机器人通用技术
机器人通用技术
3万+ 人选课
更新日期:2026/10/02
开课平台智慧树
开课高校浙江师范大学
开课教师王冬云、贺新升、马继杰、张可、许雯珺
学科专业工学机械类
开课时间2026/07/21 - 2027/01/20
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《机器人通用技术》是机器人学入门课程,详细介绍了机器人学涉及到的各种关键技术,阐述了机器人在不同领域的应用及使用方法。课程包含内容较多,论述详尽,结合实操训练,竞技比赛,生动有趣,可简单入门。 《机器人通用技术》课程主要用于用于各专业学生的机器人通识教育,也可用于机器人社团的社员技术培训,大学生机器人竞赛指导。在全国机器换人的大背景下,机器人即将进入社会的每一个角落,即将成为每个社会人的日常伙伴。因此机器人基础知识的通识教育,如同计算机应用技巧一样,将成为每个人的必备技能。该课程的受众面十分广泛。课程主题包括:竞赛机器人,工业机器人,教育机器人。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
机器人概述
登录后可预览视频
●
机器人技术发展简介
贺新升
竞赛机器人
●
规则解读
●
旅游机器人规则解读
贺新升
●
运输机器人规则解读
贺新升
●
购物机器人规则解读
贺新升
●
足球机器人规则解读
贺新升
●
关键技术
●
灰度传感器原理
贺新升
●
灰度传感器寻迹
贺新升
●
常用控制器
贺新升
●
超声波传感器
贺新升
●
电机与驱动
贺新升
工业机器人
●
初识工业机器人
王冬云
●
工业机器人组成
王冬云
●
工业机器人产业现状
王冬云
●
关键之减速器
王冬云
●
工业机器人控制器
王冬云
●
工业机器人运动轴与坐标系
王冬云
●
工业机器人的用户坐标系
王冬云
●
工业机器人的主要技术指标与安全事项
王冬云
●
工业机器人典型应用
王冬云
教育机器人
●
教育机器人
马继杰
●
教育机器人竞赛项目
马继杰
●
乐高机器人简介
马继杰
●
乐高机器人编程
马继杰
●
慧鱼机器人
马继杰
  • 第一章机器人概述

    机器人技术发展很快,正在走入每个人的生活。从捷克作家卡雷尔•恰佩克提出的机器人概念开始,经过百年发展,出现了用于工业生产的工业机器人;以清扫机器人、铲雪机器人、救援机器人、迎宾机器人等为代表的服务机器人;以无人机机器人、灭火机器人、防爆突击机器人、月球车为代表的特种机器人;用于教学、竞赛的教育机器人。机器人的发展从示教再现式的第一阶段,发展过感觉型的第二阶段,正在走入智能型的第三阶段。

  • ●1.1机器人技术发展简介

    机器人技术发展很快,正在走入每个人的生活。从捷克作家卡雷尔•恰佩克提出的机器人概念开始,经过百年发展,出现了用于工业生产的工业机器人;以清扫机器人、铲雪机器人、救援机器人、迎宾机器人等为代表的服务机器人;以无人机机器人、灭火机器人、防爆突击机器人、月球车为代表的特种机器人;用于教学、竞赛的教育机器人。机器人的发展从示教再现式的第一阶段,发展过感觉型的第二阶段,正在走入智能型的第三阶段。

  • 第二章竞赛机器人

    为了推广机器人技术,浙江省教育厅组织了大学生机器人竞赛。提炼出工业、服务、特种机器人用到的关键技术,设计了多种比赛形式。有旅游机器人、运输机器人、购物机器人、足球机器人等。拟通过竞赛锻炼,培养大量机器人人才。

  • ●2.1规则解读

    机器人竞赛类型有旅游机器人、运输机器人、购物机器人、足球机器人等。不同的竞赛竞赛规则不同。旅游机器人考察寻迹及速度控制技术,购物机器人考察寻迹及视觉识别技术,运输机器人考察寻迹及对抗策略,足球机器人主要考察图像识别,图像处理,对抗策略。这些技术,都是工业机器人,服务机器人的关键技术,通过竞赛的方式引导大学生进行深入研究及强化训练。

  • ●2.2关键技术

    机器人竞赛中涉及到的关键技术有共性技术,也有特有技术。共性技术包括灰度寻迹、超声波避障、电机驱动、控制器选型及编程、电源选用、车体设计、PID控制等。特有技术包括视觉识别、对抗策略等。

  • 第三章工业机器人

    随着工业4.0、中国制造2025的提出,工业智能化、机器换人的趋势快速发展。将带领大家初识机器人,从工业机器人的起源发展、定义;工业机器人的组成及分类;工业机器人产业现状的介绍;阐述我国工业机器人发展的关键技术;工业机器人运动轴与坐标系间的关系作用;如何选择工业机器人,如何使用注意事项;介绍工业机器人的典型应用;全面系统的介绍工业机器人。

  • ●3.1初识工业机器人

    1920年,卡里洛.奇别克创造了Robot,十五年后Griffith.Taylor将机器人从科幻小说中带到了我们的身边,从此拉开了机器人发展的序幕。1954年乔治•德沃尔制造了世界上第一台可编程的机器人(机械手),1959年德沃尔与约瑟夫•英格伯联手制造出第一台工业机器人,1968年,美国斯坦福研究所公布研发成功第一台智能机器人Shakey,就是现在工业机器人的初期。现阶段机器人具有可编程性、通用性、拟人化。

  • ●3.2工业机器人组成

    工业机器人就像人一样,机器人的本体(执行机构)就像人的肢体,将大脑所思所想付之于行动,机器人的驱动装置相当于人的肌肉、筋络驱动着本体运动,机器人的感知系统相当于人的眼睛、鼻子等,感知获取周边环境的实时情况,最后机器人的控制系统就像人的大脑,统筹规划。四大部分协调统筹,完成特定的任务。

  • ●3.3工业机器人产业现状

    工业机器人产业分为上、中、下游,控制伺服、减速机等关键技术组成了上游;机器人的手臂、基座、手腕等机器人本体生产形成了中游;我国现阶段还存在下游,机器人的各种应用集成。日本、德国、韩国、美国四国的工业机器人市场成熟度高,中国在工业机器人发展上存在关键技术的壁垒。

  • ●3.4关键之减速器

    减速器是工业机器人发展的关键技术之一,主要需要谐波减速器与RV减速器来支撑工业机器人六轴的运动。它占了工业机器人成本的很大一个份额。国的机器人减速机行业起步较晚,主要以技术跟踪为主,政府和市场投入了大量的资金用于突破机器人减速机技术。RV减速器具有承载能力强、精度高的优点,因此机器人的基本轴(也即:J1,J2,J3轴)一般采用RV减速器传动; 谐波减速器体积小、重量轻,通常用在腕部轴(也即:J4、J5、J6)。

  • ●3.5工业机器人控制器

    除了减速器的壁垒,控制器也是工业机器人的关键技术之一。它运行着机器人的核心算法,是机器人的大脑。其基本功能有:(1)示教、(2)记忆、(3)位置伺服、(4)坐标设定。根据开放程度不同,可分为:(1)封闭型、(2)开放型、(3)混合型。 以fanuc控制器为例,它由电源装置、用户接口电路、动作控制电路、存储电路、I/O电路等构成。可通过示教器示教规划运动轨轨迹,查略各项状态。

  • ●3.6工业机器人运动轴与坐标系

    工业机器人根据不同应用需要,对于运动轴的设计规划与众不同。为了完成特定的任务,驱动运动轴协调统筹运动到指定点,坐标系的设定就至关重要。所有的运动模式都是基于某一坐标系运行的。工业机器人常用的四种坐标系:世界坐标系、关节坐标系、工具坐标系、用户坐标系。有些是出厂设定的无法改变,有些可以根据应用的不同需求设定。

  • ●3.7工业机器人的用户坐标系

    用户坐标系与工具坐标系的设定,在不同的应用场景和复杂的抓取条件下,正确的用户坐标系与工具坐标系的设定,将会大大地减少示教的难度。在斜面、曲面等不规则平面上进行示教,设定与平面平行的用户坐标系便于示教。在机器人末端装夹各式各样的夹具、手抓就需要与之相对应的工具坐标系的设定。

  • ●3.8工业机器人的主要技术指标与安全事项

    工业机器人的选型,需要根据应用场景的需求,依据机器人的自由度、手部负重、运动范围、重复定位精度、最大运动速度、安装方式与实际需求一一匹配,寻求机器人主要技术指标与应用的高度配合,达到高效化。工业机器人操作中,也要实时注意机器人的运动状态,保证机器人操作的安全性。

  • ●3.9工业机器人典型应用

    工业机器人市场正在快速地发展中,应用遍布了各个领域。工业机器人的典型应用主要有弧焊,主要包括MIG/MAG焊接、TIG焊接、激光焊接、等离子焊接、火焰钎焊等应用类型;点焊主要应用于汽车行业;搬运,可以胜任各种搬运工作减轻人的劳动强度;码垛是搬运的一种特殊形式;机床上下料也是搬运的一种;喷涂,喷涂的环境比较恶劣机器人刚好解决这一问题;还有很多各式各样的应用。

  • 第四章教育机器人

    教育机器人是机器人家族的一个重要分支,兼有机器人和教育双重属性。国际、国内机器人品牌琳琅满目,各年龄段竞赛项目异彩纷呈,教育机器人进入蓬勃发展的新时期。

  • ●4.1教育机器人

    教育器材的主流国际品牌有丹麦的乐高、德国的慧鱼等,国内品牌主要有能力风暴、童心制物等。Arduino电子积木功能拓展性较好,常用作创客教育。

  • ●4.2教育机器人竞赛项目

    竞赛是机器人教育的重要载体,通过直接对抗、任务挑战和创意设计展示等形式开展的机器人竞赛,兼顾竞技与趣味,在国内外受到广泛关注。

  • ●4.3乐高机器人简介

    作为“积木”的代名词,乐高机器人提供的套件主题包罗万象。各套件中包含机械零件和电控零件,参照搭建卡或自主发挥,创造出属于自己的主题世界。

  • ●4.4乐高机器人编程

    乐高机器人采用图形化编程,也支持第三方软件的图形或指令编程。在EV3的编程环境中,可以用模块化拖放的形式实现顺序、选择、循环等常用的程序结构。

  • ●4.5慧鱼机器人

    慧鱼机器人1964年诞生于德国,适合于模型搭建和原理展示,在机器人教育和工业领域均有应用。慧鱼的机械零件“工业化”特点鲜明,非常具有德国特色。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 机器人概述

    1.1 机器人技术发展简介

    视频数1
  • 第二章  作业测试
    第二章 竞赛机器人

    2.1 规则解读

    2.2 关键技术

    视频数9
  • 第三章  作业测试
    第三章 工业机器人

    3.1 初识工业机器人

    3.2 工业机器人组成

    3.3 工业机器人产业现状

    3.4 关键之减速器

    3.5 工业机器人控制器

    3.6 工业机器人运动轴与坐标系

    3.7 工业机器人的用户坐标系

    3.8 工业机器人的主要技术指标与安全事项

    3.9 工业机器人典型应用

    视频数9
  • 第四章  作业测试
    第四章 教育机器人

    4.1 教育机器人

    4.2 教育机器人竞赛项目

    4.3 乐高机器人简介

    4.4 乐高机器人编程

    4.5 慧鱼机器人

    视频数5
  • 期末考试
App 下载
关注我们