教学大纲

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先修课程

2.0042.003.

这门课程是限选课(专业必修)。

教材

Amazon logo H·浅田和J·J·斯洛坦,机器人的分析和控制。新泽西州纽约市,威尔利,1986年出版。ISBN:9780471830290。

这本书的第二版在原有内容上,增加了最新的课程讲稿。这本书原是为研究生课程编写的,但是新的讲稿则是针对本科生,特别是针对2.003和2.004届的学生,提高他们在动力学和控制方面的理论水平。

实验和项目设计

本学期的实验由两个项目组成:一个是扫雷机器人,另一个是搜救受难者的救援机器人。

分数规定

项目 百分比
期中考试 30%
期末考试 30%
课外作业 20%
实验项目和设计项目 20%

日程安排

下表是与课程有关的授课安排和实验安排。


编号 题目 时间安排
L1 前言
L2 驱动器和驱动系统
L3 控制单元 第1套习题之后
实验1 扫雷机器人:内置式机器人控制器、I/O接口和PWM放大器
L4 控制软件 - 1 第1套习题之前
实验2 扫雷机器人:控制器软件和传感器输入端
L5 控制软件 - 2 第2套习题之后
L6 传感器 - 1
实验3 扫雷机器人:依靠传感器实现控制;制定扫雷任务方案
L7 运动学 - 1 第3套习题之后
L8 运动学 - 2 第2套习题之前
实验4 扫雷机器人:调整扫雷作业
L9 微分运动 - 1 第3套习题之前

第4套习题之后
实验5 救援机器人:A阶段 - 概念设计
L10 微分运动 - 2
L11 静力学,能量法 第4套习题之前

第5套习题之后
实验6 救援机器人:B阶段 - 原型机制作完成
L12 位力混合控制
L13 末端执行器的柔顺控制设计 第5套习题之前
实验7 救援机器人:B阶段 - 原型机完工(续)
L14 非完整系统 第6套习题之后
L15 期中考试
实验8 救援机器人:C阶段 - 系统综合
L16 有腿机器人、多指机械手
L17 动力学 - 1 第6套习题之前

第7套习题之后
L18 动力学 - 2
L19 计算出的力矩控制 第7套习题之前
实验9 救援机器人:C阶段 - 系统综合(续)
L20 传感器 - 2 第8套习题之后
L21 计算机版本
L22 导航 - 1
L23 导航 - 2 第8套习题之前
实验10 救援机器人:D阶段 - 测试
L24 远程机器人技术和虚拟现实
L25 期末考试
L26 检查结业设计项目
L27 项目介绍