应控制和变结构控制。（了解，重要内容）

共2学时

3.5 机器人传感器与信息处理

主要讲述传感器的基本原理与分类，重点介绍机器人内部传感器、外部传感器、传感器与计算机的接口设计、触觉和视觉信息的处理。简单介绍机器人的语音信息的处理。（了解，重要内容）

共2学时

3.6 机器人与人工智能

主要讲授人工智能的基本概念、发展历史和特点，人工智能的基本问题，包括专家系统、神经网络、遗传算法、自学习等。（了解，重要内容）

共2学时

3.7 机器人编程

主要介绍机器人语言的特点与功能、机器人编程语言的结构、机器人的控制器、机器人的手持编程器，重点介绍机器人编程语言的结构。最后介绍机器人离线编程。（重点掌握，核心内容）

共4学时

3.8 机器人在工程实际中的应用

主要介绍七自由度搬运机器人、医用排牙机器人、汽车加油机器人和仿人机器人的研究和应用实例。（了解，重要内容）

共2学时

3.9其它学时

实验课(学时：6学时)讲授提示及方法

4.1机器人技术的基本概念

重点：机器人的基本概念、机器人的主要研究领域和发展趋势、机器人的主要技术参数。

难点：机器人的主要技术参数。

讲授提示与方法：结合机器人的工程实际应用讲解。

主要介绍、机器人的发展历史、、。（理解和掌握，核心内容）

4.2工业机器人的结构

重点：机器人的基本组成、工业机器人的运动副、工业机器人的结构型式、机器人末端执行器。

难点：并联机器人的结构。

讲授提示与方法：结合具体的机器人实际结构讲解。4.3机器人运动学

重点：机器人位置与姿态的描述、机器人运动学正问题、机器人运动学逆问题、机器人的Jacobian矩阵。

难点：机器人的Jacobian矩阵。

讲授提示与方法：结合PUMA机器人等典型机器人的运动学实例讲解，并通过一定数量的习题进行练习。

4.4机器人控制技术

重点：机器人的自适应控制、变结构控制、学习控制。难点：机器人的变结构控制。

讲授提示与方法：结合图形和具体的控制实例讲解。

4.5机器人传感器与信息处理

重点：传感器的基本原理与分类、机器人内部传感器和外部传感器、传感器与计算机的接口设计、触觉和视觉信息的处理。

难点：触觉和视觉信息的处理。

讲授提示与方法：结合仿人智能机器人的传感器的类型、功能和特点进行讲解和介绍，使学生获得直观的理解，并建立系统的概念。

4.6 机器人与人工智能

重点：人工智能的基本概念、发展历史和特点、人工智能的基本问题（包括专家系统、神经网络、遗传算法、自学习等）。

难点：神经网络、遗传算法、自学习。

讲授提示与方法：结合仿人智能机器人的传感器的类型、功能和特点进行讲解和介绍，使学生获得直观的理解，并建立系统的概念。

4.7 机器人编程

重点：机器人语言的特点与功能、机器人编程语言的结构、机器人离线编程。

机器人的控制器、机器人的手持编程器，重点介绍机器人编程语言的结构。最后介绍专家系统的结构与工作原理。

难点：机器人编程语言的结构和机器人离线编程。讲授提示与方法：结合具体的控制程序，逐条介绍编程语言的结构。具体介绍Motoman机器人的离线编程软件。

4.8 机器人在工程实际中的应用

重点：七自由度搬运机器人、医用排牙机器人、汽车加油机器人和仿人机器人。难点：七自由度搬运机器人的运动学。

讲授提示与方法： 用PPT及机器人录像，实现形象化的立体式教学效果。习题与实验设计

5.1习题设计

由于本课程的内容理论性和实践性都比较强，因此在各部分内容的学习过程中，需要学生做一定数量的习题。除课堂讲解各部分的典型例题外，根据学习指导教材，对应每一部分重点内容来布置习题，目的是让学生巩固和加深理解课堂授课的重点内容。

1、重点在机器人运动学的正、逆问题和机器人编程语言，这几部分内容要重点留习题，并安排一定的课堂时间讲解比较难的典型习题。

2、安排一定数量的上机计算习题，使学生真正理解和掌握机器人运动学等数学公式的意义和使用方法。

通过学生完成作业的情况以及学生对作业的难易程度等的反馈，了解学生对课程的理解和学习情况，针对存在的问题做进一步的讲解和启发，使学生对所学知识能够达到融会贯通的理解和掌握。

5.2 实验设计

实验共计6学时。

1、惠鱼机器人装配实验（2学时）；

2、惠鱼机器人控制实验（2学时）；

3、用C语言进行机器人坐标变换计算上机实验（2学时）； 考核与成绩记载

6.1 考核的方式及成绩的评定。

1． 学生成绩的构成：平时成绩（30%）、期末成绩（70%）

2．平时成绩的构成：实验成绩10分、出勤率10分、作业成绩10分。3． 期末成绩：闭卷笔试70分。

6.2 考题的设计

考试题大体上可以分为三种类型，重点考察学生对机器人技术的基础知识和基本概念，以及机器人运动学算法和机器人编程语言的理解和掌握。

1、概念题型：

（1）基本形式有选择、填空。约占20%。（2）简答题，约占20%。

2、计算和解释题型：

机器人的运动学正、逆问题求解计算。约占40%。

3、程序编制：

用机器人语言，编制简单的机器人控制程序，实现机器人的操作和控制。约占20%。

第三篇：机器人基础习题

1.简述国际标准化组织对机器人的定义。

2.简述机器人的坐标分类并举例。

3.简述机器人在制造业中的应用。

4.说说国际上主要的工业机器人生产成家。

5.综述自己感兴趣的1—2个机器人。

1.查找资料，对一种或一类机器人进行系统设计。

2.机器人关节的直接驱动和间接驱动各有何特点？

3.机器人的模块化设计有何优点？

4.举一常用的工业机器人，说明其总体设计。

1.请以“农业机器人手部结构及其应用”为题写一篇论文或做一次报告。

2.请以“工业机器人手部结构及其应用”为题写一篇论文或做一次报告。

3.请以“机器人柔顺手腕及其应用”为题写一篇科技论文或做一次报告。请自己查找相关资料。

4.陀螺仪是么？如何分类？工作原理如何？应用领域如何?

1.机器人手臂设计的基本要求有哪些？

2.机器人手臂材料应该如何选择？

3.机器人手臂的机械结构形式如何分类？

4.机器人手臂的运动方式有哪些？如何实现？

5.机器人的典型机械臂结构有哪些？

6.设计两种机器人小臂相对于大臂的直线运动方案，动力源为电机驱动，用示意图表达。

1.机器人本体主要包括哪几部分？以关节型机器人为例，说明机器人本体的基本结构和主要特点。

2.如何选择机器人本体的材料？常用的机器人本体材料有哪些？

3.机身设计应注意哪些问题？

4.简述机器人行走机构的基本形式和特点。

5.简述两足步行机器人行走机构的工作原理。

6.简述管外机器人行走机构。

1.机器人的驱动方式有哪些？应该如何选用？

2.参考《机电一体化技术》、《液压与气压传动》等，说明步进电机、直流伺服电机的主要构成及工作原理。

3.说一说机器人的新型驱动方式及其应用领域。

1.工业机器人的传动装置有哪些？

2.绳传动主要应用于哪些场合？有何优缺点？请举例说明。

4.谐波齿轮传动机构由哪些主要零件组成？工作原理如何？

3.机器人传动件都采用那些消隙的方法？

5.机器人传动件都采用那些定位的方法？

1.机器人传感器常用的有哪几种？

2.传感器的主要性能参数有那几个？

4.工业机器人的视觉系统有哪些部分组成？各部分有啥作用？

3.工业机器人的触觉传感器有哪些？试举例说明触觉传感器的应用。

5.试举例说明工业机器人的位置和位移传感器有哪些？说明各自的特点。

4.试举一例工业机器人说明传感器的应用。

第四篇：机械设计制造技术基础

1.机床上形成发生线的方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法（范成法）

成形法：利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。相切法：由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。展成法：利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。

2.切削用量：是切削速度vc、进给量f、被吃刀量asp三者的总称。

正交平面参考系：基面∥刀杆的底面，基面：过切削刃上选定点并垂直于该点切削速度向量vc平面，正交平面Po：过切削刃上选定点⊥基面Pr，⊥切削平面Ps，法平面Pn：Ps⊥Pr，Ps⊥Pn，Pn不⊥Pr.3.切削方式：①自由切削与非自由切削；②直角切削与斜角切削

自由切削：刀具在切削过程中，如果只有一条直线切削刃参加切削工作

非自由切削：若刀具上的切削刃为曲线，或有几条切削刃(包括副切削刃)都参加了切削，并且同时完成整个切削过程。直角切削（正交切削）：指刀具主切削刃的刃

倾角s=0的切削。斜角切削：指刀具主切削刃的刃倾角s≠0的切削

4.影响切削力的因素：①被加工材料的影响；被加工材料的物理机械性能、加工硬化能力、化学成分、热处理状态等对切削力都有影响。②切削用量（被吃刀量（影响最大）、进给量、切削速度）被吃刀量和进给量增大都会使切削力增大，在无积削瘤的切削速度范围内，随切削速度的增大切削力减小，影响程度③刀具几何参数对切削力的影响；前角对切削力影响最大④刀具材料…；⑤切削液…；⑥刀具后面的磨损…

5.切削热的产生（来源）：切削变形功和刀具前后面的摩擦功

车削（主要为切屑带走的切削热）、钻削（工件）、磨削（工件）

6.影响切削温度的主要因素:①切削用量的影响:②工件材料的影响:强度、硬度越大切削温度越高，导热系数越高切削温度越低③刀具几何参数的影响:切削温度随前角增大而降低，但到一定程度时，对切削温度的影响减小.主偏角减小时，则散热增大切削温度下降④刀具磨损的影响:磨损越严重，切削温度越高.⑤切削液的影响:与切削液的特性有关

7.刀具损坏的形式：磨损、破损

8.刀具磨损的形式：前面磨损、后面磨损、前后面同时磨损或边界磨损

9.刀具磨损的原因：硬质点磨损（低速）、粘结磨损、扩散磨损（硬质合金刀具）、化学磨损当刀具和工件材料给定时，对刀具磨损起主导作用的是切削温度。在温度不高时，以硬质点磨损为主；在温度较高时，以粘结、扩散和化学磨损为主。

10.刀具耐用度（T/min）：刀具由刃磨后开始切削一直到磨损量达到刀具磨钝标准所经过的总切削时间。刀具寿命=T×刃磨次数

11.刀具寿命：表示一把新刀从投入切削起，到报废为止总的实际切削时间。

切屑脆性金属时（铸铁、黄铜）：崩碎切屑C形屑（较好）

第五篇：《工业机器人基础》课程简介

《工业机器人基础》课程简介

课程名称：工业机器人基础

英文名称：INDUSTRYROBOTINTRODUCTION

开课学期：第7学期

学时/学分：32学时2学分

课程类型：学科专业选修课

开课专业：机械设计制造及其自动化

选用教材：《工业机器人技术》 郭洪红主编西安电子科技大学出版社，2006 主要参考书：1.《机器人技术基础》熊有伦主编 华中理工大学出版社，1996

2.《机器人技术基础》孟庆鑫、王晓东主编 哈尔滨工业大学出版社，2006

3.《机器人与控制技术》孙迪生，王炎主编 机械工业出版社，1997

4.《工业机器人》 吴振彪主编华中理工大学出版社，1997

主讲教师：机电工程系 王丽

一、课程性质、目的与任务

《工业机器人基础》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业选修课，本课程主要研究机器人的性能分析与控制方法。通过本课程的学习，使学生初步掌握工业机器人的基本原理和应用技术，具备必要理论知识和一定的分析计算能力，为实际从事相关领域的工作奠定基础。其主要任务是培养学生：

1、掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；

2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；

3、掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设计的能力；

4、了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。

二、课程的主要内容

1． 通过“绪论”使学生了解工业机器人的定义、应用与发展；了解工业机器人的组成、分类；了解工业机器人的主要技术参数；掌握工业机器人运动系统设计方法。

2． 通过“工业机器人机构” 的学习使学生了解工业机器人末端操作器、手腕、臂部、机座、驱动与传动部件设计。

3． 通过“工业机器人运动学和动力学”使学生掌握齐次坐标及齐次变换；掌握工业机器人连杆参数及其齐次变换矩阵；掌握工业机器人运动学方程；掌握工业机器人速度雅可比与速度分析；掌握工业机器人力雅可比与静力计算；掌握工业机器人动力学分析；掌握工业机器人轨迹规划的主要内容和方法。

4． 通过“工业机器人的环境感觉技术”使学生掌握工业机器人的视觉、触觉、位置及位移技术。

5． 通过“工业机器人控制”使学生掌握工业机器人控制的特点及主要功能、工业机器人控制方式、电动机控制。