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本培训课程结合现代机器人系统的构成和设计方法,从机器人总体方案创新设计的视角出发,围绕机器人的本质逻辑构成要素分析,安排机器人总体设计、人机交互设计、本体(机构)设计、控制与传感设计、人工智能设计及案例剖析六部分培训内容。本课程期望从机器人的系统层次到单元层次全面、深入地介绍关于机器人方案设计的过程和创新思维方法。各部分内容关系如下(每部分详细安排见后面每部分):

机器人总体设计从方案设计的功能视角出发,深入剖析机器人的逻辑构成及其衍生过程,理清对机器人及其设计的正确认识,建立起机器人方案设计的系统论观点。

人机交互设计、本体(机构)设计、控制与传感设计、智能设计四部分分别针对机器人的每部分逻辑构成要素展开相应的设计方法讲授,建立对相关子系统的基本认识、创新思维和设计能力。

案例剖析结合典型机器人装备与产品的设计分析,深化学员对机器人总体设计和各部分设计理论方法如何应用的认识,建立学员自主创新和设计方案分析的思维能力。

六部分构成一个有机的整体,以总体方案设计为视角、以功能设计为主线,建立学员对机器人及其方案设计的基本认识、基本观点和基本方法。

(一)机器人总体设计(培训导师:上海交通大学教授)

1、机器人机构的内涵和外延

2、机器人机构的历史和未来

3、机器人研究与产业总体状况

4、现代机器/机器人本质及开发路径(机器人总体设计研发过程)

5、机器人型重大装备自主创新

6、多足步行机器人自主创新

7、重大装备与并联机器人发展方向

(二)人机交互设计(培训导师:上海交通大学教授)

1.机器人类产品创新设计的模式与方法

2.机器人人机交互策略与方案(包含与互联网云及大数据的相关联系及外观、界面与安全等)

3.机器人人机交互模式与设备的介绍

4.机器人人机交互的实现(包含软硬件选型与设计)

(三)机器人本体设计(培训导师:上海交通大学教授

1.机器人机械系统方案设计(机构系统设计)

2.机器人机构建模与分析(建立数学模型与相关软件介绍)

3.机器人机构设计(构型设计、尺度设计、动力学参数设计,包含标准零部件选型与非标零部件的结构设计)

(四)控制与传感设计(培训导师:上海交通大学教授

1.机器人控制系统总体控制策略与方案

2.机器人控制模型的建立与仿真及控制算法的介绍

3.机器人控制系统设计(控制模块、传感器、电机控制器,包含控制软硬件选型与设计)

(五)智能设计(培训导师:上海交通大学教授

1.人工智能的进展与应用

2.机器人智能的设计(包括领域、策略、机器人五官)视听嗅味触

3.机器人智能的实现

(六)案例与剖析(集体讨论)

1.智能型机器人案例与剖析

2.行为类机器人案例与剖析

3.产品类机器人案例与剖析

4.基于知识服务的机器人创新

 

 

 

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