1.課程介紹在制造業(yè)中，尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造修機(jī)器人等各種非制造行業(yè)。此外，在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用也越來越多，如無人偵察機(jī)或飛行器、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政機(jī)器人等均有應(yīng)用實例。工業(yè)機(jī)器人正在為人類的生活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。2015年國務(wù)院發(fā)布的《中國制造2025》規(guī)劃里，明確提出第一個十年里，要著力突破工業(yè)機(jī)器人等重子制造、半導(dǎo)體工業(yè)、精密儀器儀表、制藥等行業(yè)最關(guān)鍵和最核心的工作崗位。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)知識的普及也是高等職業(yè)院校的重要任務(wù)之一。為此全國機(jī)械職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會于2015年6月15~16日在上海組織召開了專業(yè)的學(xué)生獲得具有生產(chǎn)一線和運行人員所必須掌握的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用知識和基本技能的一套工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)完備教材。作為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)理論基礎(chǔ)的《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》教材也就應(yīng)運而生，它將逐步成為高職高專機(jī)電類、自動化類等專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)必修課程。2.課程定位《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》是高職機(jī)電類和自動化類等專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是大工程技術(shù)人員迫切需要掌握的一門專業(yè)課。高職學(xué)生或相關(guān)技術(shù)人員在學(xué)完本課程技能。為檢驗本課程教學(xué)效果，根據(jù)高職學(xué)生知識結(jié)構(gòu)層次的實際情況，本門課程建議采作測試，其中實作測試將占較大的比重。3.課程目標(biāo)培養(yǎng)高職機(jī)電類和自動化類等專業(yè)的工業(yè)機(jī)器人有關(guān)工程設(shè)計、智能制造和設(shè)備維護(hù)的應(yīng)用性人才，主要提供有關(guān)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)、銷售、使用、維護(hù)和保養(yǎng)及智能人才奠定基礎(chǔ)。具體如下：1)知識目標(biāo)獲得工業(yè)機(jī)器人定義、組成及發(fā)展進(jìn)程等知識。獲得工業(yè)機(jī)器人的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識。獲得工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識。獲得工業(yè)機(jī)器人的動力系統(tǒng)原理知識。獲得工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)原理知識。獲得工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)原理知識。獲得工業(yè)機(jī)器人的編程與調(diào)試?yán)碚撝R。2）素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)良好的思想品德、心理素質(zhì)。培養(yǎng)良好的職業(yè)道德，樹立正確的核心價值觀。培養(yǎng)良好的團(tuán)隊協(xié)作、人際關(guān)系協(xié)調(diào)的能力。培養(yǎng)對新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。3）能力目標(biāo)會利用矩陣求解工業(yè)機(jī)器人的運動學(xué)和動力學(xué)問題。會拆解、組裝及維護(hù)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)。會識別和維護(hù)工業(yè)機(jī)器人的動力系統(tǒng)。會調(diào)整和維護(hù)工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)外傳感器。會識別和維護(hù)工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)。會對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場或離線編程以及調(diào)試。4.課程設(shè)計3.內(nèi)容描述第1章工業(yè)機(jī)器人概論教學(xué)要求：1.了解工業(yè)機(jī)器人定義及其發(fā)展。2.掌握工業(yè)機(jī)器人基本組成及技術(shù)參數(shù)。3.了解工業(yè)機(jī)器人的分類及典型應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容：1.工業(yè)機(jī)器人定義及其發(fā)展。2.工業(yè)機(jī)器人基本組成及技術(shù)參數(shù)。3.工業(yè)機(jī)器人的分類及典型應(yīng)用。教學(xué)建議：結(jié)合工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程及不同時期的圖片教學(xué)。第2章工業(yè)機(jī)器人的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)要求：1.理解矩陣及運算。2.理解坐標(biāo)系及其關(guān)系描述。3.理解坐標(biāo)變換。4.掌握機(jī)器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算。5.掌握D-H法與正逆運動學(xué)方程。6.理解機(jī)器人微分運動與速度教學(xué)內(nèi)容：1.矩陣及運算。2.坐標(biāo)系及其關(guān)系描述、坐標(biāo)變換。3.機(jī)器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算。4.D-H法與正逆運動學(xué)方程5.機(jī)器人微分運動與速度教學(xué)建議：結(jié)合數(shù)據(jù)處理軟件Matlab講解矩陣及其計算。舉例并請學(xué)生實際解答本章數(shù)學(xué)習(xí)題。強(qiáng)調(diào)本章學(xué)習(xí)的重要性。第3章工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)教學(xué)要求：1.了解工業(yè)機(jī)器人的機(jī)座及其分類。2.了解工業(yè)機(jī)器人的臂部及其組成。3.了解工業(yè)機(jī)器人的腕部及其運動和驅(qū)動方式。4.了解工業(yè)機(jī)器人的手部即末端執(zhí)行器。5.了解工業(yè)機(jī)器人的傳動機(jī)構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容：1.工業(yè)機(jī)器人的機(jī)座及其分類。2.工業(yè)機(jī)器人的臂部及其組成。3.工業(yè)機(jī)器人的腕部及其運動和驅(qū)動方式。4.工業(yè)機(jī)器人的手部即末端執(zhí)行器5.工業(yè)機(jī)器人的傳動機(jī)構(gòu)。教學(xué)建議：結(jié)合大量圖片講解本章內(nèi)容，并明確各自在工業(yè)機(jī)器人中的作用。第4章工業(yè)機(jī)器人的動力系統(tǒng)教學(xué)要求：1.了解工業(yè)機(jī)器人的動力系統(tǒng)組成。2.了解交流伺服動力系統(tǒng)。3.了解直流伺服動力系統(tǒng)。4.了解液壓氣動系統(tǒng)主要設(shè)備及特性。教學(xué)內(nèi)容：1.工業(yè)機(jī)器人的動力系統(tǒng)組成。2.交流伺服動力系統(tǒng)。3.直流伺服動力系統(tǒng)。4.液壓氣動系統(tǒng)主要設(shè)備及特性。教學(xué)建議：結(jié)合大量圖片講解本章內(nèi)容，并明確各自在工業(yè)機(jī)器人中的作用。第5章工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)教學(xué)要求：1.了解工業(yè)機(jī)器人的感知技術(shù)。2.了解工業(yè)機(jī)器人傳感器概述。3.掌握工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部傳感器。4.掌握工業(yè)機(jī)器人的外部傳感器。5.了解工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容：1.工業(yè)機(jī)器人的感知技術(shù)。2.工業(yè)機(jī)器人傳感器概述。3.工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部傳感器。4.工業(yè)機(jī)器人的外部傳感器。5.工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)。教學(xué)建議：結(jié)合大量圖片講解本章內(nèi)容，并明確各自在工業(yè)機(jī)器人中的作用，并會選用主要的傳感器。第6章工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)教學(xué)要求：1.了解工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成。2.掌握工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。3.掌握工業(yè)機(jī)器人常用的控制器。教學(xué)內(nèi)容：1.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成。2.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。3.工業(yè)機(jī)器人常用的控制器。教學(xué)建議：結(jié)合大量圖片講解本章內(nèi)容，并明確各自在工業(yè)機(jī)器人中的作用。第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試教學(xué)要求：1.掌握機(jī)器人編程要求與語言類型。2.掌握機(jī)器人語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能。3.掌握一種常用的機(jī)器人編程語言。4.熟練操作機(jī)器人的示教編程與離線編程。教學(xué)內(nèi)容：1.機(jī)器人編程要求與語言類型。2.機(jī)器人語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能。3.常用的機(jī)器人編程語言。4.機(jī)器人的示教編程與離線編程教學(xué)建議：結(jié)合機(jī)電工程中心現(xiàn)有機(jī)器人，講解本章內(nèi)容，并要求學(xué)生能熟練操作機(jī)器人的示教編程與離線編程。4.實施要求（1）教學(xué)方式積極探索綜合使用多種教學(xué)手段（傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體教學(xué)），包括：充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，將傳統(tǒng)的課堂授課、多媒體教學(xué)、計算機(jī)仿真技術(shù)結(jié)合起來，吸取各種教學(xué)手段的優(yōu)點，形成多元化教學(xué)模式。制作和引進(jìn)了多媒體（含動畫）演示課件，將原來抽象、復(fù)雜的優(yōu)化方法用生動的圖像和動畫表現(xiàn)出來，使學(xué)生可以更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。開展一至兩周的課內(nèi)實踐課，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。（2）考核與評價方法50%期末書面考核成績占25％、實踐操作25%。（3）教案編寫在本課程完成整體教學(xué)設(shè)計，確定