系統設計創新與機器人實踐

課程大綱

01

創新概論

介紹本課程的相關情況，闡述了設計的本質，分析傳統的產品創新方法弊端，介紹改進其弊端的途徑。

課時

1.1 課程介紹

1.2 設計的本質

1.3 傳統的產品創新方法

1.4 課程實踐與考核

1.4.1 課程實踐說明

1.4.2 課程實踐-1摺紙機器人

1.4.3 課程實踐-2球形機器人

1.4.4 課程實踐-3仿生手

1.4.5 課程實踐-4六足機器人

1.4.6 課程實踐-5跳躍機器人

1.4.7 課程實踐-6爬壁驗民笑機器人

02

機器人技術發展與前景展望

講解機器人與人工智慧的相關知識，並且對於工業朽鴉鞏機器人和服務機器人的發展與前景進行分析，讓學生了解相關知識，提高學習興趣。

課時

2.1 機器人概述

2.2 人工智慧概述

2.3 工業機器人發展

2.4 服務機器人典型案例

2.5 服務機器人發展與前景

03

機器人實踐與套用

講解機器人實踐中的建模、製作和控制三大實踐內容，幫助學生更好更快的接觸及學習簡單機器人製作。

課時

3.1 三維建模酷刪和旋軟體-Solidworks實例

3.1.1 三維建模軟體-Solidworks（上）

3.1.2 三維建模軟體-Solidworks（下）

3.1.3 三維建模軟體-Solidworks-鉗式機械手（上）

3.1.4 三維建模軟體-Solidworks-鉗式機械手（下）

3.1.5 三維建模軟體-Solidworks-碼垛機械臂

3.1.6 三維建模軟體-Solidworks-迷你型雷射雕刻機

3.1.7 三維建模軟體-Solidworks-ROV水下作業機器人（上）

3.1.8 三維建模軟體-Solidworks-ROV水下作業機器人（下）

3.2 3D列印

3.2.1 了解3D列印

3.2.2 認識3D印表機

3.2.3 3D列印切片軟體介紹與使用（上）

3.2.4 3D列印切片軟體介紹與使用（中）

3.2.5 3D列印切片軟體介紹與使用（下）

3.2.6 3D印表機的實踐操作

3.3 如何套用Arduino/STM32/樹莓派進行機器人開發

3.3.1 嵌入式系統與機器人技術

3.3.2 常用嵌入式平台

3.3.3 Arduino系列開發板

3.3.4 Arduino系列開發板-閃燈實驗

3.3.5 Arduino系列開發板-超音波測距

3.3.6 Arduino系列開發板辨舉-光照感測器

3.3.7 Arduino系列開發板-PWM調速

3.3.8 Arduino系列開發板-藍牙遙控小車

3.3.9 STM32系列開發板

3.3.10 STM32系列開發板-閃燈實驗

3.3.11 STM32系列開發板-PWM調速

3.3.12 樹莓派漿愉永

3.3.13 樹莓派-閃燈控制

3.3.14 樹莓派-PWM調速

04

破壞性創新

講解破壞性創新的發展歷程，分析成熟企業為什麼失敗的原因，並且介紹破壞性創新在櫻坑榆新興企業中的作用，講解企業如何套用破壞性創新方法。

課時

4.1 破壞性創新方法介紹

4.2 成熟企業為何失敗，如何應對破壞性創新

4.3 新興企業的破壞性創新成功之道

05

工程創新方法

介紹TRIZ創新方法及一些關於TRIZ創新設計的案例，講解TRIZ的技術矛盾和物理矛盾，提出技術矛盾的解決方法，講解如何套用物場分析來解決實際問題。

課時

5.1 TRIZ方法介紹

5.2 TRIZ技術矛盾解決方法

5.3 TRIZ物理矛盾介紹

5.4 TRIZ物場分析法

參考教材

[1] 托馬斯·洛克伍德（Thomas Lockwood）；李翠榮，李永春等譯. 設計思維：整合創新、用戶體驗與品牌價值[M]. 電子工業出版社，2012.

[2] 魯百年. 創新設計思維——設計思維方法論以及實踐手冊. 北京：清華大學出版社，2015.

[3] 周蘇. 創新思維與方法. 北京：機械工業出版社，2017.

[4] 杜紹基. 設計思維玩轉創業. 北京：機械精良己潤工業出版社，2016.

[5] 隋金雪，邢建平. Arduino思維大爆炸—機器人創客綜合能力實訓教程. 北京：清華大學出版社，2016.

系統設計創新與機器人實踐

基本介紹

課程大綱

參考教材

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