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《机器人研发综合实践》课程

1 课程基本信息

2 课程介绍

《机器人研发综合实践》是面向学校多个专业本科生开设的独立实践课，开设时长为一学年。本课程面向服务机器人、工业机器人、特种机器人、竞赛机器人等方向，开展包括机械设计与制造、控制系统和智能系统设计等综合实践教学。课程采用小组合作、项目牵引、企业引导的形式，以多学科交叉为基础培养学生对机器人产品开发能力。课程总评成绩由平时成绩和设计成果验收成绩两部分构成。平时成绩包括：机器人系统研发进展展示和研究汇报等；设计成果验收成绩包括：系统功能验收和答辩、研究报告等。

3 课程学习内容

本课程实践任务均来源于合作企业真实案例，依托北京佰能盈天科技股份有限公司等校外合作基地和学校电气与控制工程学院各专业、机械与材料工程学院相关专业以及信息学院相关专业的教学和学生资源，探索行业人才“特色课程学习＋校内综合实践＋校外企业导师全程指导”的人才培养新模式，建立企业专家进课堂和校企合作双导师联合培养机制，培养学生以专业知识为基础，运用现代工具进行机器人综合实践能力，包括应用嵌入式系统、系统控制、机械设计及软件编程原理进行方案设计，综合分析影响系统方案的社会、健康、安全、文化及经济因素，对设计方案进行论证，掌握设计的方法与步骤，在设计过程中熟练运用现代工具。

本课程课内授课学时64学时，分为9个部分， 分别内容如下

（1）产业前沿发展等知识的讲座（2学时） （要求各专业学生修读）

（2）基于实践项目的需求分析与任务分解（2学时） （要求各专业学生修读）

（3）嵌入式系统常用芯片选型指导（2学时） （机器人控制系统开发方向学生必修，其他方向学生选修）

（4）嵌入式系统硬件设计实例（4学时） （机器人控制系统开发方向学生必修，其他方向学生选修）

（5）嵌入式操作系统典型应用（4学时） （机器人控制系统开发方向学生必修，其他方向学生选修）

（6）机器人机械结构解析（2学时） （机械设计相关方向学生必修，其他方向学生选修）

3 能力输出目标

JQRYF-1：具备对工程实践类综合设计项目技术要求进行分析、分解，进而重构、细化与本专业相关的技术要素的能力，实现组内成员的任务分工；

JQRYF-2：具备机械结构设计和设备选型能力，能够运用现代工具，综合考虑经济等非技术因素，进行设备和材料选型，设计出符合项目技术要求和行业规范的机械系统3D模型，实现模拟装配，形成机械零件加工图纸；

JQRYF-3：具备控制系统分析与设计能力，能够完成控制系统软硬件设计、实现与调试；

JQRYF-4：具备软件系统分析与设计能力，能够完成软件分析、设计、实现与调试；

JQRYF-5：具备系统综合调试能力，能够根据系统功能性测试和综合测试过程中问题现象，分析问题产生原因，并提出解决方案，完成系统机械系统、控制系统和软件系统的联合调试。

JQRYF-6：具备研究进度汇报和研究报告撰写能力，能够结合行业规范、标准，考虑社会、环境、经济等可持续发展因素，形成内容完备、条理清晰的项目结题报告。

4 企业任课教师简介

杨平 高级工程师

北京佰能盈天科技股份有限公司，智能技术部部长。毕业于北京科技大学控制工程专业。先后就任于北京钢铁设计研究总院、中冶京诚工程技术有限公司。曾担任部门经理、技术总监等职务。获工信部信息系统项目管理师认证，工信部高级项目经理认证，美国项目管理协会PMP认证。现任北京佰能盈天科技股份有限公司智能技术部部长。主要负责冶金过程控制、工业智能化等方面的实施、研发和技术管理工作。在职期间，作为主要设计负责人先后参与实施了宝钢5m宽厚板、土耳其Tosyali1800热轧等60于项国内外大型工程。近几年为公司组建了工业智能化团队。先后带队完成了综合料场、焦化、烧结、余热发电、炼钢、连铸、棒线等多项过程控制、信息化项目；承接了多项冶金智能化研发任务。共获得授权发明专利6项，实用新型3项，软件著作权3项。

宋金羽 高级工程师

北京华晟经世信息技术股份有限公司，项目规划总监，高级工程师。毕业于东北大学自动化专业，曾在金隅集团从事水泥产线DCS系统的开发工作，后从事楼宇智能化管控系统开发，近15年时间应用案例达上百个，经典案例有北京环保科技园华为展厅大楼、后海四合院智能家居系统；拥有高教实践实训教学产品开发工作经验6年以上，成功开发“机器人系统学习套件”系列产品、“飞腾教育开发板”系列产品、“人工智能水果售卖系统”产品，并多次参与实践课堂的教学指导，连续3年担任“中国研究生电子设计竞赛”评委专家，任中国人工智能学会青工委委员。

学校配备有丰富工程经验丰富的专业教师若干名。