课程大纲

课程大纲

机器人操作系统与应用

课程编码:480147085406M3001 英文名称:Robot Operating System and Its Application 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:张华良

教学目的要求
本课程围绕各类智能机器人的基础性运行与开发软件平台进行系统性介绍,旨在综合提高学生算法部署与机器人应用开发能力,为从事智能机器人技术研发、系统集成及领域应用的本科生和研究生提供功能验证、环境仿真及可视演示等开发平台。

预修课程
C++ / python / MATLAB基础,机器人控制与学习

大纲内容
第一章 智能机器人及其发展概述 4.0学时 张华良
第1节 智能机器人概念及其特点
第2节 智能机器人的组成
第3节 智能机器人的分类
第二章 ROS体系架构 4.0学时 张华良
第1节 ROS框架
第2节 ROS 2.0框架
第三章 ROS通信机制 4.0学时 张华良
第1节 ROS通信机制概述
第2节 基于主题的异步数据流通信
第3节 基于服务的同步RPC通信
第4节 基于参数服务器的数据传递
第四章 基于ROS的工业智能机器人设计 4.0学时 张华良
第1节 工业智能机器人及其软件开发
第2节 ROS-Industrial概述
第3节 基于ROS-Industrial的工业智能机器人开发实例
第五章 机器人快速原型系统体系架构 4.0学时 张华良
第1节 基于IEC61131-3的体系架构
第2节 基于IEC61499的体系架构
第3节 基于MATLAB的体系架构
第六章 MATLAB基础使用与应用开发 4.0学时 张华良
第1节 基于MATLAB/simulink算法开发
第2节 基于模型的设计开发概述
第3节 基于simulink的快速原型设计与应用
第七章 基于MATLAB/Simulink的工业智能机器人设计 4.0学时 张华良
第1节 工业智能机器人建模与仿真
第2节 机器人控制系统设计与仿真
第3节 基于MATLAB/Simulink的工业智能机器人开发实例
第八章 智能机器人软件平台及其未来发展 4.0学时 张华良
第1节 机器人行业最新发展现状和发展趋势分析
第2节 机器人软件平台竞争格局及行业内主要企业
第3节 机器人操作系统的发展趋势分析
第九章 机器人应用实验 8.0学时 张华良
第1节 机器人伺服电机控制实验
第2节 机器人正逆运动学实验
第3节 机器人运动规划实验

参考书
1、 机器人操作系统ROS原理与应用 周兴社 2017年6月 机械工业出版社

课程教师信息
机器人应用框架与应用搭建方面的原理,相关软件介绍