【正文】 次坐標變換、物體的變換和逆變換，以及通用旋轉變換等。2．機械手運動方程的求解。第四章：機器人動力學通過本章內(nèi)容的教學，使學生能夠掌握機器人動力學方程、動態(tài)特性和靜態(tài)特性；著重分析機械手動力學方程的兩種求法，即拉格朗日功能平衡法和牛頓歐拉動態(tài)平衡法；然后總結出建立拉格朗日方程的步驟。2．機械手動力學方程。4．機械手的穩(wěn)態(tài)負荷。主要內(nèi)容：1． 機器人的基本控制原則。3．機器人的柔順控制。第六章：機器人學的現(xiàn)狀與未來包括國內(nèi)外機器人技術和市場的發(fā)展現(xiàn)狀和預測、21世紀機器人技術的發(fā)展趨勢、我國新世紀機器人學的發(fā)展戰(zhàn)略等。四、說明機器人學課程目的是要求學生通過學習、課堂教育，能了解機器人發(fā)展的最新技術與現(xiàn)狀；初步掌握機器人技術的基本知識。課內(nèi)教學注重對學生能力的培養(yǎng)。五、教材及教學參考書的選用《機器人學》 蔡自興主編 清華大學出版社 2000年（教材）《機器人學導論》 西北工業(yè)大學出版社 1987年《機器人探索》 Fred 電子工業(yè)出版社 2004年第三篇：機器人基礎教學大綱A《機器人基礎》教學大綱A 課程的基本描述課程名稱： 機器人基礎 課程編號： 0102E07W 課程性質(zhì)： 專業(yè)方向課適用專業(yè)： 機械電子工程、機械設計制造及其自動化The Basic of Robot Technology教材選用： 機器人技術基礎，柳洪義編著，冶金工業(yè)出版社，2002 總 學 時： 30 實驗學時： 6 學分： 2理論學時： 24 課程設計： 無 開課學期： 7 前導課程： 高等數(shù)學、電工技術、電子技術、C語言程序設計、工程測試與信息處理、計算機控制技術后續(xù)課程： 計算機集成制造技術 教學定位 能力培養(yǎng)目標《機器人基礎》是機械、控制、電氣和電子工程、計算機科學等領域相互交叉滲透的一門學科。本課程的教學目的是使學生對機器人技術有一個明確的概念。了解機器人傳感器、機器人控制、機器人編程、機器人的應用等，建立機器人系統(tǒng)的完整概念。 課程的主要特點本課程是機械設計制造及其自動化專業(yè)的選修課。故本課程是一門重要的專業(yè)方向課，所涉及的知識面非常廣，要求學生對在此前所學知識有較綜合的理解及應用能力，所以，學生對本課程應予以足夠重視。在時間允許的情況下，可以安排觀看機器人教學錄像片、到工廠或者實驗室進行現(xiàn)場參觀，了解工業(yè)機器人和智能機器人的真實使用情況，建立直觀的感性認識。這些課程的學習將為本課程數(shù)學模型、力學模型、機構及機器理論分析設計、接口電路及其控制以及驅動電氣元器件傳動控制等提供基礎。由于本課程是選修課，不屬于骨干課程，因此應該以掌握概念和介紹應用、拓寬視野和知識面為主。（理解和掌握，核心內(nèi)容）共4學時主要講述機器人的基本組成、工業(yè)機器人的運動副、工業(yè)機器人的結構型式、并聯(lián)機器人、機器人的腕、機器人末端執(zhí)行器。（理解和掌握，核心內(nèi)容）共4學時 主要講述機器人的基本控制方法，介紹自適應控制、變結構控制、學習控制等。（了解，重要內(nèi)容）共2學時 機器人傳感器與信息處理主要講述傳感器的基本原理與分類，重點介紹機器人內(nèi)部傳感器、外部傳感器、傳感器與計算機的接口設計、觸覺和視覺信息的處理。（了解，重要內(nèi)容）共2學時 機器人與人工智能主要講授人工智能的基本概念、發(fā)展歷史和特點，人工智能的基本問題，包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、自學習等。最后介紹機器人離線編程。（了解，重要內(nèi)容）共2學時實驗課(學時：6學時)講授提示及方法重點：機器人的基本概念、機器人的主要研究領域和發(fā)展趨勢、機器人的主要技術參數(shù)。講授提示與方法：結合機器人的工程實際應用講解。（理解和掌握，核心內(nèi)容）重點：機器人的基本組成、工業(yè)機器人的運動副、工業(yè)機器人的結構型式、機器人末端執(zhí)行器。講授提示與方法：結合具體的機器人實際結構講解。難點：機器人的Jacobian矩陣。重點：機器人的自適應控制、變結構控制、學習控制。講授提示與方法：結合圖形和具體的控制實例講解。難點：觸覺和視覺信息的處理。 機器人與人工智能重點：人工智能的基本概念、發(fā)展歷史和特點、人工智能的基本問題（包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、自學習等）。講授提示與方法：結合仿人智能機器人的傳感器的類型、功能和特點進行講解和介紹，使學生獲得直觀的理解，并建立系統(tǒng)的概念。機器人的控制器、機器人的手持編程器，重點介紹機器人編程語言的結構。難點：機器人編程語言的結構和機器人離線編程。具體介紹Motoman機器人的離線編程軟件。難點：七自由度搬運機器人的運動學。習題與實驗設計由于本課程的內(nèi)容理論性和實踐性都比較強，因此在各部分內(nèi)容的學習過程中，需要學生做一定數(shù)量的習題。重點在機器人運動學的正、逆問題和機器人編程語言，這幾部分內(nèi)容要重點留習題，并安排一定的課堂時間講解比較難的典型習題。通過學生完成作業(yè)的情況以及學生對作業(yè)的難易程度等的反饋，了解學生對課程的理解和學習情況，針對存在的問題做進一步的講解和啟發(fā)，使學生對所學知識能夠達到融會貫通的理解和掌握。惠魚機器人裝配實驗（2學時）；惠魚機器人控制實驗（2學時）；用C語言進行機器人坐標變換計算上機實驗（2學時）； 考核與成績記載 考核的方式及成績的評定。3． 期末成績：閉卷筆試70分。概念題型：（1）基本形式有選擇、填空。（2）簡答題，約占20%。約占40%。約占20%?？梢赃m合于普通中學對學生進行全面培養(yǎng)、提升現(xiàn)代學生的創(chuàng)造力、想象力與科學技能方面的素質(zhì)教育。注重的不是結果如何，更重要的是實踐的過程。課程教學要求：教師課上不僅要講解程序設計的理論知識，還要讓學生自己動手設計，在有實驗場地的機房上課。學生自己也可以隨時下載程序，在場地里調(diào)試。教學內(nèi)容： 寵物狗 教學目標設計搭建一條小狗 認識nxt馬達沖上山坡 教學目標認識NXT，理解輸入和輸出。2． 運用導航者級別2對國旗升降機進行編程，分別用時間和觸動傳感器來控制。2． 運用導航者2對機器人進行編程， 教學目標設計并搭建一個自動刮玻璃器。拳擊賽 教學目標設計并搭建一個拳擊機器人。運用導航者3進行編程。運用齒輪加速。刷卡門 教學目標設計并搭建一個門徑系統(tǒng)。認識光電傳感器，并能編寫簡單程序。知道如何測光值 運用光感解決問題。設計并搭建一個可以裝貨物的萬向輪小車——超市購物車著火啦 教學目標練習觸感靈活的使用。日本旅游 教學目標培養(yǎng)孩子們的設計能力。他是由什么控制的和不同的機器人所用的不同的編程系統(tǒng)。其實大多人都不是很了解機器人，認為機器人就應該和人類一樣，其實這個觀點是錯誤的，一般在定義方面，只要有人工智能的機器一般都可以算作是機器人。但隨著機器人技術的飛速發(fā)展和信息時代的到來，機器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富，機器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。機器人和真正的人不同，他們沒有思想，只有在一個環(huán)境中接受環(huán)境并且不斷地接受環(huán)境給他傳遞的信息并且通過編寫的程序去運算這個信息中可以給他活動的命令和條件。而控制機器人完成各項任務的東西就是控制器，可以說每個機器人控制器是必不可少的東西，但是每個控制器都不同。樂高機器人的好處就在于大家可以盡可能的發(fā)揮自己的想象，做出自己喜歡的機器人，而不受到其他條件的約束。（圖中所示為我們高中自己拼裝的滅火救人機器人）而正因為如此，我們的發(fā)揮的空間也就更大。樂高之所以簡單，就是因為他們開發(fā)的一款專用編程軟件：。然而，我們大家都知道，C并不是最早的編程語言，也不是唯一的。第一代編程語言是機器語言（機器指令）；第二代編程語言為匯編語言，屬于低級語言。目前世界上的高級語言大概有幾百種之多，比較通用的也有幾十種。為了適合更為廣泛的非專業(yè)人群的需要，另一種更直觀易學的編程語言——圖形化編程語言得到越來越多的關注。如圖，就是G語言，他看似簡單，但是如果深入了解的話，可以干成很多別的程序很難做到的事情，換句話說就是可以吧復雜的東西簡單化。1997年諾貝爾物理獎獲得者William , 控制他發(fā)明的全新原子冷卻實驗。目前,全球上萬名工程師、科學家和技術人員都在使用LabVIEW軟件, 包括諾貝爾獲獎的科學家。下圖是LabVIEW 幫助福特汽車公司測試汽車的各種性能。由于 LABVIEW明顯提高了科研和生產(chǎn)效率, 它在航天航空、通信、汽車、,美國TUFTS大學的友好合作,開發(fā)了基于LabVIEW的機器人編程軟件ROBOLAB,使機器人更容易進入中小學課堂,使我們的學生在很小的年齡就可以開始編寫程序,體會計算機的威力。學生在計算機上為機器人編寫好程序，程序一旦下載到RCX，機器人就脫離計算機，根據(jù)程序指令，按照周圍環(huán)境的輸入信息來行動,完全智能化。這就是G語言和樂高機器人的好處，不過有很多人認為樂高機器人只能算是一個高級玩具，其實不然，在G語言中，有兩種級別：一種為導航者級別，屬于初學者所用的，比較簡單，而另一種為發(fā)明家級別，用的時候就要一定的基礎才可以把程序編寫的很完美了。在1997年NASA的火星任務中，在探索這個星球表面時，LabVIEW用于監(jiān)測Sojourner Rover的位置和狀態(tài)。肯定有很多人要問了，那有了程序，怎么才能完成機器人的各項動作呢？這個可以放心，因為這就要用到了機器人的大腦：控制器！控制器是機器人的大腦，控制機器人的動作。該控制系統(tǒng)包含程序，數(shù)據(jù)算法，邏輯分析以及其他各種加工活動，使機器人執(zhí)行。AARM代表高級架構機器人和機械運動，它是一個商業(yè)產(chǎn)品機運動控制從美國機器人工業(yè)。阿非伺服移動機器人通常從一個地區(qū)到另一個地區(qū)，被稱為是“取放”的機器人。停止開關發(fā)出一個信號重新啟動控制器的下一項議案。連續(xù)伺服是一個適當?shù)穆窂綍r，機器人必須在一開始指定的路徑在不斷運動平穩(wěn)。該火星車在火星索喬納大腦是由兩個柔性電纜的電