教案專業(yè)組別：專業(yè)名稱：課程名稱：《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》作品學(xué)時(shí)：

任務(wù)2.4工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)課程名稱工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)授課地點(diǎn)授課對(duì)象授課學(xué)時(shí)授課內(nèi)容授課形式授課時(shí)間教材選用教學(xué)重點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能：理解示教再現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)控制兩種基本功能。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：掌握控制系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)的關(guān)系、多變量控制、計(jì)算機(jī)控制、閉環(huán)控制的需求。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成：學(xué)習(xí)控制計(jì)算機(jī)、示教盒、操作面板、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、傳感器接口等組成部分。工業(yè)機(jī)器人控制方式：掌握運(yùn)動(dòng)控制、力（力矩）控制和智能控制三種控制方式。工業(yè)機(jī)器人控制器的功能：了解多任務(wù)功能、網(wǎng)絡(luò)功能、操作歷史記錄功能、海量存儲(chǔ)和用戶接口。工業(yè)機(jī)器人常用的控制器：學(xué)習(xí)單CPU結(jié)構(gòu)、多CPU結(jié)構(gòu)、串行和并行處理結(jié)構(gòu)的控制器。教學(xué)難點(diǎn)控制系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)的關(guān)系：學(xué)生可能難以理解控制系統(tǒng)如何與機(jī)器人的物理運(yùn)動(dòng)相互作用。多變量控制系統(tǒng)的理解：學(xué)生可能難以把握多變量控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，尤其是在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)：學(xué)生可能難以掌握如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法。閉環(huán)控制的實(shí)現(xiàn)：學(xué)生可能難以理解如何結(jié)合傳感器反饋實(shí)現(xiàn)精確的閉環(huán)控制。智能控制的實(shí)現(xiàn)：學(xué)生可能難以掌握智能控制算法，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等?？刂破鹘Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性：學(xué)生可能難以理解并行處理結(jié)構(gòu)和串行處理結(jié)構(gòu)的區(qū)別及應(yīng)用?？刂扑惴ǖ牟⑿谢簩W(xué)生可能難以掌握如何將串行算法改造為并行算法以提高計(jì)算速度。多媒體資料：教學(xué)PPT，包含液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等教學(xué)視頻。教學(xué)工具:ABB工業(yè)機(jī)器人的IRC5緊湊型控制柜1.導(dǎo)入新課教師活動(dòng)：通過提問和討論，引入工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的概念。介紹控制系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人中的作用和重要性。學(xué)生活動(dòng)：思考并回答教師的問題。2.講授新知相關(guān)知識(shí)控制系統(tǒng)的功能示教再現(xiàn)功能運(yùn)動(dòng)控制功能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)控制系統(tǒng)的組成2.4.1工業(yè)機(jī)器人控制方式教師活動(dòng)：通過案例分析，討論不同控制方式的實(shí)際應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)控制點(diǎn)位控制連續(xù)軌跡控制力（力矩）控制智能控制學(xué)生活動(dòng)：分析一個(gè)具體任務(wù)，選擇最合適的控制方式。2.4.2教師活動(dòng)：通過實(shí)物展示或虛擬仿真，讓學(xué)生了解控制器的操作界面?？刂破鞯墓δ芏嗳蝿?wù)功能網(wǎng)絡(luò)功能操作歷史記錄功能海量?jī)?chǔ)存用戶接口豐富常用的控制器串行處理結(jié)構(gòu)并行處理結(jié)構(gòu)學(xué)生活動(dòng)：分析不同控制器結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。3.實(shí)操練習(xí)教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的操作練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：描述控制系統(tǒng)的組成和控制方式。4.總結(jié)與鞏固教師活動(dòng)：總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。老師組織學(xué)