工业机器人实验室建设

2024-05-06

工业机器人实验室建设(精选9篇)

篇1:工业机器人实验室建设

机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)

开放课题基金管理办法

2007年11月30日

一、总 则

第一条 为推动机器人技术领域相关基础研究和技术的自主创新,促进学术交流,发现和培养本领域的科技人才,机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)(以下简称实验室)设立开放课题研究基金(以下简称基金),资助国内外相关技术领域的科技工作者依托本实验室的开放研究环境开展研究工作。

第二条 实验室每年定期公布一次《机器人技术与系统国家重点实验室20XX年开放研究基金指南》(以下简称《指南》),对每资助的具体研究内容作明确界定。

二、资助对象

第三条 申请者申请当年的年龄应不超过45岁(含)。第四条 申请者一般应具有高级专业技术职称或博士学位。

第五条 实验室接收国内、外研究人员自带课题和经费,利用本实验室设备条件开展科学研究。

三、开放课题申请

第六条 申请采取集中受理方式。申请课题须符合《指南》资助范围的研究,强调学术思想的新颖性,重点支持有应用前景的创新性基础研究,并鼓励新兴学科方向上的课题申报。

第七条 申请者同期只能申请一项,每个项目的申请者限为一人。申请者和具有高级专业技术职务的项目组主要成员,当年申请及承担(含参加)在研的面上项目数合计不得超过两项。不具有高级专业技术职务的申请者,当年申请及负责在研的面上项目数合计不得超过一项,但参加项数不限。

第八条 基金项目的研究年限一般为二年,具体情况因题而异。第九条 申请课题的研究内容具体,研究方法和技术路线合理、可行,研究目标明确、可考核,经费预算合理。申请者与项目组成员具备实施该课题的研究能力和时间保证。

第十条 基金资助强度根据具体情况因题而异,由学术委员会和实验室主任审议决定。

第十一条 特别优秀的或有明确前景的课题可滚动支持。

四、开放课题评审与批准

第十二条 实验室对开放课题进行初审,对于不符合申请条件的基金申请书不予报送学术委员会。

第十三条 实验室学术委员会以会议或书面通讯评议方式对基金申请项目进行评审。根据择优资助的原则,批准资助课题及资助额度。

第十四条 实验室将学术委员会的评审结果报送主管部门。

第十五条 根据评审结果,由实验室主任签发立项批准书,通知申请者及其所在单位。

五、项目的实施与管理

第十六条 申请者接到项目批准通知后,须按批准意见撰写资助项目计划书。逾期不报且在规定期限内未说明理由的项目,视为自动放弃。

第十七条 研究计划实施中,涉及到预定目标、研究内容、计划实施等的改变、以及提前结题或延长年限等变动,项目负责人须提出报告,经所在单位审查签署意见后,报实验室审批。

第十八条 一般情况下,项目负责人不得代理或更换,遇有特殊情况,所在单位应安排合适代理人,并报实验室备案。项目负责人工作调动,可依据具体情况选择在原单位或调入单位完成基金项目,但须调入、调离双方及实验室签署意见,并报实验室审批及备案。

第十九条 实验室每对基金项目的执行情况进行检查。项目负责人应于每结束时提交《基金资助项目进展报告》。对不报送进展报告、工作无进展、经费使用不当的项目,缓拨下期经费。项目负责人如不能纠正、补报,实验室将中止资助。

第二十条 因客观原因不能在规定期限内完成研究计划的项目,一般允许延期一次,期限不超过1年,但须在项目原执行期结束前两个月提出申请,由项目依托单位签署意见,报实验室审批。第二十一条 要求面上开放基金资助课题至少发表或录用(有证明)1篇以上SCI论文,重点开放基金资助课题至少发表或录用(有证明)2篇以上SCI论文。

第二十二条 基金项目完成后,项目负责人填写项目结题报告,三个月内向实验室报送《机器人技术与系统国家重点实验室开放课题基金资助项目总结报告》,学术论文复印件及有关的软硬件原始资料。实验室学术委员会将对开放课题完成情况进行评议,对优秀研究成果将颁发“优秀成果证书”。向实验室提交的材料包括:

(1)项目结题报告;

(2)项目技术总结报告(格式自拟);

(2)发表学术论文复印件;

(3)著作、专利与获奖成果证书复印件;

(4)课题研究过程中的原始记录、技术档案、资料及其目录清单。

第二十三条 实验室按检查课题执行情况,发现完不成或原计划方案有问题时,有权暂时中止,调整或取消基金资助。

六、课题成果归属

第二十四条 属开放基金资助的课题所取得的论文、专利、奖项等成果,归实验室和研究者所在单位共有。

第二十五条 属开放基金资助的课题的研究成果申报和论文发表时的第一单位署名为“机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)”,英文为“State Key Laboratory of Robotics and System(HIT)”。

第二十六条 属开放基金资助的课题的有关论文、专著、成果等,均应标注“机器人技术与系统国家重点实验室开放研究项目资助”字样,英文为:Supported by State Key Laboratory of Robotics and System(HIT)。

第二十七条 属开放基金资助的课题所取得的论文、专利、奖项等成果,归研究者所在单位,但必须在研究成果及论文中注明“机器人技术与系统国家重点实验室开放研究项目资助”字样,英文为:Supported by State Key Laboratory of Robotics and System(HIT)。

第二十八条 鼓励已获得本实验室开放基金资助开展的研究项目继续申请更高层次的基金、攻关和其它重大项目。

七、开放基金的使用与管理 第二十九条 项目资金使用符合哈尔滨工业大学财务管理办法的相关规定。第三十条 项目经费开支的范围及比例 :

(1)基金资助课题中,科研业务费占80%,包括实验材料费、器材购置与加工费、测试化验加工费、旅差费、会议费、出版/文献/信息传播/知识产权事务费、学术活动费等;

(2)单位管理费占5%;(3)劳务费占10%;

(4)其他费用占5%(包括专家评审、行政办公、燃料动力费等);

第三十一条 项目经费的管理

(1)项目经费按有关精神要求拨付课题承担人所在单位,由所在单位财务部分按预算监督执行。

(2)基金资助项目经费专款专用,可以结转到下一使用,但不得挪作他用,一经发现,中止资助。

(3)对中期终止的研究项目,实验室将中止资助,并将根据情况全部或部分收回以发放基金,用于资助其它项目。

八、附则

第三十二条 本办法自公布之日起实行。

第三十三条 本办法的解释权在机器人技术与系统国家重点实验室。

篇2:工业机器人实验室建设

摘 要:随着经济的发展,科学技术的进步,工业机器人的应用范围不断扩大,但是,安装、调试、维修与运行工业机器人的高技能人才出现巨大缺口。技工院校作为人才培养摇篮,通过探索工业机器人应用与维护专业建设,不断培养满足社会在工业机器人方面的人才需求。对此,文章通过阐述技工院校工业机器人应用与维护专业建设环境,提出技工院校工业机器人应用与维护专业建设的具体措施,为技工院校培养工业机器人应用与维护专业人才提供参考。

关键词:工业机器人 专业设置 技工院校管理

中图分类号:G712.3;TP242.2-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)12(a)-0218-02

随着改革开放的不断深入,跨国公司纷纷进入我国,进而在国内市场出现国内竞争国际化,国际竞争国内化的现象。在这种情况下,为了适应国内外环境,我国政府立足于产业变革,构建新的产业体系,以此提升制造业发展质量和发展水平,进一步推进制造业强国进程。在国际分工的大环境下,制造业出现分工细化、协作紧密的趋势,并且生产方式更加柔性、智能,可以?f,智能化程度在一定程度直接决定着国家的综合国力。对此,国家在技术改造方面投入大量的人力、物力和财力,希望在流水线上应用工业机器人,于是工业机器人专业的高技能人才受到社会的普遍关注。技工院校作为培养人才的摇篮,其培养的人才一般为实用型人才,为了满足市场对工业机器人的需求,技工院校需要对工业机器人应用与维护专业进行探索。技工院校工业机器人应用与维护专业建设环境

在我国,受计划经济体制的影响和制约,技工院校在建设工业机器人应用与维护专业的过程中,一般受两种环境影响。

1.1 行业环境

从20世纪70年代,我国就已经出现工业机器人产业,从时间来说,起步不算晚,但是,受人才、费用等因素的影响和制约,工业机器人产业一直没有太大发展。然而,随着科学技术的不断进步,从2009年开始,我国的机器人产业有了快速发展,尤其政府给予工业机器人产业大力支持,例如:在《中国制造2025》明确提出,将工业机器人作为发展制造业的重要组成部分。在这种大环境下,机器人自动化生产线出现在规模化企业中,并且有些企业已经尝试无人工厂,人工生产逐渐被机器人取代。

1.2 市场环境

当前,随着经济的发展,科学技术的进步,机器人的应用领域逐渐拓宽,由原来的汽车制造业逐渐向机械制造、电子、食品等行业延伸。据权威资料统计显示,在全球范围内,2012年销售了16万台机器人,其中我国市场约占1/5,如此庞大的机器人使用规模,意味着我国工业机器人应用进入快速发展阶段。然而,与市场需求旺盛相对应的是十分缺乏工业机器人应用与调试人才。从实际情况来看,在安装、调试、维修与运行工业机器人的人员中,大部分人员需要接受机器人生产商的培训,在这种情况下,一方面成本高;另一方面难以满足社会对工业机器人技术人员的需求。对于企业来说,随着设备的不断升级,对高素质工业机器人应用与维护的人才需求缺口越来越大,进而在一定程度上为技工院校工业机器人应用与维护专业的人才培养奠定基础。技工院校工业机器人应用与维护专业建设体系

对于技工院校来说,为了满足市场对工业机器人的需求,需要建设工业机器人应用与维护专业体系。

2.1 明确专业培养目标

技工院校在实际的教育教学过程中,需要对工业机器人应用与维护人才的需求进行综合分析,同时结合专业本身的实际情况,确定工业机器人应用与维护专业的人才培养目标,那就是能够适应工业机器人的安装、调试、维修与运行等需要,同时这些人才还要懂管理、善于沟通,并且具有丰富的实践经验等。

2.2 建立科学合理的人才培养模式

对于技工院校来说,需要按照人才培养目标,在“就业、技能”的引导下,建立“教、学、做”于一体的人才培养模式,确保毕业生能够在学校与工作岗位之间实现平稳过渡。

2.3 设置合理的教学环节

为了确保教学内容与市场需求相一致,技工院校需要改革、创新课程体系,丰富教学内容,在一定程度上帮助学生培养工业机器人应用与维护的专业技能。对于技工院校来说,在改革课程体系过程中,需要遵循“突出专业,明确专业”的原则,适当增加实践教学环节。在“就业、技能”的引导下,将“教、学、做”于一体教学模式应用到实践教学中,通过实践,让学生不断巩固强化理论知识,进一步帮助学生培养职业技能,为学生的终身学习奠定基础。

2.4 合理设置课程

技工院校在教学过程中,其课程主要包括:第一是公共课,主要涉及英语、计算机基础、数学等,开设这些公共课的目的是为学习后续的专业课程奠定基础;第二是专业基础课,这部分课程主要涉及电工基础、电子技术基础、机械制图、机械CAD基础、液压传动与气动技术等;第三是专业核心课,这部分课程主要涉及单片机原理与接口技术、自动控制技术、工业机器人应用技术等;第四是专业实训课,这部分课程主要是进行实习、实训等,进一步巩固、强化理论知识。

另外,技工院校在实际教学过程中,可以鼓励学生参加职业资格认证考试,通过考取相应证书,注重培养学生的职业技能,进一步增强自身的就业竞争力。技工院校工业机器人应用与维护专业建设的具体措施

在实际教育教学过程中,技工院校为了有效提升学生的专业技能水平,一般可以采取以下措施。

3.1 建立实训基地

对于技工院校来说,工业机器人专业一般涉及钳工、机械加工、电力拖动、可编程控制器等内容,在这种情况下,为了提高教学的实效性,按照企业真实的生产环境建立实训室。同时,将项目驱动教学模式应用到实训室的实践教学中,对于学生来说,通过直接参与任务,可以最大限度将理论与实践进行结合,进一步提升自身的实践动手能力。另外,技工院校在设置专业课程时,可以设置顶岗实习环节,通过顶岗实习让学生提前进行实际操作,在一定程度上帮助学生尽快适应未来的工作岗位,实现学校到社会的平稳过渡。

3.2 建设师资队伍

教师的教学水平直接决定着教学质量,为此,技工院校需要建设教师队伍,通过与机器人应用及自动化研究机构建立战略合作关系,聘请研发人员担任兼职教师,进而在技工院校内部建立全职、兼职并存的师资队伍。另外,技工院校通过与企业建立合作关系,让年轻教师到企业进行锻炼,丰富年轻教师的实践经验,提升实践能力。

3.3 建立教学质量监控体系

对于技工院校来说,为了提升工业机器人应用与维护专业人才的培养质量,需要建立健全教学质量监控体系,技工院校通过与合作企业联合制订人才培养方案,建立全方位、多层次的教学质量评价体系,最大限度确保人才质量。结语

随着科学技术的不断进步,工业机器人应用与维护专业作为新专业,其发展前景非常美好。对于技工院校来说,在培养人才过程中,需要按照“就业、技能”办学要求,关注市场对人才需求的变化,不断调整创新工业机器人技术,确保学生掌握前沿的工业机器人技术,进而在一定程度上帮助学生培养专业技能。

参考文献

篇3:东北地区工业机器人专业建设浅析

一、结合地域优势,深度校企合作

结合东北地区老工业基地的特点,以重工业发展为主,国家振兴东北老工业基地的政策,相应的老制造行业开始振兴发展,加之近年来汽车行业发展迅猛,沃尔沃汽车制造厂落户大庆,长安福特在哈尔滨建厂,这都给东北老工业基地注入了新鲜的血液。我们应该充分结合地域优势,发掘校企合作空间,与企业合作。分析企业的人才需求,有针对性的为企业培养人才,与企业建立长期的合作关系。

二、注重师资培养,打造一流专业

机器人技术的教学目标在于使学生掌握机器人的相关知识,了解机器人的基本特征及操作方法,培养他们的信息素养、创新精神和实践能力,为他们以后成功地开展机器人相关工作奠定基础。教师在教学过程中需要灵活运行多种教学方法,讲授经过整合的内容,采用灵活的评价方式;使学生进一步掌握先进的现代技术和科学的分析方法,对学生日后的工作和发展大有好处。

(一)营造良好的学习环境和学习氛围

为学生搭建良好的学习环境和平台,建设工业机器人基础实训平台和应用实训平台,结合专业人才培养方案的要求和学生的学习特点,我们在实训室建设初期大量参考了各种机器人教学设备集成商的实训室建设方案,根据学生的学习特点选择机器人品牌,机器人品牌众多,ABB是目前工业机器人的四大家族之一,市场占有量大,而沃尔沃和长安福特的生产线都使用的是ABB的机器人,所以实训室建设初期我们首选了ABB的工业工业机器人作为我们工业机器人实训设备的品牌。应用上我们选择了一款弧焊机器人,针对汽车行业的典型应用实例,让学生体验工程实际应用。结合市场占有率和学生就业应用的角度我们还应该适当的选取其他品牌的机器人来扩充学生的知识面和应用领域。

学习上我们采用分组教学和任务教学,同时我们还开设了机器人第二课堂兴趣小组,每周定期组织活动,第二课堂我们吸收本专业所有有兴趣的同学,利用课余时间来学习工业机器人的知识,通过第二课堂有效的提升了学生的学习兴趣和学习的积极性,培养了学生的学习能力,我们通过适当讲解,布置任务,让学生通过完成任务达到技能练习和提升能力的目的,培养了学生的自主学习能力。

(二)采用多种教学方法提升课堂效率

在教学过程中我们采用多种教学方法,我们通过仿真实训和实际操作相结合的方式。实际操作可以提升学生的动手能力和实操的速度与准确度,但实操过程中容易发生意外,并且实训设备有限,不能达到有效的和充分的练习效果,但是结合仿真实训就可以非常有效的提升教学任务的实施效果。学生通过软件上的仿真实训将项目任务熟练完成,比进行仿真演练,之后再到设备上进行实际动手操作,速度和准确性都得到大幅度的提高,学生将自己的仿真任务真正实现也非常有成就感。

教学中,前期的基础操作和手动操纵都需要让学生实际动手在设备上真正操作,提升学生的学习兴趣和真实的任务感,这些基础操作不能省,基础是学生能够正确安全,准确熟练的完成任务的基础和保证,要严格监督学生认真完成,同时进行过程考核,每个任务,每次操作都进行考核,学生必须动手,否则无法拿到分数,影响期末考试资格。

编程操作和项目任务可以通过先软件编程,仿真模拟实现,调试无误后再到设备上验证,运行调试的方式来教学,效果较好,同时提高准确性和安全性。

(三)注重教学能力和创新精神的培养

机器人行业是一个综合性行业,他对于机器人技术、机械装配能力和PLC控制技术的要求都比较高,要求教师的能力也比较强,这就需要我们老师要不断学习,不断与生产实践中的工程对接,了解行业前沿技术,熟悉行业发展。同时随着制造业的发展,需要我们具有创新精神,我们要培养学生的创新精神和创新能力。

三、以比赛促教学,以比赛促学习

我们充分发挥以赛促教,以赛促学的方式,我们在校内组织校内工业机器人技能大赛,采用第二课堂或开放实验室的方式,针对本专业学生,鼓励大家来实验室学习和创新研究,教师会给予及时指导和支持,学生都很有积极性,非常有兴趣,通过大赛我们选拔优秀选手参加省赛,由省赛的备赛我们再选拔优秀的选手参加国赛,这样通过竞争和阶梯培养,提升了学生的能力,提高了学校的综合实力和竞争能力。学生提升了能力,在大赛中获得了好的名次,为就业也拓宽了道路。

通过比赛有效的提高了老师的教学能力,提升了老师的综合应用能力。同时学生也通过竞争有效地提升了学习效率和培养了竞争意识。很好的起到了提升教师能力,提高教学质量的目的。

工业机器人产品是机电一体化技术的最高体现。作为东北的职业院校,我们要为振兴东北老工业基地,要适应行业需求,为企业培养优秀的人才,为行业培养适合的人才,为国家培养有用的人才!职业教育任重道远,为我们中国制造2025计划打造工匠精神,需要我们结合地区经济和地域特点教好学生,办好专业,做好学院!

参考文献

[1]熊隽.工业机器人实训室的建设与研究[J].职业教育,2014(8):95-96.

篇4:工业机器人实验室建设

关键词:高职院校 工业机器人 课程建设 资源共享

课 题:本文系辽宁省现代远程教育学会科研项目(2015XH01-23)研究成果。

在“中国制造2025”战略背景下,机器人作为制造业先进方向的杰出代表,迎来了千载难逢的发展机会。为满足现代企业对工业机器人技术人才的迫切需求,笔者院校开设了工业机器人课程,培养具备工业机器人现场编程、机器人自动线维护、工业机器人安装调试和售后服务等典型岗位能力的专业技能型人才。

一、精选教学内容,丰富教学资源,实现精品资源共享课程建设目标

1.课程内容选取

依据“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育发展目标,通过机器人企业调研,将工业机器人各行业典型工作岗位的技能要求进行分析和分类,找出与工业机器人知识体系的关联性,对课程的教学内容进行编排和重组;精选了工业机器人入门、工业机器人基础知识、工业机器人机械结构、工业机器人环境感觉技术、工业机器人控制系统、串联机器人操作及应用、并联机器人操作及应用七个典型项目。课程内容贴近生产岗位,体现“精练”和“实用”的特点,使学生能更快地掌握专业技术,更好地胜任岗位工作。

2.课程资源建设

课程资源库集纸质、电子和网络等多种资源于一体,包括教学指导文件、CAI课件、教学录像、动画资源、课程网站等要素。其中教学指导文件包括课程标准、授课计划等,向学习者提供宏观的学习指导,确定教学目标、基本教学内容、学习方法与步骤、教学进程安排等;在教学课件建设上,增强了CAI教学课件的美观度和实用性,使其内容更丰富、制作更精美,在国内高职院校同类课程中居于前列。

教学录像作为教材和课件的补充,使学生进一步加深对所学内容的理解,为此笔者学校录制了六轴机器人点位运动、六轴机器人连续轨迹(直线、圆弧)运动、机器视觉的应用等典型实操环节的课程录像。在动画资源建设中,建设了六轴机器人工作原理、图像采集系统的工作原理、典型机器人气压、液压驱动回路、机器人伺服系统的驱动及控制、搬运机器人工作站等丰富的二维、三维动画资源。

精品资源共享课程网站中包括课程介绍、课程标准、教师信息、教学材料、课程通知、答疑讨论、课程问卷调查、课程作业、试题试卷库、在线测试、课程管理等栏目,该网站可供校际、校企间工业机器人课程的交流。

二、以职业岗位能力为中心,开发实训项目,提高学生技能

笔者学校现拥有工业机器人及智能视觉系统(型号:FD-MS01)单元设备1套。该系统能够完成PLC编程与调试、工业机器人示教单元使用、工业机器人基本指令操作与位置点设置、工业机器人工件的跟踪抓取、工业机器人成品组装与入库、工业机器人综合应用、图像识别系统的应用、机器视觉原理与技术等实训内容。

通过理实一体化的教学实践模式,使学生掌握典型工业机器人的机械结构、运动控制、软件编程和离线仿真等环节,具备工业机器人系统分析的能力,能够解决工业机器人现场运行时的各种故障及检测与维修方法,能够胜任工业机器人编程及调试、工业机器人项目管理、工业机器人及周边维护工程师、工业机器人技术支持、工业机器人销售等岗位的工作。

三、加强多元考核机制的构建,引入机器人职业技能认证项目

在课程的考核方式上,要突出机器人职业岗位能力,建立与“项目导向,任务驱动”教学模式对应的课程考核方案。在考核题目的设计上,选题要与企业的生产项目相对接,突出学生的能力档次划分,鼓励学生的创新意识。此外要积极探索灵活多样的考核方法,采用课程设计、论文撰写、市场调研、项目开发与制作、技能竞赛等与平时课堂表现相结合的考核方式,注重过程考核,使学生树立素质教育的考试观,促进学生个人能力的全面提高。此外,采用“双证书”机制,引入机器人企业职业技能认证项目,在企业课堂、远程教室、模拟车间组织教学,学生取得机器人企业颁发的职业技能证书方能毕业。

四、小结

工业机器人精品共享课程的建设,一方面使该课程拥有一套与专业的培养目标、课程体系、教学内容、教学形式和教学理念改革相适应的、丰富的教学教辅资源,实现网络学习及资源共享;另一方面也促进笔者学校机器人方向的人才培养,符合机器人企业对毕业生职业岗位的知识能力素质要求,实现学生“上学即上岗,毕业即就业”的目标。

篇5:机器人科技创新实验室建设总结

一、学校概况

**市**中心小学坐落于**市**街道,学校现有66个教学班,学生2819人,教师140人,其中专任教师138人。近年来先后评选温州市信息标准化示范校、温州中小学数字化校园、知识产权示范校、温州市创客基地等荣誉。

二、创建原因

近年以来学校领导高度重视科技教育工作,一直注重学生综合素质和科技创新精神的提高培养。智能机器人是现代科技发展的前沿领域,它集计算机、机械、电子等多方知识为一体。是一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科,蕴涵着极其丰富的教育资源。

普及机器人基础知识,加强机器人交流,培养机器人人才,激发学生信息科技兴趣,提升学校的信息技术教育水平,培养学生的信息素养、创新精神和实践能力。经校务会研究决定,成立机器人实验室创建领导小组,开展机器人实验室建设。

三、工作落实

自2016年6月申报成功机器人科技创新实验室后,学校成立了由校长牵头,分管副校长负责的机器人实验创建领导小组,落实项目各项技术指标和工作要求,由省拨款经费132000元,于2016年6月—12月份,完成全部的设备器材采购与配置。2016年至2017年期间,学校又通过办公经费,对机器人实验室进行了装修以及各种实验桌、实验柜、展示柜的制作。至今经过将近1年左右的实践,我们已基本完成实验室的建设工作。

四、工作小组

创建工作领导小组,负责机器人实验室的创建工作 组长: 副组长: 组

员:

机器人实验室研究小组,专门负责校实验室的普及教育、宣传等工作的落实。研究组组长: 顾问: 组员:

五、创建总结

学校在资金、人员、活动组织、管理等方面为机器人创新实验室提供保障,按照项目合同搭建智能机器人试验室,建立智能机器人教学教研制度,组织学生开展机器人创新活动。因我们的实验室刚组建,接下来我们主要需要完成了以下基础建设工作:

1.逐步建成完善智能机器人科技创新实验室。

自机器人科技创新实验室建成后,学校行政会也研究决定每年给予机器人科技活动经费一万元。目前我校已投资建设了1间机器人实验室,占地约88多平方米,拥有各类智能机器人数套,配套的编程电脑多台及各种电子仪器。制作了多种存放器械设备的柜子。

机器人创新实验室将逐步完善功能分布:教学区——进行机器人日常教学活动;活动区——机器人活动的专用场地;组装区——提供专用课桌和工具,改装及扩展机器人;储物区——存放机器人及其相关设备;展示区——用于展示各种各样的机器人和学生自己创作的科技创新作品;以上区域位目前于机器人教室内,等学校新的教学楼建设好后,将增加占地面积,扩充区域。

2.制定明确具体的机器人创新实验室具体方案。主要内容有:以创新实验室为研究基地,组织学生开发出实用机器人程序,能拼装多种具有实用功能的机器人;培训本校的老师和学生,利用学校托管时间,开展各种类型的机器人社团,让学生真正学到机器人知识。

3.在学校里组织开展机器人竞赛、机器人百科知识等各种科普活动,使学校机器人创新实验室成为普及科学文化、推动社区文明进步的基地

三、计划,积极发挥机器人创新实验室教育功能

(1)2016年12月-2017年1月,对机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的知识进行研究。了解了机器人的硬件结构体系,重点了解其机械结构、驱动系统、控制系统、感觉系统、通讯系统的原理与结构,掌握机器人的模块化组装、控制与维护方法、编程语言及用编程平台进行编程设计。

(2)2017年2月-2017年3月开发出实用机器人程序,能拼装多种具有实用功能的机器人。

(3)2017年4月-2017年6月 参加县市的青少年科技创新大赛,争取获得好成绩。

(4)2017年4月-2017年6月从软硬件上充实实验室,在全校师生中开展机器人科技创新活动。

(5)2017年7月-2017年9月对其它学校和社区的教师和学生进行培训,在社区开展以机器人为主的科普主题活动。

五、机器人创新实验室教育活动的准备

1.教师要做好机器人活动的准备。参与机器人教学的教师要按照电脑智能机器人比赛规则制作好场地,创设机器人活动所需的环境;择优选购符合比赛要求的成型机器人或者自己打造制作机器人。同时,做好机器人活动相应需要的物品,如电源、马达、传感器、维修工具等物资的准备。

2.选学生要慎重。要精心选材,打好基础,以兴趣为主,考查学生的各种素质,通过面试、问题测试、活动测试来考查。竞赛涉及到很多难度较大的数学知识,并且选手还要具备较强的自学能力。

3.多参加比赛,提高学生竞技水平。学校的机器人教育处于初建阶段,但也不能无视比赛,打好基础,争取2年内,在各项比赛中参与并获奖。通过参加正规比赛,可以进一步提高学生的机器人组装、程序编写水平,同时培养学生仔细认真、周密严谨、灵活主动、随机应变、大胆沉着、积极合作的优秀品质,全身心投入比赛,增强学生实战的本领。这种做法,不仅有效地培养了学生的自主、创新和实践能力,而且提高了机器人应用水平,效果十分明显。

4.科学地训练。要注重学习习惯与学习能力培养,要注重情感的培养,更要重视个性培养即创新精神的养成。在专职教师带领下,进行有计划、有组织地指导与培训。避免放羊式的自由散漫地学习。在训练中要讲究传、帮、带,形成团队合作、相互学习的氛围,最大限度地激发学生的合作意识。

6.让学生逐步成长为机器人活动的主人。教学活动中,教师不要大包大揽甚至一切包办,要坚持任务驱动与问题激励相结合的原则,充分发挥学生的主动性。通过不同的方法为智能机器人编写程序,提高逻辑思维能力、规划能力、提高学生分析问题和解决问题的能力;通过完成任务和模拟项目使学生在为机器人扩充接口的过程中学习有关数字电路方面的知识,在组装机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力、创造能力和综合能力。

7.注重师资队伍的建设和培训。

篇6:工业机器人实验室建设

2.1以手工为主的模型制作工作室

以手工为主的模型制作工作室可以按照不同的材质进行模型加工,其可以胜任从参考模型到样品模型阶段的工作。因为这种工作室的工作性质和工作方式非常类似,所以其材料也可以进行综合利用,而且还可以根据需要进行磨合。另外,只要将分区进行合理分配,就可以让材料的使用率提高,比如树脂和石膏材质的工作室、木质和塑料材质的工作室都是可以让材料进行交叉使用,提高材质的利用率。但是,油泥材质的制作工作室对于室内环境的要求非常高,比如室内温湿度、尘土等因素都需要考虑;如果塑料材质的制作工作室要求的精度较高时,实验室还应该配备专业的真空吸塑机,与传统的工业真空吸塑机不同,这种实验室配备的真空吸塑机具有占地较少、模具更换简单以及工作噪音小等特点〔5〕。

2.2计算机辅助模型制作工作室

计算机辅助模型制作工作室的主要功能就是将设计的虚拟模型转变为三维实体模型,其可以自动地将设计人员的构思转变为实体模型,当然还要保证一定的精度,现在很多工业产品的设计都要经历计算机辅助模型阶段。根据使用设施进行分类,可将模型制作技术分为数据加工类型和速成加工类型〔6〕。这两类加工类型特点各异,相互补充,比如数控加工类型的模型具有精度高、模型强度大、但是对于制作人员的要求较高,而速成加工类型的模型具有强度小、易断裂,不能制作结构复杂的模型,但是操作简单。实验室应该根据本身的实验特点合理选购加工设备。

3高校实验室建设的具体实施

3.1实验室硬件建设

(1)选址制作模型的实验室场所应该选择在比较独立的位置,也可以根据需要设定在离教学区域距离不远的位置。与此同时,实验室的数量要达到教学和实验需要,实验室的房间要适中,如果实验室面积过大可以利用隔板等设施进行隔离,将较大的实验室隔离位多个较小的实验室。另外,实验室应该采光足够,利于通风散热,而且配套的实验室器材、桌椅以及实验用品要准备妥当。如果实验室旁边配备多媒体教室就有利于具体地讲解实验过程,从而提高实验教学效果。总体上看,可将模型制作的实验室分为干湿两个类型,并在空间区域上进行隔离,其中干型实验区域又可分为静态区域和动态区域,比如可将噪声较大、灰尘较多的区域以及实验气体刺激、有一定污染性的区域安排在动态区域〔7〕。湿型区域要配备水源和专门的实验下水管道,如果条件允许,可以选择通风较好、采光较好的区域作为湿型区域。(2)布局根据模型制作的工艺和使用材质的`不同,要求实验室的面积约为200平方米,主要分为模型打磨室、制作室、精修室、喷漆室以及存储室组成,而且要求实验室采光充足、通风性良好。具体来讲,打磨室和制作室需要安装特定插座,打磨室配备四个试验台,八个虎钳、主要用于切割和打磨粗糙的密度板;制作室是学生学习和实践的主要场所,要求配备一个烘箱,以便于加热和烘烤油泥材质以及ABS材质的模型,另外还要配备六个中型试验台以及三十五个实验板凳,实验室台面建议使用钢化玻璃,以便于学生进行模型切割,并在墙边设置展览区域;精修室建议进行无尘处理,用于放置大型激光雕刻机;喷漆室是模型制作的最后环节,要求有极好的通风条件,灯光设施齐备,可在墙壁上安装换气扇若干;存储室主要存储各种实验室备用器材、实验耗材,要求达到防水、防霉以及防火的标准。

3.2实验室软件建设

篇7:工业机器人实验室建设

河南工业大学校级实验教学示范中心

建设管理办法(试行)

为加强我校校级实验中心建设,深化实验教学改革,整合优化资源配置,促进开放共享,提高实验室综合能力和整体效益,提升实验教学水平,提高人才培养质量和办学水平,根据《河南省教育厅办公室转发教育部关于开展高等学校实教学示范中心建设和评审工作的通知》精神,学校决定开展校级实验教学示范中心建设工作,设立校级实验教学示范中心建设点,并制定管理办法如下:

一、建设目标

按照教育部和省教育厅有关要求,高标准,高起点,在校内分期分批建设校级实验教学示范中心。加大实验教学改革与实验室建设的力度,建设高水平、基于网络平台的,布局合理、机制灵活、开放共享、各具特色、达到省内先进水平的“校级实验教学示范中心”(以下简称“示范中心”)。通过“示范中心”建设,推进我校实验教学资源的优化、重组与整合,推进优质实验教学资源的开放共享,推进实验室管理机制和教学模式创新,提高教学实验室建设整体水平,全面提高实验教学质量与实验室效益,为高素质创新人才培养和河南高等教育的可持续发展奠定基础。在校级实验教学示范中心建设基础上,力争成为省级实验教学示范中心。

二、建设内容

以建设点立项建设的方式,依据建设、评估验收标准进行建设,通过建设,在同类高校、同类学科中争创一流,形成特色,并在以下几方面达到要求:

(一)在观念上,具有先进的、以人为本的实验教学理念。树立正确的教学实验室建设导向,形成以学生为本、知识能力并重、实验教学与理论教学并重的现代实验教学理念,并运用于实验室的改革与建设中,落实到加强对学生创新能力和实践能力培养的教学改革实践中。

(二)在机制上,形成有利于资源优化整合的实验室良性运行机制。依据学校和学科特点,优化整合实验教学资源,理顺教学实验中心管理体制,加强统筹管理,形成服务多学科、多课程的实验室运行机制,推动实验室建设和实验教学改革的良性互动。

(三)在教学上,构建结构优化、各具特色的新型实验教学体系。实验教学模式适应不同学科专业对实践教学的具体要求。实验内容包括基本实验、提高型实验(综合性、设计性、应用性等)、研究创新型实验三个层次,且与科学研究、工程实践和各类社会应用实践密切联系。实验课程符合学科特点并具有自身系统性和科学性。实验教学手段现代化,现代教育技术在实验教学中运用广泛。

(四)在管理上,形成人性化、网络化、开放化的实验室管理模式。按照“以人为本,质量第一,服务为先,效率为重”的原则,建立实验室信息化管理运行平台,实现实验教学、基本工作信息和仪器设备的计算机网络化管理,健全实验室开放运行的政策、人事、经费保障机制,改革与创新实验考核方法,大力推进学生在课余时间根据自己的兴趣和爱好,自主进行实验。建立实验教学质量监控保障体系,提高实验教学质量。

(五)在环境设施上,具有先进的实验仪器设备和现代化的实验教学环境。仪器设备配置具有先进性,数量配备合理,组合优化,使用效益高,满足各类型实验教学要求。实验室用房、设施、环境、安全等符合国家规范。实验室具备数字化、网络化、智能化条件,运行维护保障措施得力。

(六)在实验队伍上,拥有一支教育理念先进、研究能力强、教学与管理经验丰富的实验教学与管理队伍。重视实验教学队伍建设,制定规划,健全制度,鼓励广大教师和实验室工作人员开展实验教学方面的研究与实践,推行理论课教师从事实验教学、实验教师兼任理论课教学,形成学科带头人或高水平教师积极投身实验教学工作的良好氛围。

三、遴选办法

(一)遴选原则

1.“示范中心”建设点的遴选要有利于推进实验教学资源的调整,有利于学生创新能力和实践能力的培养,有利于实验室的开放共享,有利于调动实验室改革与建设的积极性。要注重受益面、影响面。

2.坚持标准,公平竞争。根据申报的实验教学中心的整体建设水平、开放共享程度和可持续发展的潜力,依据标准,择优遴选。

(二)申报的基本条件

遴选作为“示范中心”建设点的实验室须具备以下基本条件:

1、为校级实验教学中心,实行校、院二级管理体制,承担多学科、多专业实验教学任务;

2、实验教学资源进行了一定程度的优化重组,具有实验室开放的实验教学环境和工作基础;

3、有新型实验教学理念,实验教学工作有一定特色,在培养学生实践和创新能力方面基础较好;

4、有满足实验教学要求、符合国家规范的教学实验设施、环境。

5、有人员齐备、结构合理的实验教学、管理队伍。

四、“示范中心”建设点的管理

1、“示范中心”建设点采取一次性申报立项、分资助、分批验收挂牌的方法建设。

2、“示范中心”建设点实行校院两级管理,学校负责“示范中心”建设点的设立、督促、检查验收,学院负责“示范中心”建设点的项目建设、具体管理和自查自评。

3、根据“立项论证、目标管理、跟踪建设、严格验收、注重效益”的项目管理原则,“示范中心”建设点分三个阶段进行:

第一阶段:申请立项阶段。学院对照 “示范中心” 建设标准确定拟申报立项建设的实验教学中心,递交“示范中心”建设点的立项申请报告。学校组织校教学实验室工作委员会委员等专家进行评审,确定立项后发文公布。

第二阶段:实施建设阶段。批准设立为“示范中心”建设点的实验教学中心实施项目建设,学院加强建设、管理,进行自查自评。学校不定期抽查,视情况组织中期检查或现场经验交流会。

第三阶段:验收挂牌阶段。立项单位在项目建设完成后提交项目完成总结报告、学院自评报告和项目完成验收申请。学校在此基础上组织专家进行项目总体验收,对达到建设标准的实验教学中心,授予“示范中心”称号,正式公布并挂牌。

五、建设经费

篇8:工业机器人实验室建设

一、专业发展前景

从整体的行业来看,机器人是一件高技术的设备,在其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作时都需要大量的专业性技术人员。目前,机器人应用得越来越广泛,所以对该领域的技术人员也越来越需要。以前主要是我国的大专院校以及科研院所对机器人进行研究,而且是为了科学研究,所以,现在非常缺少这类人才,阻碍了我国机器人的应用和推广。

二、人才培养框架体系

(一)专业人才培养目标

工业机器人应用与维护专业的人才应有乐观的心态,积极向上,强大的心理素质以及丰富的文化知识;能够快速接受新鲜知识、快速学习新技能,对不断变化的职业社会可以很快适应;了解企业的生产流程,能够按照安全工作规程进行操作,有非常强烈的安全生产意识;沟通能力强,合作能力强,自我学习能力强;有较强的分析能力以及创造能力。

(二)选定人才培养模式

依据人才培养目标,结合学院以“就业为导向、能力为本位、工学相结合”的职业教育办学标准要求,建立“教、学、做”一体化人才培养教学模式。具体内容如下图所示。

三、构建良好的职业教育培养平台

(一)师资队伍建设

建设教师队伍,通过该领域研发企业进行合作,发挥两条师资主线的作用,即校内双师型教师进行重点教学,企业工程师作为兼职教师进行辅助教学。通过和企业进行合作交流,年轻教师到企业挂职锻炼等方法,可以提高专业教师的专业技能。并且组织教师参加课程开发与建设等活动,鼓励教师参加各种比赛,以提高专业教师的专业技能。

(二)校内外实训基地的建设

工业机器人专业建设需要钳工及机械加工、电力拖动、可编程控制器、工业机器人等多个实训室,实训室内需要模拟企业真实的生产环境。在项目实训教学阶段,完全运用项目驱动教学法,学生直接动手完成任务,做到知识活学活用,真实体验企业的工作情景,使“教、学、做”成为一项并行工程,获得该专业必备的实践动手能力,具备企业要求的基本技能。此外,在专业课程建设中适当增加企业顶岗实习内容,让学生提早融入企业生产,使学生毕业后能很快适应所从事的岗位,大大缩短了学生毕业后上岗的适应期。

工业机器人应用与维护专业是一个新兴专业,发展的前景非常好。在进行多人才培养时,应该坚持“就业为导向、能力为本位、工学相结合”的办学宗旨,紧密关注人才需求的变化,及时跟进工业机器人行业技术的发展,从而使学生掌握先进适用的工业机器人技术,突出职业教育的特色,全面提高学生的职业能力和综合素质。

参考文献

[1]鲁棒.2011年全球机器人市场进入快车道[J].机器人技术与应用,2012(4):10-11.

[2]张可安.职业院校“校企合一”人才培养模式探索与实践[J].中国职业技术教育,2009(14):69-70.

篇9:工业机器人实验室建设

机器人技术作为融合了机械工程,机械自动化,单片机,计算机技术等学科的综合性的典型载体,被广泛作为我国各类高校实践性教学和研究的选题之一,并有大量有规模有组织的机器人赛事支撑着这项技术的宣传和发展。作为一所应用型的高职院校,江苏农牧科技学院开设了“机器人创新技术”这门课程,以提高学生对工程类各课程的综合理解和培养学生创新实践的能力。

一、机器人课程实验特点

机器人教育大多侧重于课堂上的讲授,理论的了解和公式的推导,实践动手,实验设计论证等方面欠缺。书本理论知识相对完善,但是创新能力和实践能力未得到锻炼,综合设计分析问题和解决问题的能力相对薄弱。缺少设计性和综合性实验的机器人课程难以让学生通过课程的学习,思考和创新的能力得到培养和提高。因此机器人实验教学的设置和探索,建立探索者实验室硬件平台对于机器人实验教学的改革十分有必要。

二、探索者平台简介

探索者平台是由机器时代推出的专业型机器人设备原型设计工具,包含了机构件,舵机,传感器以及控制模块。可用于创新教学、工程认知、工程实训、课程设计、毕业设计、工程类竞赛、新产品原理验证等。学生在创新实践,工程实训,课程设计等实践中能够更好的理解消化和掌握机械设计及制造,机械装备等基础课程中的知识,通过实践和自主设计的方式,能更好的提高实践创新的能力。传感器,主控板等控制单元能够让学生在实现机构运动的设计过程中,更全面的了解单片机PLC,计算机语言编程等学科的知识。

三、“探索者”实验室建设

机器人创新设计实验室配备十套至十五套探索者平台套件。授课学生分组进行两个阶段的学习,第一阶段完成探索者平台基础性的系统学习和模仿实验。“工作过程导向”教学模式按照完整的工作过程构建学习任务,设计学习情境并组织实施,做到“教、学、做”三统。

1.第一阶段基础学习演练的流程

第一步,熟悉探索者平台的基础部件,零件的认知及固定铰接,电机的种类及安装。

第二步,通过认知和分析各种类型的机构,并能进行机构运动简图的测绘。其中包括四个实验:

(1)典型机械装置设计实验;

(2)简易轮型机构设计实验;

(3)简易足型机构设计实验;

(4)简易关节模块设计实验。

第三步,电池、主板、电机、传感器的选择,调试及应用。其中包括传感器,主控板的编程和实际运动中的参数调节。

完成后提供设计方法理论,实际问题检测学习结果,例如:

根据图1场景中的障碍物(栅格地毯,楼梯,管道,独木桥)设计出一个能够自主通过该场地的机器人。

完成该阶段学习后,设计相应机构,运用合适的传感器,完成穿越障碍物的功能性机器人,掌握基于探索者平台机器人的设计,可进行下面的步骤。

2.使用“探索者”进行开发设计的流程

第一步,按照构思的机构、电路思路,转变为可以计算和分析的机构简图和控制流程图。

第二步,将简图转变为可以验证的“探索者”分块样机,进行验证调试。设计分块样机的能力通过教材中“模块化”的概念对学生进行训练。

第三步,对加了电池、主板、电机、传感器、结构件等的整机的结构、重心布局,电子部件布局,自动化功能,代码等进行调整和测试,完成一个完整的示意样机。

第四步,可以用标准五金零件、电子部件或自加工零件,对“探索者”的示意性零件进行实用化的工程替代,考虑工艺、材料、精度、外观等问题,变成一个实用级别的工程样机。

四、“探索者”工程开发教学意义

学生可以了解到机器人工程的整体概念,并接受工具使用、机构简图绘制、模块化设计、国标紧固件组装、传感器使用、通信模块使用、单片机与图形化、C语言编程控制等训练。综合设计能力、空间想象力也能得到拓展。“探索者”让机器人设计和机械原理、控制原理等教学产生了联系,学生完成小尺寸机器人的设计,后可放大、工程化、变成实用的机器人,让学生更容易与社会接轨。

文献参考:

[1]张建伟.现代智能机器人前景及技术[J].先进技术研究通报,2009,3.

上一篇:2011年两项督导汇报材料下一篇:公司才艺大赛策划书