《机器人运动控制系统设计与应用》课程教学大纲（本科）.docx

机器人运动控制系统设计与应用 一、课程基本情况 【课程代码】1131339016 【学时数】32（ 实践：32 ） 【学分数】2 【适用专业】机器人工程 【开课学院】机器人学院 【课程类型】专业核心课程 【建议修读学期】学期 【建议教材】 【先修课程】机器人机械工程基础、工业控制网络、微原理及技术、感知与传感检测技术、电器控制与PLC。 二、课程简介 本课程是面向机器人工程专业开设的一门专业核心课程。课程的内容为使用运动等搭建运动控制硬件系统，并编写运动控制程序，并采用一定分析方法调试程序使硬件系统良好运行。该课程的目的是使学生具有运动控制系统的设计与分析能力，具有机器人运动编程、调试能力。课程采用项目式的教学方法，培养学生的团队协作能力及使用知识解决实际问题的能力。 三、课程教学目标 本课程的任务是： （1）掌握如何使用运动搭建运动平台； （2）掌握如何使用运动进行编程； （3）掌握机器人运动控制系统的设计方法； （4）综合运用机器人学科领域的科学理论和技术手段解决工程实际问题的能力； 四、课程教学内容、学时分配和具体安排 （一）教学内容及学时分配 章节 内容 总学时 学时 对应课程目标 实践 一 EterCat运动搭建运动控制系统 6 6 1、2、3 运动控制系统的硬件系统搭建 2 运动系统的软件设计 4 二 十字坐标平台的系统设计 8 8 1、2、3 硬件系统搭建 2 控制系统设计 6 三 气动分拣系统设计 8 8 3、4 分拣机械结构设计 2 分拣控制系统设计 6 四 Scara和六轴机器人的运动控制系统设计 8 8 3、4 硬件系统分析 2 软件系统设计 6 五 视觉工艺运动控制系统 2 2 3、4 工业机器人视觉工艺系统组成 1 视觉工艺系统软件调试 1 具体安排 章 EterCat运动搭建运动控制系统 教学目标： 1、掌握如何使用运动完成机械硬件系统的搭建； 2、掌握使用运动编写运动控制程序； 教学内容： 1、配置运动和驱动器，使运动可以控制任一电机转动； 2、编写程序控制轴进行运动，利用按钮开关组成各个轴的回零系统和限位系统。 章 十字坐标平台的系统设计 教学目标： 1、掌握十字坐标机器人的硬件机构组成； 2、掌握机器人的运动控制方法； 教学内容： 1、系统可以控制任意两轴做直线插补和圆弧插补； 2、利用硬件限位，用户可以随时手动回零； 3、当某一轴运动超出限位时，系统自动停止这个轴这个方向的运动，并；此轴退回限位之内时自动； 章 气动分拣系统设计 教学目标： 1、掌握气动分拣机构的组成及工作原理； 2、使用GUS完成分拣动作； 教学内容： 1、气动原理、分拣机构工作原理； 2、与传感器间的控制关系与使用方法； 3、运动控制系统的实践方法； 章 Scara和六轴机器人的运动控制系统设计 教学目标： 1、掌握多台机器人之间协调工作的硬件平台搭建； 2、掌握多台机器人协调控制的软件设计方法。 教学内容： 1、多台机器人间协调工作的硬件搭建方法； 2、多台机器协调工作的软件设计方法。 章 视觉工艺运动控制系统 教学目标： 1、掌握工业机器人视觉工艺系统组成； 2、对DETLAD机器人的驱动器和及运动控制系统的设计进行分析。 教学内容： 1、分析工业机器人视觉工业系统的运动控制系统组成； 2、使用上位机与运动，完成系统的调试工作。 五、学生成绩评定 考核：机试 考核形式：实践70%、平时成绩30% 本课程的学生成绩由实践成绩、平时成绩两部分组成。实践成绩占70%，平时成绩占总成绩的30%，由作业和课堂表现综合评定。 六、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源 参考书目： 李卫平等 主编. 运动控制系统原理与应用. 华中科技大学,2018。 李泽湘等 主编. 实用运动控制技术. 电子工业,2006。 班 华等 主编. 运动控制系统.电子工业,2018。 固高科技，固高系列化产品使用及编程手册。 七、其他说明 1.原则上教师应该遵照教学大纲的要求，以及大纲所确定的基本内容完成教学任务，但对教学内容的顺序安排，教学时数的分配等方面，可根据实际情况灵活处理。自学内容可结合在相关章节讲解或在课程设计中讲解。 2．学习本课程的方法采用多媒体教学，结合上机教学的方法，加深对难点问题的理解。