《工业机器人视觉与传感器技术》课程标准.docx

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1、工业机器人视觉与传感器技术课程标准一、前言1、课程性质本课程是工业机器人技术专业的专业方向课程。它既是前期专业基础的延续，又是学习 其他专业课的前提。前续课程有电工电子技术、工业机器人技术，后续课程有工业机器人操 作与编程、工业机器人安装与调试等课程。2、设计思路本课程从工程教学入手，由浅入深，循序渐进采用“教、学、做” 一体化的教学模式, 使学生对工业机器人传感器的结构、原理、特性和应用有一个系统性的掌握。在学习过程中， 逐步提高学生综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续开展能力, 并使其具有良好的职业道德和诚信敬业精神，树立社会生产所需的平安、产品质量、团队合 作等意识

2、。二、课程目标本课程的主要目的是掌握工业机器人相关的各类传感器的信号检出、转换原理和信号 处理方法，让学生熟知常用传感器的工作原理及应用场合，能掌握机器视觉电路中自动检 测环节常用的传感器的性能及技术指标。在学习过程中，逐步提高学生综合运用多种知识 和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续开展能力，并使其具有良好的职业道德和 诚信敬业精神，树立社会生产所需的平安、产品质量、团队合作等意识。(-)知识目标1、掌握自动检测系统的框图，传感器的定义及组成；2、掌握传感器的基本特性，了解传感器信号处理电路；3、掌握测量误差的形成及分类；4、掌握温度传感器的基本原理及应用；5、掌握压力传感器的基本原理

3、及应用；6、掌握速度传感器的基本原理及应用；7、掌握位移传感器的基本原理及应用；8、掌握机器人视觉传感器的基本原理及应用；(二)能力目标1、能根据系统要求对各类传感器合理选型；2、能进行工业机器人常用传感器的正确安装和调试；3、能够完成机器视觉检测系统的搭建和调试；4、能够根据机器人传感系统要求完成系统分析和系统设计；（三）素质目标1、培养学生对工业机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于创新的精神;2、培养平安意识、严谨细致的工作态度和良好工作习惯；3、养成独立思考的学习习惯和学生团体协作、沟通交流的能力三、课程内容和要求48序 号工作任务知识要求技能要求学时1认识传感器1、认识工业机

4、器人常用传感器；2、掌握检测技术基本概念和测 量方法3、掌握测量误差、误差分析和 数据处理的方法。能够判断传感器的性能62温度传感器1、认识各种温度传感器；2、掌握热敏电阻温度检测；3、掌握热电阻温度检测；4、掌握热电偶温度检测。1、能选择合适的传感器 对温度进行检测2、能对热电阻、热电偶 进行识别、安装和接线83压力传感器1、掌握应变片的原理、结构；2、掌握电阻应变片式传感器的 分类、作用及其检测电路；3、掌握电感式压力传感器；4、掌握电容式压力传感器；5、掌握压电式压力传感器。1、能选择合适的传感器 对压力进行检测2、能对改变式、压电 式、电感式传感器识别、 安装和接线104速度传感器1、

5、认识常用速度和加速度传感器；2、掌握光电传感器；3、掌握霍尔传感器。1、能选择合适的传感器 对速度和加速度进行检测 2、霍尔元件的识别65位移传感器1、认识常用位移传感器；2、掌握超声波传感器；3、掌握光栅传感器；4、掌握光电编码器；1、能选择合适的传感器 对位移进行检测2、会选择、安装光栅传 感器3、会选择、安装超声波 传感器66机器视觉系 统1、掌握机器视觉系统工作过程 与特点2、掌握相机的主要技术参数3、基本掌握光源、镜头的原理 与选型4、了解图像处理作用及实现方 法1、能够描述机器视觉系 统工作过程2、能够进行图像采集单 元设备选型10其它机动248总课时U!U!、实施建议1、教材选用

6、与编写本课程选择十三五规划教材，北京航空航天大学出版社出版的机器视觉与传感器技术, 由邵欣，马晓明，徐红英主编。2、教学建议（1）机器视觉局部教学建议以案例方式开展教学，将机器视觉与生活相结合，通过典 型案例，熟悉机器视觉相关硬件组成原理、软件使用方法、操作实施方法，使学生学有所得、 学有所用。（2）传感器技术局部教学建议以各传感器的机器人典型应用引入，结合生活中各类传 感器的应用情况来讲述传感器的原理、结构和应用比拟能引起学生的共鸣，对突出课程的重 点和突破课程难点有帮助。（3）典型机器视觉和传感器的应用有相关的实验和实训工程可以参考越疆公司培训学 习网站、学院精品课程网站等，结合教学要求进

7、行合理的选做，通过实践操作，逐步培养学 生相关职业能力。3、教学条件教学师资：担任本课程的主讲教师熟悉机器视觉的基本原理和常用算法，具有丰富的工 业机器人开发及维护经验，具备运用工业机器人检测知识进行工程设计的能力，同时具备较 丰富的教学经验。在教学组织能力方面，本课程的主讲教师能够自主完成教学设计，即根据 本课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计；课程的实践性和精密性 的特点要求教师具有较强的施教能力、课堂掌控能力和应变能力。实训条件：工业机器人实训室（机械臂11个、视觉套件2组）、检测技术实训室（CSY2000 系列传感器与测控技术综合实验台50个工位）。4、教学评价本课

8、程采用多元性的评价，结合课堂提问、课程作业、实验、期末考试等方式进行考核。评价工程评价内容评价形式权重（%）分值理论考核课程相关知识纸质试题闭卷考核方式6060实验考核实验操作实验操作规范、平安1010实验报告完成量、及时性和正确性1010平时考核上课情况出勤及听课情况1415习题作业完成量、及时性和正确性65合计100100说明1 .理论考核米用纸质试题闭卷考核方式，考核时间100分钟，试卷总分为 100分，客观题与主观题的分值比约1： 1;2 .实验考核由实验出勤、实验操作和实验报告组成。单个实验得分二实验操 作得分义50%+实验报告得分X50%；未出勤不得分；实验考核总得分等于所 有单个实验得分的算术平均分；3 .平时考核由上课情况（包括上课出勤、上课答问、上课纪律）和习题作业组成。