适用专业：所有专业
 学 时 数： 16 学时 学       分 数： 1 学分      开课学期：第 1、2 学期    先修课程： 工程制图（或机械制图）
一、课程性质和目标
授课对象：大学一、二、三、四年级本科学生
课程类别：创新学分
教学目标：
      学生通过装配几种典型机器人模型，对机器人结构及运动规划形成整体概念，掌握有关机器人
驱动、传动技术。同时通过创意实验，使学生了解计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基
础知识，加深对专业课学习的理解，从而提高综合运用各门知识、解决实际问题的能力，并在实验
中培养创新能力、想象力和科学技能。
二、课程内容安排和要求
（一）教学内容、要求及教学方法
实验一 焊接机器人创意设计实验（4 学时）
实验内容及要求：
1、  了解焊接机器人的结构原理和特点。
2、  了解通过计算机编程控制机器人运动的方法。
3、  掌握使用限位开关进行脉冲计数的方法。
4、  掌握焊接机器人的控制及运动规划方法。
教学方法：
1、  讲解焊接机器人的结构原理及驱动方式。
2、  讲解利用限位开关进行脉冲计数的方法。
3、  讲解焊接机器人运动以及定位的设计思路。
4、  示范图形化计算机编程软件（ROBOPRO）的用法。
5、  指导学生进行焊接机器人的组装。
6、  指导学生进行编程调试以及定位方案设计。
实验二 4 自由度机器人创意设计实验（4 学时）
实验内容及要求：
1、  了解 4 自由度机器人的结构原理和特点。
2、  了解机械臂回程误差对机器人定位的影响。
2、  掌握 4 自由机器人的定位原理。
3、  掌握 4 自由机器人的控制及运动规划方法。
教学方法：
1、  讲解 4 自由度机器人的结构原理及传动方式。
2、  讲解 4 自由度机器人的驱动及定位原理。
3、  讲解各机械臂回程误差产生的原因以及消除方法。
4、  讲解 4 自由度机器人的运动规划设计思路。
5、  指导学生进行 4 自由度机器人的组装。
6、  指导学生进行编程调试以及定位方案设计。
实验三 移动机器人创意设计实验（4 学时）
实验内容及要求：
1、  了解移动机器人的结构原理和特点。
2、  了解履带式机器人差动式驱动技术。
3、   掌握光敏传感器的应用。
4、   掌握移动机器人的控制及运动规划方法。
教学方法：
1、  讲解移动机器人的结构原理及传动方式。
2、  讲解差动式驱动技术的原理及控制方式。
3、  讲解光敏传感器的工作原理。
4、  讲解移动机器人跟踪光源的运动规划设计思路。
5、  指导学生进行移动机器人的组装。
6、  指导学生进行编程调试以及光源跟踪策略设计。
实验四 气动机器人设计实验（4 学时）
实验内容及要求：
1、  了解气动机器人的结构原理和特点；
2、  了解气压传动的原理及应用；
3、  掌握气路的设计方法；
4、  掌握气动机器人的控制及运动规划方法。
教学方法：
1、  讲解气动机器人的结构原理及驱动方式。
2、  讲解气压的产生、利用以及控制方法。
3、  讲解气动分类打孔机器人运动以及控制的设计思路。
4、  指导学生进行气动机器人的组装。
5、  指导学生进行气路设计。
6、  指导学生进行编程调试以及运动方案设计。
（二）自学内容和要求
学习 ROBOPRO 软件的使用，掌握基本的编程操作。
（三）实践性教学环节和要求
三、考核方式
平时成绩（40%）+实验报告（60%）
四、建议教材及参考资料
1、   《机器人创意设计实验指导书》 ，自编
2、   《慧鱼创意机器人设计与实践教程》 ，曲凌编著，上海交通大学出版社，2007 年
3、   《ROBO EXPLORER 安装说明书》 ，德国慧鱼公司
4、   《INDUSTRY ROBOTS II 安装说明书》 ，德国慧鱼公司
5、   《Pneumatic Robots 安装说明书》 ，德国慧鱼公司