机器人实践

课程编码：180206085406M6001H 英文名称：Robot practice 课时：30 学分：1.00 课程属性：实践课 主讲教师：李恩等

课程涵盖机器人系统设计、机器人控制与规划、传感器感知与测量、机器人导航算法等内容，让学生掌握机器人的设计、建模、控制和应用等方面的知识和技能，培养学生的实践能力和团队协作精神。该课程将培养学生设计、搭建、编程和测试机器人的完整过程，通过实际案例分析和实物操作开发，强化在机器人方面的理论知识，提高软硬件开发调试的动手能力。

机器人学;机器人系统设计

第一章 机器人结构案例分析与仿真软件实践 3学时 李恩
第1节 机器人概述与结构形式（构型分析案例）
第2节 机器人仿真软件（ROS节点与通信例程）
第3节 机器人仿真软件（机器人模型搭建）
第二章 机器人控制系统设计案例与测试实践 3学时 李恩
第1节 机器人控制结构与关键部件（机器人控制系统构成案例）
第2节 机器人通信总线（总线通信测试案例）
第3节 机器人的运动控制方式（伺服控制测试与参数整定）
第三章 机器人运动规划与编程实践 3学时 李恩
第1节 机器人运动学建模（机器人运动仿真）
第2节 机械臂运动轨迹规划（机器人轨迹仿真）
第3节 机械臂操作与编程（机器人实物操作）
第四章 机器人视觉系统标定与测量实践 3学时 李恩
第1节 视觉系统原理与标定（相机标定测试）
第2节 目标检测与测量（双目/结构光的目标测量）
第3节 机器人视觉伺服控制（机器人实物视觉伺服）
第五章 机器人柔顺控制案例实践 3学时 李恩
第1节 机器人柔顺控制（机器人柔顺运动仿真）
第2节 力觉/触觉传感器（六维力传感器采集与标定）
第3节 机器人力位混合控制（机器人实物柔顺控制）
第六章 机器人定位建图仿真与实践 3学时 杨国栋
第1节 机器人传感器与建图定位原理（机器人建图仿真）
第2节 多传感器联合标定（联合标定测试）
第3节 机器人融合建图与定位（机器人实物建图操作）
第七章 机器人导航规划仿真与实践 3学时 杨国栋
第1节 机器人路径规划方法（规划算法仿真）
第2节 机器人全局导航（机器人规划仿真）
第3节 机器人实时避障规划（机器人实物规划）
第八章 机器人遥操作控制案例实践 3学时 杨国栋
第1节 虚拟现实仿真软件（机器人场景仿真）
第2节 机器人作业场景重建（人机交互场景重建）
第3节 机器人力反馈遥操作（机器人实物操作）
第九章 机器人设计案例分析与实践 3学时 杨国栋
第1节 移动作业机器人系统设计
第2节 移动平台导航规划
第3节 移动机械臂作业控制
第十章 机器人课程设计任务考核
第1节 机器人课程设计任务答辩与演示1 1学时 李恩
第2节 机器人课程设计任务答辩与演示2 1学时 李恩
第3节 机器人课程设计任务答辩与演示3 1学时 杨国栋

李恩，中国科学院自动化研究所研究员；
杨国栋，中国科学院自动化研究所副研究员。