森工机器人技术
森工机器人技术
少于1000 人选课
更新日期:2025/06/30
开课平台智慧树
开课高校东北林业大学
开课教师辛颖王海滨
学科专业工学林业工程类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
森林,具有生态、经济、社会、碳汇和文化功能,是可再生的、绿色的资源库和能源库。发展森工机器人技术,是加快生态建设、实现林业可持续发展的手段;是推动林业发展、促进林业资源高效利用的途径;是构建生态文化体系、弘扬生态文明的选择。森工机器人,精准高效,推动生态林业、智慧林业的发展!
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
机器人概述
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为什么学习和发展机器人
辛颖
机器人的定义和特点
辛颖
机器人的发展
辛颖
机器人的分类
辛颖
机器人的基本组成
辛颖
机器人的技术参数
辛颖
机器人的机械结构
机器人的末端操作器(一)
辛颖
机器人的末端操作器(二)
辛颖
机器人的末端操作器(三)
辛颖
机器人的手腕
辛颖
机器人的手臂
辛颖
机器人的机座
辛颖
机器人的驱动机构
辛颖
机器人的传动机构
辛颖
数学基础
齐次坐标
辛颖
齐次变换
辛颖
机器人运动学
连杆参数与齐次变换矩阵
辛颖
机器人运动学方程
辛颖
机器人动力学
机器人雅可比矩阵
辛颖
机器人速度分析
辛颖
机器人静力学分析
辛颖
机器人动力学方程
辛颖
机器人轨迹规划
轨迹规划概述
辛颖
多项式轨迹规划
辛颖
抛物线过渡的线性运动轨迹规划
辛颖
机器人传感系统
机器人传感器的分类与要求
辛颖
CCD传感器
辛颖
图像处理技术
辛颖
视觉传感器在采摘机器人上的应用
辛颖
机器人的接触觉传感器
辛颖
机器人的接近觉传感器
辛颖
机器人的压觉和滑觉传感器
辛颖
机器人的力觉传感器
辛颖
机器人的位移传感器
辛颖
光电编码器
辛颖
陀螺仪
辛颖
林木采运机器人
林木采运机器人概述
辛颖
典型林木采运机器人
辛颖
采伐联合机结构与运动学方程
辛颖
浆果采摘收获机器人的研发与应用
第一代浆果采摘收获机器人
王海滨
第二代浆果采摘收获机器人
王海滨
第三代浆果采摘收获机器人
王海滨
典型国外浆果采摘收获机器人
王海滨
  • 第一章机器人概述

    发展森工机器人的必要性及机器人的定义、分类、发展、基本组成和技术参数。

  • 1.1为什么学习和发展机器人

    学习和发展森工机器人的必要性。

  • 1.2机器人的定义和特点

    机器人的定义和特点。

  • 1.3机器人的发展

    机器人的发展历史。

  • 1.4机器人的分类

    机器人的主要分类方式。

  • 1.5机器人的基本组成

    机器人的基本组成。

  • 1.6机器人的技术参数

    机器人的技术参数。

  • 第二章机器人的机械结构

    机器人的末端操作器、手腕结构、手臂结构、机座结构及常用的传动与驱动方式。

  • 2.1机器人的末端操作器(一)

    机器人的夹钳式取料手的结构形式与工作原理。

  • 2.2机器人的末端操作器(二)

    机器人的吸附式取料手的结构形式与工作原理。

  • 2.3机器人的末端操作器(三)

    机器人的专用操作器及转换器、仿生多指灵巧手及其他手部的结构形式与工作原理。

  • 2.4机器人的手腕

    机器人手腕的分类和典型结构。

  • 2.5机器人的手臂

    机器人手臂的运动方式和工作原理。

  • 2.6机器人的机座

    机器人机座的分类及主要行走方式。

  • 2.7机器人的驱动机构

    机器人常用的驱动方式及工作原理。

  • 2.8机器人的传动机构

    机器人常用的传动方式及工作原理。

  • 第三章数学基础

    机器人的数学基础,包括:空间任意点的位置描述、点的齐次坐标、机器人手部位姿描述及齐次变换。

  • 3.1齐次坐标

    空间中任意点的位置描述、齐次坐标、机器人手部和目标物的位姿描述。

  • 3.2齐次变换

    平移的齐次变换、旋转的齐次变换和复合变换。

  • 第四章机器人运动学

    机器人的连杆参数描述,齐次变换矩阵描述机器人连杆空间关系的方法及机器人的运动学方程的建立与求解。

  • 4.1连杆参数与齐次变换矩阵

    机器人的连杆参数描述与齐次变换矩阵。

  • 4.2机器人运动学方程

    机器人正运动学和逆运动学方程的建立及求解。

  • 第五章机器人动力学

    通过雅可比矩阵实现机器人的速度分析和静力学分析,采用拉格朗日方程求解机器人的动力学方程。

  • 5.1机器人雅可比矩阵

    建立机器人的雅可比矩阵。

  • 5.2机器人速度分析

    通过雅可比矩阵实现机器人速度分析。

  • 5.3机器人静力学分析

    机器人的静力学分析。

  • 5.4机器人动力学方程

    采用拉格朗日方程法建立机器人动力学方程。

  • 第六章机器人轨迹规划

    机器人关节轨迹规划常用方法,包括:多项式轨迹规划和抛物线过渡的线性运动轨迹规划方法。

  • 6.1轨迹规划概述

    机器人轨迹规划应考虑的问题及关节轨迹规划方法。

  • 6.2多项式轨迹规划

    采用三次多项式插值和五次多项式插值的方法对机器人关节进行轨迹规划。

  • 6.3抛物线过渡的线性运动轨迹规划

    采用抛物线过渡的线性运动插值方法对机器人关节进行轨迹规划。

  • 第七章机器人传感系统

    森工机器人传感系统常用传感器,主要包括视觉传感器、触觉传感器、压觉传感器、滑觉传感器、力觉传感器、运动特性传感器和陀螺仪。

  • 7.1机器人传感器的分类与要求

    机器人传感器的分类形式与工作要求。

  • 7.2CCD传感器

    机器人视觉传感器的工作原理。

  • 7.3图像处理技术

    机器人视觉传感器的数字图像处理技术。

  • 7.4视觉传感器在采摘机器人上的应用

    机器人视觉传感器在采摘机器人上的应用。

  • 7.5机器人的接触觉传感器

    机器人接触觉传感器的工作原理及应用。

  • 7.6机器人的接近觉传感器

    机器人接近觉传感器的工作原理及应用。

  • 7.7机器人的压觉和滑觉传感器

    机器人压觉和滑觉传感器的工作原理及应用。

  • 7.8机器人的力觉传感器

    机器人力觉传感器的工作原理及应用。

  • 7.9机器人的位移传感器

    机器人位移传感器的工作原理及应用。

  • 7.10光电编码器

    光电编码器的工作原理及应用。

  • 7.11陀螺仪

    陀螺仪的工作原理、特性及应用。

  • 第八章林木采运机器人

    林木采运机器人的分类与行走方式,重点介绍采伐联合机结构形式、工作原理及运动学方程。

  • 8.1林木采运机器人概述

    林木采运机器人分类及行走方式。

  • 8.2典型林木采运机器人

    典型林木采运机器人结构形式,主要包括采伐联合机、集材机器人和运材机器人结构形式。

  • 8.3采伐联合机结构与运动学方程

    联合采伐机机械臂和采伐头的结构原理与运动学方程。

  • 第九章浆果采摘收获机器人的研发与应用

    浆果采摘收获机器人的工作原理、发展历程及浆果采摘收获机器人的典型结构。

  • 9.1第一代浆果采摘收获机器人

    第一代浆果采摘收获机器人的结构组成与工作原理。

  • 9.2第二代浆果采摘收获机器人

    第二代浆果采摘收获机器人的结构组成与工作原理。

  • 9.3第三代浆果采摘收获机器人

    第三代浆果采摘收获机器人的结构组成与工作原理。

  • 9.4典型国外浆果采摘收获机器人

    国外浆果采摘收获机器人的发展历程与典型浆果采摘收获机器人工作原理。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 机器人概述

    1.1 为什么学习和发展机器人

    1.2 机器人的定义和特点

    1.3 机器人的发展

    1.4 机器人的分类

    1.5 机器人的基本组成

    1.6 机器人的技术参数

    视频数6
  • 第二章  作业测试
    第二章 机器人的机械结构

    2.1 机器人的末端操作器(一)

    2.2 机器人的末端操作器(二)

    2.3 机器人的末端操作器(三)

    2.4 机器人的手腕

    2.5 机器人的手臂

    2.6 机器人的机座

    2.7 机器人的驱动机构

    2.8 机器人的传动机构

    视频数8
  • 第三章  作业测试
    第三章 数学基础

    3.1 齐次坐标

    3.2 齐次变换

    视频数2
  • 第四章  作业测试
    第四章 机器人运动学

    4.1 连杆参数与齐次变换矩阵

    4.2 机器人运动学方程

    视频数2
  • 第五章  作业测试
    第五章 机器人动力学

    5.1 机器人雅可比矩阵

    5.2 机器人速度分析

    5.3 机器人静力学分析

    5.4 机器人动力学方程

    视频数4
  • 第六章  作业测试
    第六章 机器人轨迹规划

    6.1 轨迹规划概述

    6.2 多项式轨迹规划

    6.3 抛物线过渡的线性运动轨迹规划

    视频数3
  • 第七章  作业测试
    第七章 机器人传感系统

    7.1 机器人传感器的分类与要求

    7.2 CCD传感器

    7.3 图像处理技术

    7.4 视觉传感器在采摘机器人上的应用

    7.5 机器人的接触觉传感器

    7.6 机器人的接近觉传感器

    7.7 机器人的压觉和滑觉传感器

    7.8 机器人的力觉传感器

    7.9 机器人的位移传感器

    7.10 光电编码器

    7.11 陀螺仪

    视频数11
  • 第八章  作业测试
    第八章 林木采运机器人

    8.1 林木采运机器人概述

    8.2 典型林木采运机器人

    8.3 采伐联合机结构与运动学方程

    视频数3
  • 第九章  作业测试
    第九章 浆果采摘收获机器人的研发与应用

    9.1 第一代浆果采摘收获机器人

    9.2 第二代浆果采摘收获机器人

    9.3 第三代浆果采摘收获机器人

    9.4 典型国外浆果采摘收获机器人

    视频数4
  • 期末考试