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【公开课】“操作臂运动学”上 | 华中科技大学:机器人学 07
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【课程预告】 第1次课: “机器人学概述”+“机器人结构” 第2次课: “位姿描述和齐次变换”上 第3次课: “位姿描述和齐次变换”下 第4次课: “刚体速度和静力”上 第5次课: “刚体速度和静力”中 第6次课: “刚体速度和静力”下 第7次课: “操作臂运动学”上 第8次课: “操作臂运动学”下 第9次课: “操作臂的雅可比矩阵”上 第10次课: “操作臂的雅可比矩阵”下+“操作臂动力学”上 第11次课: “操作臂动力学”中 主讲人简介: 赵欢,华中科技大学机器人学课程负责人,华中科技大学“十佳青年教工”。教学方面曾获校教学质量优秀奖一等奖(每年全校共10人)、校教学竞赛一等奖。参与编写《机器人学:建模、控制与视觉》,该教材获得全国优秀教材一等奖、第五届中国政府出版奖。指导学生获得2020年IROS会议云机器人挑战赛全球冠军(1/59)、2018和2019年世界机器人大会共融机器人挑战赛双臂协作组两届冠军、2019/2020年中国研究生机器人创新设计大赛二等奖、2021年第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛银奖。 学习建议: 《机器人学》是一门较系统地介绍机器人建模与轨迹规划的专业核心课程。本课程在立德树人方面着重介绍我国机器人发展史,引导学生面向国家对机器人领域发展亟需的人才需求和技术挑战,形成求知报国的社会责任感;教学内容方面着重打造学生的机器人学基础理论知识体系,并形成机器人、人工智能、大数据等多领域交叉融合的系统工程观,在培养实践能力方面着重培养独立科学思维、创新设计能力和综合实践技能。本课程对于掌握先进制造装备与技术的应用及研发能力具有重要作用。 本课程的主要任务是通过课程教学、课程实验、专题研讨等环节培养学生:围绕“面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场、面向人民生命健康”,通过分析、建模、规划机器人解决实际工程问题的能力;对机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力;掌握并实践应用理论知识的能力;掌握机器人学的发展动态、前沿科技,了解对社会的影响。具体为: 1、培养学生掌握机器人运动学、动力学、轨迹规划等方面的基本原理和方法,从系统而非孤立的角度对机器人各章节进行学习,形成连贯、系统的知识框架,为学生的后续研究生乃至终身学习奠定坚实基础。 2、引导学生将高等数学、线性代数、机械原理、理论力学、工程控制基础等课程知识应用于机器人运动学和动力学建模的学习过程中。 3、通过课程实验培养学生具备对实际机器人的运动学建模与验证、动力学建模、轨迹规划等方面的能力,培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力,开发学生的多元智能和创新意识。 4、通过专题讨论引导学生把握机器人领域的最新动态、技术发展和未来趋势,理解机器人学新产品、新技术的发展对社会的正面影响,能够综合考虑社会、经济、安全、法律法规、工程伦理、文化、环境、健康等因素,在机器人研究中引入创新意识。 5、通过分组专题讨论和课程实验,以小组的形式分工合作、探讨分析、合作完成,通过形成性评价对小组的活动过程进行评价,通过总结性评价对小组的最终结果进行评价,培养学生团队化学习、沟通和表达的能力。
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