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机器人技术及其应用实验指导书 .doc
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机器人技术及其应用实验指导书 .doc
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目 录
实验一 机器人机械机构 ................................................................................................1
一、实验目的 ..........................................................................................................1
二、实验属性 ..........................................................................................................1
三、实验设备、仪器 ..............................................................................................1
四、实验要求 ..........................................................................................................1
五、实验原理 ..........................................................................................................1
六、实验步骤 ..........................................................................................................2
七、讨论题思考题与实验报告 ..............................................................................3
附件 1:实验一 机器人机械机构实验报告 .........................................................4
附件 2:实验一 机器人机械机构实验预习报告 .................................................5
实验二 机器人运动学 ..................................................................................................6
一、实验目的 ..........................................................................................................6
二、实验属性 ..........................................................................................................6
三、实验设备、仪器 ..............................................................................................6
四、实验要求 ..........................................................................................................6
五、实验原理 ..........................................................................................................6
六、实验步骤 ..........................................................................................................7
七、讨论题思考题与实验报告 ..............................................................................8
附件 3:实验二 机器人运动学实验报告 .............................................................8
附件 4:实验二 机器人运动学实验预习报告 ...................................................10
实验三 机器人感觉 ....................................................................................................11
一、实验目的 ........................................................................................................11
二、实验属性 ........................................................................................................11
三、实验设备、仪器 ............................................................................................11
四、实验要求 ........................................................................................................11
五、实验原理 ........................................................................................................11
六、实验步骤 ........................................................................................................14
七、讨论题思考题与实验报告 ............................................................................14
附件 5:实验三 机器人感觉实验报告 ...............................................................15
附件 6:实验三 机器人感觉实验预习报告 .......................................................16
实验四 机器人视觉 ......................................................................................................17
一、实验目的 ........................................................................................................17
二、实验属性 ........................................................................................................17
三、实验设备、仪器 ............................................................................................17
四、实验要求 ........................................................................................................17
五、实验原理 ........................................................................................................17
六、实验步骤 ........................................................................................................19
七、讨论题思考题与实验报告 ............................................................................19
附件 7:实验四 机器人视觉实验报告 ...............................................................19
附件 8:实验四 机器人视觉实验预习报告 .......................................................21
《机器人技术及其应用》教学大纲 ............................................................................22
《机器人技术及其应用》实验教学大纲 ....................................................................27
实验一 机器人机械机构
一、实验目的
1.了解机器人的基本机械结构组成与分类;
2.知道机器人的主要技术参数;
3.掌握机器人的机构运动;
4.掌握机器人的驱动方式。
二、实验属性
验证性实验。
理解和知道机器人的机械结构组成,及其驱动方式。
三、实验设备、仪器
机器人、计算机操作台、工件传输线、工件、堆垛机、料架
四、实验要求
1.学生在实验课前必须认真预习教科书与实验指导书中的相关内容,
为实验做好充分准备。
2.要求学生综合利用前期课程及本门课程中所学的相关知识点,了
解机器人机械机构的基本知识,学习机械原理、流体传动、电工学、机械
设计、机电传动控制等课程的相关内容,培养学生在机器人技术方面综合
分析与设计机器人机械结构的能力。
五、实验原理
明确机器人的种类,绘制出所观察机器人的图形符号,例如移动符号、
回转机构符号、机座等到。
在此基础上,明确所观察机器人的主要参数,包括:自由度、工作空
间、工作速度、工作载荷、控制方式、驱动方式、精度、重复精度和分辨
率。给出机器人的机械结构组成,同时知道相应机械结构的运动,例如手
臂、手腕的运动。接着讨论所观察机器人的机身和臂部机构、手腕机构和
手部机构。
在明确了以上内容的基础上,给出相应机器人的驱动方式及其对应的
驱动机构。
启动相应的机械手,观察实际的机械手中机械结构的运动过程,以检
验所分析的机械结构工作原理是否正确。
所观察的机器手,如下图所示。
机器手 1 示意图
机械手 2 示意图
六、实验步骤
第一步 观察机械手 1 或机械手 2 所示的实际机械手种类,绘制出所
观察机械手的图形符号,然后再根据所绘制的图形符号反推其相应的机械
结构是否符合自己所观察的机器人的机械结构。
第二步 阅读《机器人技术及其应用》和《〈机器人技术及其应用〉
实验指导书》中的相关内容,讨论并明确自己所观察机械手的主要参数。
第三步 从机械手指末端开始到机身结束,逐步分解整个机械手所含
有的机械结构及其相应的运动方式,包括手部、腕部和机身的机械结构与
运动方式。
第四步 启动机械手,认真观察机械手中各个机械结构的运动方式和
过程,检验你们的分析与推断是否正确。
第五步 给出你所观察机器人的想法、缺陷与改进之处。
七、讨论题思考题与实验报告
1.据你所知,除了你所观察的机器人之外,生活或工业之中还有哪
些机械手?
2.工业机械手中最常用的驱动方式是什么?
3.简述你所观察机械手的机身和臂部的机械结构,由哪几部分组成,
其作用是什么?
4.实验报告表格见附件 1 和附件 2。
附件 1:实验一 机器人机械机构实验报告
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