【正文】 2． 課外教學(xué)活動對學(xué)生能力培養(yǎng)的安排 安排學(xué)生參觀機器人研究所，要求能夠發(fā)現(xiàn)目前的一些機器人控制中的局限和不足，找出智能控制的潛在應(yīng)用市場。 6． 智能機器人 要求掌握多傳感器和信息融合的基本概念，了解信息融合的結(jié)構(gòu)和融合方法，要求了解智能機器人的體系結(jié)構(gòu)分類和基本原理，要求了解機器人裝配中的柔順控制原理和機器人力 /位置混合控制、阻抗控制的基本思想。掌握模糊控制的基本原理和模糊控制器的設(shè)計原理，了解模糊 芯片及模糊控制軟件的一些開發(fā)工具，掌握一、二個應(yīng)用實例。要求掌握專家控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，了解直接專家控制系統(tǒng)和間接控制系統(tǒng)的原理。了解知識獲取的常用方法，掌握實例學(xué)習(xí)的原理和一、二個實例。 2． 知識工程基礎(chǔ) 掌握知識表示的三種方法：產(chǎn)生式表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、框架式表示法。 本課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生較廣泛地掌握一些智能控制的基本知識和常用的智能控制方法，并通過工程實例的引導(dǎo)，使他們能夠在今后的工程實踐中進行智能控制的嘗試，從而使智能控制技術(shù)得到更廣泛的推廣和應(yīng)用，使相關(guān)工程技術(shù)不斷地提高和發(fā)展。智能控制就是在這種形勢下出現(xiàn)的一門新技術(shù)，目前正處于一個快速發(fā)展階段。 四．實驗（上機）內(nèi)容和基本要求 更多相關(guān)文檔免費下載請登錄 : word 文檔庫 五．對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 1． 課內(nèi)教學(xué)活 動對學(xué)生能力培養(yǎng)和安排 本課程的目的是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)、課堂教育，能了解機器人發(fā)展的最新技術(shù)與現(xiàn)狀；初步掌握機器人技術(shù)的基本知識。 3． 機器人運動方程的表示與求解 機械手運動姿態(tài)、方向角、運動位置和坐標的運動方程以及連桿變換矩陣的表 示，歐拉變換、滾 仰 偏變換和球面變換等求解方法，機器人微分運動及其雅可比矩陣等 4． 機器人動力學(xué) 機器人動力學(xué)方程、動態(tài)特性和靜態(tài)特性；著重分析機械手動力學(xué)方程的兩種求法，即拉格朗日功能平衡法和牛頓 歐拉動態(tài)平衡法；然后總結(jié)出建立拉格朗日方程的步驟 5． 機器人的控制 機器人控制與規(guī)劃 6． 機器人學(xué)的現(xiàn)狀、未來 包括國內(nèi)外機器人技術(shù)和市場的發(fā)展現(xiàn)狀和預(yù)測、 21 世紀機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢、我國新世紀機器人學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略等。 三、教學(xué)內(nèi)容和要求 1． 緒言 簡述機器人學(xué)的起源與發(fā)展，討論機器人學(xué)的定義，分析機器人的特點、結(jié)構(gòu)與分類。正如宋健教授 1999 年 7月 5 日在國際自動控制聯(lián)合會第 14 屆大會報告中所指出的： “機器人學(xué)的進步和應(yīng)用是本世紀自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化。 機器人學(xué)是一門高度交叉的前沿學(xué)科，機器人技術(shù)是集力學(xué)、機械學(xué)、生物學(xué)、人類學(xué)、計算機科學(xué)與工程、控制論與控制工程學(xué)、電子工程學(xué)、人工智能、社會學(xué)等多學(xué)科知識之大成，是一項綜合性很強的新技術(shù)。世界的明天將更加美好。 六．其他說明 更多相關(guān)文檔免費下載請登錄 : word 文檔庫 撰寫人： 院（系）公章： 院（系）教學(xué)主管簽字（蓋章）： 時 間： 《機器人學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)大綱 一、課程基本信息 課程代碼： ME468 課程名稱（中文）：機器人學(xué)導(dǎo)論 課程名稱（英文）： Introduction to Robotics 學(xué)時 /學(xué) 分： 27 學(xué)時 /2 學(xué)分 先修課程： 線性代數(shù)、機構(gòu)學(xué)、自動控制 面向?qū)ο螅?機械電子、機械工程及自動化 開課院（系）、教研室： 機械與動力工程學(xué)院機器人研究所 推薦教學(xué)參考書： 教材 ： 《 機器人學(xué)》，蔡自興，清華大學(xué)出版社 、 2022 教學(xué)參考書 : 《 機器人學(xué)導(dǎo)論》，約翰 ， 西北工業(yè)大學(xué)出版 社 ， 1987 注：上述教材和參考書將根據(jù)教材課購買情況可互換 。 五．對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 1． 課內(nèi)教學(xué)活動對學(xué)生能力培養(yǎng)和安排 本課程的目的是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)、課堂教育和上機訓(xùn)練，能了解掌握先進電子制造的基本原理、基本概念及要素；熟悉和掌握微電子和微系統(tǒng)封裝的構(gòu)成，各部分工作原理和流程；熟悉電子封裝的可靠性設(shè)計和 測試，了解電子封裝中可靠性的重要性。 四．實驗（上機）內(nèi)容和基本要求 1． 了解熟悉常用微電子、電路設(shè)計軟件的模塊功能、子系統(tǒng)及簡單操作。 7． 電子封裝可 靠性測試 連接強度測試，熱應(yīng)力測試，濕度影響分析，無損檢測方法，印刷電路板封裝強度測試。 5． 封裝失效模式與機制 封裝的應(yīng)力分析，失效分析介紹，失效判據(jù)和機制，電致失效和化學(xué)致失效。 3． 光電、射頻和微機電系統(tǒng)的封裝 了解光電封裝介紹，光電封裝的構(gòu)造，射頻系統(tǒng)介紹，微機電系統(tǒng)封裝介紹及應(yīng)用。 三、教學(xué)內(nèi)容和要求 1． 先進電子制造基本概念和簡介 了解電子封裝的功能，現(xiàn)狀和趨 勢，微電子封裝的作用，微系統(tǒng)封裝的分類和作用。 本課程涵蓋微電子和微系統(tǒng)封裝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，微電子和微系統(tǒng)封裝的主要形式、主要性能指標及電、熱、熱力學(xué)等方面的設(shè)計，微電子和微系統(tǒng)封裝的可靠性分析、測試方法和實驗方法，微電子和微系統(tǒng)封裝的選擇原則及封裝的主要失效模式與機制等。所以，高校應(yīng)該綜合微電子裝備中的機械、電子學(xué)科知識，結(jié)合集成電路制造業(yè)對微電子人才的需求，培養(yǎng)適應(yīng)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復(fù)合型人才。另一方面，目前國內(nèi)的高校微電子技術(shù)教育規(guī)模太小，微電子裝備和制造人才的培養(yǎng)速度遠遠跟不上我國信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展下對微電子技術(shù)方面人才的需求。 雖然我國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了很大進步，但與發(fā)達國家相比還很落后，生產(chǎn)技術(shù)總體上還有 2 代左右的差距。 IC 產(chǎn)業(yè)的高速擴張和發(fā)展為微電子裝備帶來了廣闊的發(fā)展空間，對微電子學(xué)裝備和制造的學(xué)科發(fā)展提供了極好的機遇和嚴峻的挑戰(zhàn)。全國 6 家芯片制造 企業(yè)，上海及周邊地區(qū)占了 5 家，上海的封裝總量占全國的 40％。 更多相關(guān)文檔免費下載請登錄 : word 文檔庫 目前，上海市正在浦東張江建設(shè) IC 產(chǎn)業(yè)群，將成為我國最重要的微電子產(chǎn)業(yè)基地，對微電子人才的需求劇增。主要特點有 : 高控制精度 (亞微米至納米級定位精度 )、高加速度 (15g)、高制造精度 (納米級 )和高可靠性。成為世界電子制造強國是我國二十一世紀發(fā)展的戰(zhàn)略目標，實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵是必須能自主地提供電子產(chǎn)業(yè)的先進制造工藝、 技術(shù)和裝備。 安排學(xué)生到電子制造企業(yè)參觀，培養(yǎng)對微電子制造工藝過程及生產(chǎn)設(shè)備的感性認識 。 五．對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 1． 課內(nèi)教學(xué)活動對學(xué)生 能力培養(yǎng)和安排 MEMS 是一門日新月異、快速發(fā)展的學(xué)科，本課程作為入門導(dǎo)論性課程要求學(xué)生通過課堂教育和課外活動初步了解和掌握 MEMS 基礎(chǔ)理論、設(shè)計方法、制造工藝及相關(guān)裝備，為今后從事微器件研發(fā)工作奠定良好的基礎(chǔ)。初步掌握微機電系統(tǒng)的設(shè)計和建模方法。 掌握靜電型、電磁型、熱膨脹型、壓電型等微執(zhí)行器的基本原理。 掌握微機械加工中的 IC 制造工藝與設(shè)備，特別是鍵合加工設(shè)備的光、機、電原理。 2. 微機械學(xué) 掌握微機械常用材料、微機械物理特性分析方法和微機械驅(qū)動原理。 由于 MEMS 是一門日新月異、快速發(fā)展的學(xué)科，本課程作為入門導(dǎo)論性課程要求學(xué)生初步了解和掌握 MEMS 基礎(chǔ)理論、設(shè)計方法、制造工藝及相關(guān)裝備，為今后從事微器件研發(fā)工作奠定良好的基礎(chǔ)，以適應(yīng)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。大多數(shù)工業(yè)觀察家預(yù)測，未來 5 年 MEMS 器件的銷售額將呈迅速增長之勢，年平均增加率約為 18%，因此對對 機械電子工程、精密機械及儀器、半導(dǎo)體物理等學(xué)科的發(fā)展提供了極好的機遇和嚴峻的挑戰(zhàn)。 MEMS 技術(shù)正發(fā)展成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)，就象近 20 年來微電子產(chǎn)業(yè)和計算機產(chǎn)業(yè)給人類帶來的巨大變化一樣，MEMS 也正在孕育一 場深刻的技術(shù)變革并對人類社會產(chǎn)生新一輪的影響。 MEMS 主要包括微型機構(gòu) 、微型傳感器、微型執(zhí)行器和相應(yīng)的處理電路等幾部分，它是在 融合多種微細加工技術(shù)，并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的最新成果的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的高科技前沿 學(xué)科。 2． 課外教學(xué)活動對學(xué)生能力培養(yǎng)的安排 安排學(xué)生參觀機器人研究所，在機器人控制中找出智能傳感器（系統(tǒng)）的潛在應(yīng)用市場。 了解 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本知識（前向網(wǎng)絡(luò)，反饋網(wǎng)絡(luò)）， 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智能傳感器中的應(yīng)用實例。 模糊 傳感器 了解模糊傳感器基本概念、功能及結(jié)構(gòu)，以及模糊傳感器語言概念的產(chǎn)生辦法。 了解現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) 中的智能傳感器與現(xiàn)場總線，現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模式，幾種典型現(xiàn)場總線標準。 了解非線性自校正技術(shù)，自校零與自校準技術(shù)，噪聲抑制技術(shù)，自補償技術(shù)。 了解典型的集成電路元件制造工藝，微機械工藝的主要技術(shù)，典型微機械結(jié)構(gòu)的制造。 三、教學(xué)內(nèi)容和要求 首先了解智能傳感器系統(tǒng)中的經(jīng)典傳感技術(shù)基礎(chǔ)。此外，還詳細介紹了日益發(fā)揮重要作用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 六．其他說明 更多相關(guān)文檔免費下載請登錄 : word 文檔庫 撰寫人： 院（系）公章： 院（系）教學(xué)主管簽字（蓋章）： 時 間： 《智能傳感器系統(tǒng)》教學(xué)大綱 一、課程基本信息 課程代碼： ME465 課程名稱（中文）：智能傳感器系統(tǒng) 課程名稱（英文）： Technique for intelligent sensor 學(xué)時 /學(xué)分： 36 學(xué)時 /2 學(xué)分 先修課程： 控制理論 I、控制理論 II、計算機控 制技術(shù) 面向?qū)ο螅?學(xué)院所有專業(yè) 開課院（系）、教研室： 機械與動力工程學(xué)院機器人研究所 推薦教學(xué)參考書： 教材：《智能傳感器系統(tǒng)》 ， 劉君華 ， 西安電子科技大學(xué)出版社 ， 教學(xué)參考書 :《 傳感器與檢測技術(shù)》 ， 彭軍 ， 西安電子科技大學(xué)出版社， 二、課程的性質(zhì)和任務(wù) 智能傳感器系統(tǒng)具有自檢測、自補償、自校正、自診斷、遠程設(shè)定、狀態(tài)組令、信息儲存和記憶等功能 ，是一門正在蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代傳感器技術(shù)，是涉及微機械與微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、電路與系統(tǒng)、傳感技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模 糊理論等多種學(xué)科的綜合性技術(shù)。 五．對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 1． 課內(nèi)教學(xué)活動對學(xué)生能力培養(yǎng)和安排 更多相關(guān)文檔免費下載請登錄 : word 文檔庫 本課程的目的是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)、課堂教育和上機訓(xùn)練，能了解這門微電子最新技術(shù)；初步掌握數(shù)字集成系統(tǒng)集成芯片（ SOC）設(shè)計技術(shù)。 四．實驗（上機）內(nèi)容和基本要求 VHDL 的使用、系統(tǒng)集成芯片的設(shè)計和仿真。 7． 可編程邏輯器件 可編程邏 輯器件的編程元件， CPLD 的結(jié)構(gòu)和工作原理，現(xiàn)場可編程門陣列， FPGA 的結(jié)構(gòu)和工作原理和基于 HDPLD 的設(shè)計流程。 5． 基本數(shù)字邏輯單元的設(shè)計 組合邏輯電路設(shè)計，時序邏輯電路設(shè)計，存儲器和有限狀態(tài)機。 3． MOS 數(shù)字電路 數(shù)字電路的特征， COMS 邏輯門， COMS 傳輸門。電子設(shè)計自動化技術(shù)和硬件描述語言。 通過該課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生熟悉這門微電子最新技術(shù)，為今后從事光機電一體化與系統(tǒng)設(shè)計、制造的研究工作打下基礎(chǔ)。目前，在國外技術(shù)發(fā)達國家， SOC 是一個發(fā)展迅速而又前景良好的新技術(shù)。 綜上所述，系統(tǒng)集成芯片的出現(xiàn)是電子設(shè)計領(lǐng)域的一場革命，同時也對電子工程技術(shù)人員提出了新的挑戰(zhàn)。引腳減少，內(nèi)部總線增大，提高了信號處理速度，擴大了功能。多個 LSI（大規(guī)模集成電路）集成在單一芯片上， LSI 間就無需輸出電路、減少了整個系統(tǒng)的消耗電力。這樣，設(shè)備（系統(tǒng)）就有可能走向小型、輕量、低功耗、高速度和低成本化。系統(tǒng)集成電路（硬件）的特征是集成了不同功能電路，規(guī)模更加擴大。另一方面，由于集成電路工藝的成熟和 EDA 工具的迅速發(fā)展，使得電子系統(tǒng)的設(shè)計者并不需要過多地關(guān)注半導(dǎo)體集成工藝，完全可以利用現(xiàn)有的成熟工藝，在 EDA 工具的幫助下完成整個系統(tǒng)從行為層到物理層的全部設(shè)計，并最終在 HDPLD 上實現(xiàn)，或委托IC 制造商進行 ASIC 的生產(chǎn)。 SOC 的出現(xiàn)是電子系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域的一場革命，它對電子信息產(chǎn)業(yè)的影響將不亞于 60 年代集成電路的出現(xiàn)所產(chǎn)生的影響。系統(tǒng)集成芯片與集成電路 (IC)相比，不再是一種功能單一的單元電路，而是將信號采集、處理和輸出等完整的系統(tǒng)集成在一起，成為一個有專用目的的電子系統(tǒng)單片。 二、課程的性質(zhì)和任務(wù) 20 世紀下半葉 ，微電子技術(shù)得到了迅速發(fā)展。讓學(xué)生充分認識信息技術(shù)和控制技術(shù)在先進制造系統(tǒng)中的重要作用；使學(xué)生具有運用和開發(fā)數(shù)控技術(shù)的基本能力。 重點：步進電機伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)的原理和控制電路；全數(shù)字式位置控制的 PID 調(diào)節(jié)、前饋控制等算法。 重點： CNC 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向；二種典型的軟件結(jié)構(gòu)；開放式數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)想和原理。 4．計算機數(shù)控系統(tǒng) CNC 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件 結(jié)構(gòu)。 3．軌跡運動控制的基本理論 數(shù)控系統(tǒng)的功能需求分析，軌跡控制的基本原理；主要的軌跡運動控