《工业系统认识实践II—慧鱼创意实践》实验教学大纲
课程名称
(英文名称)
工业系统认识实践II—慧鱼创意实践
Fischer Robots Creative Practice
总学时
16
学分
0.5
理论学时
2
实验学时
14
开课单位
工业发展与培训中心
适用专业
全校各专业
先修课程
无
课程简介
慧鱼创意实践是《工业系统认识实践II》中的一门综合性、实践性较强的实践课程,课程重点介绍机电一体化产品的基本结构和设计方法,并以最典型的机器人教具慧鱼为案例展开实验教学,通过慧鱼组合包的搭建和创新使学生了解机械传动机构、气动液压原理、传感器、机电PLC控制等方面的知识。课程对学生在机构创新、机电一体化等方面进行训练,以培养学生的创新思维能力和团队合作精神。
教学目标
与要求
慧鱼创意实践通过动手实践搭建机器人,目标使学生掌握有关机电一体化技术的基本理论知识和设计方法,完成从设计到机电一体化系统装置组装控制的整个过程。通过工业机器人、气动机器人、移动机器人等项目教学了解整个机电一体化系统的功能和实现方式,培养学生逻辑思维能力以及单片机、对可编程控制器基本编程方法。
课程要求学生对机构创新,完成部件整机的系统仿真和工程模拟,通过整个流程提高学生综合运用各门知识、解决实际问题的能力,并在实验中培养创新能力、想象力和科学技能。
专业培养能力
课程培养学生的能力
1)掌握机电一体化方面的基本知识,充分认识机电一体化技术在现代工业以及生活中应用及作用。
2)掌握机电一体化的结构以及机器人的组成,机器人控制输入输出信号的处理,熟悉整个系统的控制机理。
3)掌握机电一体化及机器人的控制编程方法,能够通过单片机或可编程控制器PLC完成逻辑功能控制及实现。
4)能够对机构创新,完成部件整机的系统仿真和工程模拟,通过机器人模型的 搭建提高学生综合运用各门知识、解决实际问题的能力,并在实验中培养创新能力、想象力和科学技能。
主要软、硬件实验平台和工具软件
硬件:慧鱼组合模型包,包括实验机器人(Experimental Robot)、气动机器人(Pneumatic Robot)、工业机器人(Industry Robot)、移动机器人(Mobile Robot)。
计算机、智能接口板、可编程控制器
软件:Llwin3.01编程软件、
考核及成绩评定方式与要求
实验报告:
考核:模型创意40%+编程40%+功能20%
实验教材、指导书及其他学习资源
自编实验指导书《Fischer创意实践教学指导书》
制定人
及发布时间
方玲、任卫祥 2015.04
《课程名称》实验教学大纲(实验教学安排)
序号
实验项目名称
学时分配(实验学时/总学时)
实验内容提要
实验类型
实验要求
主要软、硬件实验平台和工具软件、人员分组等其他需要说明的情况
1
机电一体化技术介绍及基础模型搭建
4
实验者熟悉慧鱼创新实践模型组装方式、软件编程方法,对机电一体化产品形成概念,利用实验指导书中提供的模型组装方案,逐步完成模型的搭建,并用LLWin软件进行编程,通过智能接口板实现微机对模型运动的控制。
演示性
验证性
必做
机器人搭建及模块深化
通过搭建实验机器人、工业机器人、移动机器人、气动机器人以及传感机器人,实验者掌握各部分功能模块的作用及原理,掌握机电一体化系统设计、制作的基本知识和方法。在此基础上对现有方案进行讨论和改进,以进一步加强对所做模型的理解。
综合性
实验机器人2~3人一组
移动机器人3~4人一组
工业机器人3~4人一组
气动机器人3~4人一组
传感机器人3~4人一组
3
模型创新设计
实验者根据要求或自由拟定设计项目,利用模型包中的零件可以随意装拆、互换性好的特点,进行模型的总体设计、构件运动及结构设计、控制系统设计和程序设计,并自行搭建模型、调试和运行。
设计性
创新性
答辩
实验分组进行答辩,阐述创新模型的功能和创意,同时对模型从结构、功能和控制三个方面进行评价打分