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机器人学导论


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学生课题-2017年秋

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090171Z10: 机器人学导论

谢斌



课程说明

课程类别:专业教育课程
学时/学分:48/3
先修课程:高等数学、线性代数、自动控制理论
适用专业:智能科学与技术、自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化
教材、教学参考书:
  • 《机器人学(第三版)》,蔡自兴,谢斌. 清华大学出版社,2015年1月
  • 《机器人学基础(第2版)》,蔡自兴,等. 机械工业出版社,2015年3月




课程设置的目和意义

机器人学是一门高度交叉的前沿学科,它集机械工程学、计算机科学、控制理论与控制工程学、电子工程学、传感技术、人工智能、仿生学、社会学等诸学科知识之大成,是一项综合性很强的新技术。本课程主要介绍机器人学基本原理与技术,尤其是机器人的控制技术。课程总体上为以理论为指导,以工程为背景,紧密结合实验,使学生掌握通用工业机器人(机械手)的基本原理、结构、操作、编程等方法,学会机器人控制、通讯、计算机视觉技术,达到融会贯通信息、电子、机械、传感、控制等技术的机电一体化人才培养目标。通过这门课的学习,使学生对机器人学有一个全面、深入的认识。培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力。



课程的基本要求
  • 知识:了解机器人的定义及发展,相关传感器及应用,机器人的应用领域和发展方向。掌握机器人的结构特点和分类,机器人的运动方程和正、逆运动学求解方法,机器人的基本控制原则和控制方法,机器人规划基本原理及轨迹规划方法,机器人的编程环境和方法。
  • 能力:从应用的角度开发机器人系统,将机器人控制的知识用于解决机器人系统的工程问题;用机器人建模的方法进行正向运动学和逆向运动学的分析,通过离线编程规划最优轨迹;掌握各类传感器的原理,能够针对具体问题提出有效的解决方案,提高开发机器人自动工作的能力;在机器人学科的交叉知识的讨论中培养创新意识,提高分析、发现、研究和解决问题的能力;
  • 素质:建立光机电一体化的观念,通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质,建立机器人系统设计到应用的思维模式,提升工程管理的基本素质。通过课外导学的模式,提升自主学习和终身学习的意识,形成不断学习和适应发展素质。




考核方式

教学过程中采取讲授、讨论、分析、大型作业、课前导学的方式进行,注重过程考核,考核方式包括:笔试、作业、讨论、辩论、课内互动,课外阅读等;过程考核占总评成绩的60%,期末考试点40%。
考核方式 考核内容 成绩比例(%)
出勤 课程主动性和团队素质 10%
实验 动手能力,设计能力 20%
专题研究和报告 创新和解决问题能力 30%
期末考试 课程知识和分析能力 40%




如果您对于本页有疑问,请联系xiebin@csu.edu.cn
修改日期: 2018/02/01