機器人創新實驗室方案

 機器人創新實驗室目的工程教育作為教育的一個重要組成部分，隨著科學技術的發展越來越具有其特殊性，創新工程教育已經成為時代主題。從教學課程體系而言，就是要將工程學科各個專業的專業基礎課和專業課的教學和實驗放到某個具體的、典型的工程對象中進行，而不是分割教學、分割實踐，而機器人作為一個典 型 的 工 程 對 象和系 統，涵 蓋 了 計 算 機、電 子、單 片機、通信、機械 等 各 個 學 科 的 知 識 內 容。能夠使學生理解各個學科、專業、課程之間的內在，整體和部分之間，讓學生不僅了解基礎的教育機器人的知識，同時可以在一定的基礎上進行各種機器人的一些培訓，在教學實踐的過程中，同時提供工業機器人的相關實踐，獲得機器人從教學到工業實踐多方面的知識。在實踐的同時，還提供機器人仿真軟件，使得學生在虛擬的世界里加深對機器人的構建，機器人的應用的了解。

無論是高職教育，還是本科和研究生教育，都可以按照系統科學與方法論，采用虛實相結合的方法，對實驗室按照如下進行建設：

*：認識工程系統對象：通過簡單和典型的工程系統對象的認知或拆裝，了解工程系統對象的基本組成，同時了解一些復雜的工程系統。也就是“知其然”的過程。

第二：將模擬電子、數字電子、機械、自動控制、傳感器等課程教學內容融入*個教學循環中了解過的典型工程對象系統中，學生通過親自設計、焊接、調試和組裝系統中的典型模塊，到zui后完成系統控制，全面掌握工程系統的安裝、維護、建模、分析、設計和調試等方法。這也就是“知其所以然”的過程。

第三：通過給出一些典型工程對象的設計課題，提升學生的融會貫通能力和創新能力，獲得相應工程專業的設計和開發技能。也就是實現學生工程技能和創新能力培養的目標。

第四：通過機器人仿真軟件 ，了解機器人的編程界面劑簡單操作，了解機器人仿真環境及簡單操作技巧。能簡單掌握zui簡單的一些操作，以及對這些操作的進行保存等情感目標；再進一步激發學生對機器人的學習興趣，能感受仿真環境中的真實感。機器人仿真軟件分教學版機器人仿真軟件，研究版機器人仿真軟件。

                     機器人創新實驗室特點

從創新教學實驗長遠角度考慮，將進行功能模塊劃分，采用循序漸進的方式。真正達到從基礎認知，單元技術，系統集成乃至創新的實驗拓展規劃。以下為建設建議：

基礎及單元技術層：包含機器人培訓器，或教育機器人：各種機器人傳感器：皮電傳感器，力覺傳感器，視覺傳感器。機器人配套產品：機器人手臂，機器人爪手，機器人控制器，機器人執行機構，機器人電機，機器人減速器等。這些模塊具備機器人zui基本實驗環節，學生可深入學習有關機器人系統中相關的各類產品的應用，同時增加自動控制原理等基礎課程實驗設備，為機器人系統的開發與應用提供支持。

專業技術層：包含競賽型的機器人：自主移動機器人；微型組足球機器人；人形機器人等

學術層：教育機器人

工業應用層：包含工業應用的關節機器人，服務機器人，特種機器人等

機器人仿真軟件 ：純教學版的機器人仿真軟件，研究版的機器人仿真軟件

本方案兼顧了基礎的機器人知識，及機器人的技術前沿，使學生從基礎，傳統的知識架構引申到*的設備應用之中，在實驗實訓過程中掌握到知識。

            規劃

1. 開放性：全開放性控制平臺，學生可參與系統設計和應用開發
2. 模塊化：被控對象模塊化結構，可組成不同的機械結構和機電系統，為創新實踐實驗提供方便
3. 工業化：工業級的標準零部件，確保系統穩定性能，可直接應用于工業現場
4. 網絡化：可提供了網絡控制的可擴展空間
5. 系統性：提供全面的教學資料、利于實驗教學工作的開展
6. 虛實結合：現實的機器人培訓器操作，虛擬版的機器人仿真軟件操作，可虛實結合，

虛的軟件控制實際的機器人，教學和實踐相結合。

1. 全面的設備提供，從機器人的主體到零部件的供應，以及軟件的配置，到整個系統的安裝及調試，教材的配備及培訓的實施，以及售后服務的保障。