21 能力培养 掌握步进电机编程方法 第三章 3.1 直流伺服概述 价值引领 需要催生应用,直流伺服应时代而生 知识传授 2 课堂讲授 一、直流伺服电动机的特点 二、直流伺服电动机的工作原理 能力培养 熟悉直流伺服电机特点、原理 第三章 3.2 直流伺服电机 调速技术 价值引领 掌握实物的本质控制规律 知识传授 2 课堂讲授 一、直流伺服电动机控制及其特性 二、运用 PWM 技术控制直流电动机转速 能力培养 掌握直流伺服电机特性、PWM 控制技术 第三章 3.3 直流伺服电机 测试平台 价值引领 实践是检验真理的标准 知识传授 2 课堂讲授 一、直流伺服电动机应用与选择概述 二、基于 PC+PCI 的直流伺服系统测试 平台 能力培养 掌握直流伺服应用及测试平台 第三章 3.3 直流伺服调速 技术 价值引领 商业化低成本可扩大市场占有率 知识传授 2 课堂讲授 一、低成本直流伺服电动机调速系统 二、大功率直流电动机速度伺服系统的 设计 能力培养 掌握直流伺服调速技术;完成直流伺服 电机应用课程汇报 第三章 实验 直流电机伺服 控制实验 价值引领 纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行 知识传授 2 实验教学 一、熟悉伺服驱动器硬件系统各部分功 能 二、掌握参数永久保持及模拟量调零操 作 三、正确设置增益参数 能力培养 掌握直流电机伺服控制实验 第四章 4.1-4.3 交流伺服控制 技术概述 价值引领 对于创新来说,方法就是新的世界,最 重要的不是知识,而是思路 知识传授 2 课堂讲授 一、交流伺服控制技术概述 二、交流异步伺服电动机基本结构和工 作原理 三、交流同步伺服电动机工作原理 能力培养 熟悉交流伺服电机工作原理
22 第四章 4.4.2- 4.4.4 基 于 PCI 和 DSP 的交流伺 服控制技术 价值引领 多学科融合是一大趋势 知识传授 2 课堂讲授 一、基于 PCI 总线的全闭环交流伺服控 制系统 二、基于 DSP 的全数字交流伺服驱动器 能力培养 熟悉基于 PCI 和 DSP 的交流伺服系统 第四章 4.4.6- 4.4.7 利用 PLC 和触 摸屏的交流伺 服系统应用 价值引领 对常规控制手段的推陈出新 知识传授 2 课堂讲授 一、基于 PLC 伺服驱动的位置控制系统 二、触摸屏与 PLC 组成的伺服电动机控 制系统 能力培养 熟悉基于 PLC 和触摸屏的伺服控制系 统 第四章 4.4.8- 4.4.9 利 用 DeviceNet 和 PROFIBUS-DP 的交流伺服系 统应用 价值引领 总线控制使伺服系统更加便捷 知识传授 2 课堂讲授 一、基于 DeviceNet 协议的 CAN 总线交 流伺服系统接口 二、基于 PROFIBUS-DP 总线的交流伺服 与变频系统 能力培养 熟悉基于 DeviceNet 和 PROFIBUS-DP 的伺服控制系统 第四章 4.5 交流伺服电动 机的设计计算 价值引领 大地万物皆学劳,脚踏实地及目标高 知识传授 2 课堂讲授 一、交流伺服电动机的设计计算及选 择概述 交流伺服电动机的主要技术参数 能力培养 熟悉交流伺服电机设计选型 第四章 4.6 熟悉交流伺服 电机设计应用 实例 价值引领 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 知识传授 2 课堂讲授 一、机床进给系统数控化改造的设计 及计算 应用交流伺服电机的平顺运输系统设 计实例 能力培养 熟悉交流伺服电机设计应用实例 第四章 实验 交流电机伺服 控制实验 价值引领 纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行 知识传授 2 实验教学 一、PLC 与伺服系统接线 二、PLC 梯形图程序编写 三、控制伺服电机按照预期进行运动 能力培养 掌握交流电机伺服控制实验 先修课程
23 1 嵌入式系统及应用 3 机械工程控制基础 2 PLC 与电气控制技术 4 机电传动与控制 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 教材 1 电气伺服控制技术及应用 黄志坚 中国电力出版 社 978751239 2649 2017 否 2 参考资料(推荐书目) 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 书目 1 精通伺服控制技术及应用 曹振华 化学工业出版 社 978712239 0196 2022 否 2 运动控制与伺服驱动技术及应 用 王万强 西安电子科技 大学出版社 978756065 8926 2020 否 参考资料(推荐文献) 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期号 页码 1 2 参考资料(推荐网站) 序 号 专题名称 网站网址 1 电气工程师必懂——伺服篇 https://www.bilibili.com/video/BV14q4y147PU/?spm_id_from=333.337.sear ch-card.all.click&vd_source=7af03d6d3c12cd594378af5cc151eb9c 2 汇川伺服运动控制入门详解 https://www.bilibili.com/video/BV1Wu411v72G?p=4&vd_source=7af03d6d3c1 2cd594378af5cc151eb9c 大纲撰写人(签字):张成梁 培养方案修(制)订工作组副组长(签字):张辉
24 《机器人技术基础》教学大纲 课程名称 机器人技术基础 课程代码 QZ071014 课程英文名称 学时 32 学分 2 开课 学期 春 开课单位 济南大学 课程类型 □√学位课 非学位课 考核 方式 开卷考试 □√闭卷考试 □考查 平时成绩占比: 20 % 期中成绩占比: 30 % 期末考试占比: 50 % 教学目的与要求 本课程主要介绍机器人学基本原理和技术,主要分为机构、建模、规划与控制四部分。以理论 为指导,紧密结合机器人领域的研究动态和工程背景,通过系统地讲解,让学生掌握机器人的特 点与基本结构、刚体运动的数学描述、机器人正运动学建立与逆运动学求解、机器人动力学方程 推导、运动轨迹规划、机器人传感技术、机器人位置控制与力控制等机器人通用技术,并结合机 器人领域的研究方向,普及先进机器人控制方法、工业机器人关键技术、服务机器人关键技术等 知识,通过典型机器人的应用实例分析帮助学生消化和吸收课程内容。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 一 概论 价值引领 结合国际社会热点,讲授机器人技术战 略地位、前沿知识、提高学生学习积极 性 2 面授 知识传授 机器人及其关键技术的应用和发展 能力培养 了解机器人的应用和发展 二 机器人机构 价值引领 针对被控对象,进一步明确学习目标和 方向,增强机器人机构专业技能 8 面授和案 例教学 知识传授 机器人机构、机器人运动学 能力培养 了解机器人的结构、掌握机器人运动学 三 机器人动力学 价值引领 结合社会实现需求,从机器人系统运行 稳定性、响应快速性、作业准确性出发, 深入了解机器人动力学特性 8 面授和案 知识传授 机器人动力分析、机器人运动规划 例教学 能力培养 掌握机器人的动力学分析及运动规划 四 机器人视觉 价值引领 引入机器人视觉等传感检测技术,实现 机器人系统闭环控制。 4 案例教学 知识传授 机器人传感器、机器人视觉应用
25 能力培养 了解传感器的选择、掌握机器人视觉的 应用 五 机器人的控制 价值引领 理论结合实践,介绍常见的伺服驱动控 制器,实现机器人系统的精准控制。 8 面授和案 例教学 知识传授 机器人控制基础、机器人的控制 能力培养 掌握机器人的控制基础 六 机器人应用设 计实例(移动 机器人或医疗 机器人) 价值引领 充分挖掘第一课堂,第二课堂,校园内 外的育人元素,借助各方力量协同育人 结合社会实际需求,提高学生实践技能 2 实践实验 知识传授 机器人的应用背景和关键技术 能力培养 理论实践结合,了解机器人系统的组 成、设计及应用 价值引领 知识传授 能力培养 价值引领 知识传授 能力培养 价值引领 知识传授 能力培养 先修课程 1 《机械设计》 3 《测试技术》 2 《自动控制原理》 4 《机电传动与控制》 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 教材 1 机器人学(建模、控制与视觉) 熊有伦 华中科技大学 出版社 978756803 3930 2018 否 参考资料(推荐书目) 序 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 是否