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      機器人工程專業實驗室建設方案

      2012-01-17

              一、概要

              1、項目建設的背景

              機器人是制造業皇冠頂端的明珠,其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。

              隨著我國制造業轉型升級、勞動力成本持續增長和勞動力結構短缺等,機器人產業已經上升為國家戰略,國家政策大力扶持機器人產業,《中國制造2025》等文件將機器人作為大力推動的重點領域,我國工業機器人產業發展迅猛且潛力巨大。

              中國機器人產業目前已成為全球最大的機器人市場,迫切需要大量全面掌握機器人及應用技術,能從事機器人及系統設計、制造、檢測與維修、生產運行與管理等工作的復合型高級工程技術人才。

              2、項目建設的意義

              智能機器人是一個多學科高度交叉的新興前沿領域,在智能科學與技術專業的教學改革和學生綜合素質培養上發揮著舉足輕重的作用。為了緊跟國際智能機器人的發展步伐,加快智能機器人的產業化進程,我們需要進一步做好智能機器人關鍵技術的研究,發揮、完善已有的技術優勢,學習、借鑒、吸收國外的先進成果,因此高校從基礎教學到教師科研建立一個完整的、模塊化的、具有系統性和開發性的智能機器人專業實驗室是非常必要的?;谠撈脚_掌握智能機器人的應用方法,深入研究智能機器人的關鍵技術和基礎理論,激發學生的科研熱情和創造力,提高學生的動手實踐能力,培養一批具有豐富創新意識的高科技應用型和科研型人才,同時讓成熟的機器人技術走出實驗室,重視其技術轉讓和成果轉化,以加快智能機器人產業化進程,推動國民經濟發展。

              3、項目建設的目標

              建成與智能機器人專業實踐教學體系相適應智能機器人專業實驗室,進而為創新開放實驗室提供有效支撐,同時提升師資水平,提高科研成果的應用轉化水平,滿足教學、實驗、科研的基本需要。

              可承擔機器人工程專業、電氣工程系、自動化系、自動化教學中心、創新實驗中心以及素質拓展課程的教學及實驗,可承擔包括機械設計基礎、機器人工程學、伺服電機與驅動技術、運動控制系統、工業機器人編程與維護技術、工業機器人設計與系統集成、計算機控制及網絡技術、傳感與檢測技術、電氣控制與PLC、機器人三維建模與仿真、機器視覺等課程在內的教學及實驗。

              培養具備人文素質與科學素養,基礎扎實、實踐能力強、具有創新精神,能夠系統地掌握機器人的基本理論和基本知識,可勝任與機器人工程有關的系統設計與開發、技術集成、檢測與控制、安裝調試、運行維護、技術管理和銷售等方面工作的高素質應用型專門人才。

              二、方案簡介

              該建設方案旨在為學校智能機器人研究方向的本科生、研究生和教師提供一系列技術領先、性能優異的創新實驗平臺,基于該建設方案構建的專業實驗室,能夠:

              作為使用國際最先進智能機器人教學及科研平臺的教學基地和實驗教學示范中心,聯合國際一流企業(加拿大Quanser)搭建校企合作示范點;

              輔助智能機器人專業本科生和研究生機器人學、自動控制原理、現代控制理論、嵌入式系統設計、傳感器技術、機器人制作等相關專業課、選修課的教學和實驗;

              支持設計型、研究型創新實驗的開展,適應創新型人才和卓越工程師的培養需要;

              提供教師世界一流的智能機器人科研軟硬件平臺;

              提供產、學、研一體化的校企科研合作平臺,結合相關領域的行業前沿應用,配合開展相關專業和專題培訓;

              綜合引進智能機器人領域全球先進理念和技術,為不同科研領域和前沿方向,培養行業拔尖的智能機器人學科工程人才。

              三、建設內容

              控制理論基礎:

      • Quanser SRV02旋轉伺服基礎單元
      • Quanser QUBE-Servo2便攜式旋轉倒立擺系統
      • Quanser Aero  便攜式兩自由度直升機系統

              關節機器人:

      • Quanser 2 DOF Serial Flexible Link二自由度柔性連桿控制系統  
      • Quanser 2 DOF Serial Flexible Joint二自由度柔性關節控制系統
      • Quanser 2 DOF Robot二自由度平面機器人實驗裝置
      • Quanser 6 DOF JACO Open Architecture Robot 開放式六自由度串聯機器人平臺
      •  Quanser 6 DOF Hexapod Open Architecture Robot 開放式六自由度并聯機器人平臺

              地面移動機器人:

      • Quanser Qbot2e 移動機器人研究平臺
      • Quanser QCar無人駕駛實驗平臺

              無人飛行器:

      • Quanser Aero  便攜式兩自由度直升機系統
      • Quanser 3 DOF Helicopter 三自由度直升機系統
      • Quanser 3 DOF Hover 三自由度飛行器系統
      • Quanser 3 DOF Gyroscope 三自由度陀螺儀系統
      • Quanser AVRS  多智能體協同控制系統

              力反饋與遙操作控制系統:

      • Quanser HD2開放式高性能觸覺遙操作裝置
      • Quanser Omni Bundle 開放式觸覺遙操作機器人系統

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