基于模型设计（MBD）工程方法开发六轴机械臂系统实战

本课程采用基于模型设计（MBD）的工程开发方法，实现对六轴机械臂系统的开发，包括六轴机械臂的知识和控制器的软硬件实现，有助于设计串联、并联的机械臂、康复医疗机器人等其它机电设备的电控系统。目前，这种世界先进的开发方法，国际上一流企业都在用，如Airbus、Boston Dynamics、特斯拉、三星、马自达、宝马、奔驰等。掌握了这种方法，就掌握了国际先进技术，让你轻松成为**“高薪”**一族。

课程大纲
第1章六轴机械臂和基于MBD的控制系统开发方法
课程介绍及安排
六轴机械臂系统介绍（发展现状，运动学、标定、动力学控制、参数辨识、柔顺控制等）
基于模型设计MBD及其应用
采用MBD和cSPACE生成代码的机械臂控制开发流程
第2章六轴机械臂及其控制系统
六轴臂本体、关节、伺服驱动和总线通讯
六轴机械臂的控制器介绍
基于Simulink和TI DSP的MBD电控系统设计
课后作业讲解
第3章运动学原理与仿真
运动学基本知识，包括坐标变换、DH参数
六轴协作机械臂的运动学正解原理与仿真
六轴协作机械臂的运动学逆解原理与仿真
机械臂正逆解代码介绍
课后作业讲解
第4章机械臂Simscape建模、仿真和实时控制
机械臂Simscape物理建模
机械臂Simscape正逆解仿真
机械臂正逆解HIL仿真控制
实践1：Solidworks导出成Simscape模型
实践2：机械臂正逆解HIL仿真控制实操
实践3：机械臂正逆解实时控制
第一章到第四章直播答疑
第5章关节空间的轨迹规划算法设计和实时控制
关节空间的轨迹规划原理与仿真
实践1：关节空间轨迹规划算法设计仿真和实时控制实践
关节空间的轨迹规划实时控制
第6章笛卡尔空间的轨迹规划算法设计和实时控制
笛卡尔空间的轨迹规划原理与仿真
实践1：六轴机械臂笛卡尔空间直线插补、圆插补轨迹规划仿真
笛卡尔空间的轨迹规划实时控制
第7章机械臂的动力学控制
六轴机械臂零力拖动控制
实践1：五轴机械臂关节零力拖动控制实验
六轴PID正弦轨迹跟踪控制
实践2：PID算法正弦轨迹跟踪控制仿真实验
采用自适应算法的单轴、两轴轨迹跟踪控制
实践3：自适应算法控制实验（单轴、两轴）
六轴机械臂的动力学参数辨识和软硬件实现
第8章基于MBD和cSPACE生成代码设计通用机电系统的控制器
直线电机倒立摆的建模、LQR算法设计和实时控制
多电机伺服驱动控制器的设计（上）
多电机伺服驱动控制器的设计（下）
对本科教学、科研的支持及总结
第9章基于MATLAB/Simulink+ROS联合开发机器人
ROS目前的基本情况
如何基于ROS开发机械臂（上）
如何基于ROS开发机械臂（下）
MATLAB结合ROS开发机械臂
开发案例
第一章到第九章直播答疑
期末直播答疑

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