课程培训
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机器人与自动化控制培训课程
目标:培养学员掌握机器人技术、自动化控制原理及工程应用能力,涵盖基础理论、编程实践、系统集成与行业案例。 培训内容: 一、基础理论模块 1.机器人学基础 l 机器人分类(工业机器人、服务机器人、协作机器人等) l 运动学与动力学基础(正逆运动学、雅可比矩阵、关节空间与笛卡尔空间) l 案例:工业机械臂抓取物体的运动规划 2.自动化控制原理 l 经典控制理论(PID控制、稳定性分析) l 现代控制理论(状态空间法、最优控制) l 类比:PID控制类比为“自动驾驶汽车”的油门、刹车与方向盘协同调节 3.传感器与执行器 l 常用传感器(编码器、力传感器、视觉传感器) l 执行器类型(电机、气缸、液压系统) l 实验:使用编码器测量电机转速并实现闭环控制 二、编程与仿真模块 1.机器人编程语言 l 工业机器人编程(RAPID、KUKA KRL、FANUC KAREL) l 通用编程语言(Python/ROS、C++) l 任务:编写机械臂轨迹规划代码(如点到点运动) 2.仿真与离线编程 l 仿真软件(ROS/Gazebo、MATLAB/Simulink、ABB RobotStudio) l 虚拟调试与碰撞检测 l 案例:在仿真环境中模拟生产线自动化分拣任务 3.人机交互(HMI) l 触摸屏界面设计 l 远程监控与数据采集(SCADA系统) 三、系统集成与工程应用 1.自动化生产线设计 l 模块化设计(输送线、分拣单元、装配工位) l 案例:设计一条小型自动化装配线(如手机充电器组装) 2.机器人视觉与AI集成 l 视觉定位与检测(OpenCV、Halcon) l 深度学习在机器人中的应用(目标识别、缺陷检测) l 实验:使用YOLO模型实现机器人抓取随机摆放的物体 3.工业物联网(IIoT) l 设备联网与数据通信(Modbus、OPC UA、MQTT) l 云端监控与预测性维护 四、行业案例与实践项目 1.典型行业应用 汽车制造:焊接机器人与涂装自动化 物流仓储:AGV/AMR调度与货架拣选 医疗机器人:手术机器人与康复机器人 2.综合实践项目 项目1:设计并实现一个协作机器人分拣系统(含视觉识别与力控抓取) 项目2:优化现有生产线节拍,通过仿真验证产能提升方案
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