★ 万维主研 · 48课时项目式课程标准
| 课程名称 | 具身智能场景应用开发(综合实践课) |
|---|---|
| 课程编码 | 主研-05 |
| 学分 / 总学时 | 3 学分 / 48 学时(理论讲授 16 + 项目实践 32) |
| 适用专业 | 460312 具身智能机器人技术;智能机器人技术、工业机器人技术等相关专业方向 |
| 开设学期 / 类型 | 第 4 学期 | ☑综合实践课 ☑理实一体 |
| 先修课程 | 智能系统集成技术、机器视觉技术应用、机器人操作系统应用 |
| 后续课程 | 岗位项目开发与系统交付 |
| 教学载体 | 农业采摘、工业质检、工业装配、服务和物流仓储五类场景包;视觉/力觉传感器、机械臂、移动底盘和应用平台 |
| 制定依据 | 建设内容图中的课程体系与岗位任务;具身智能机器人技术专业人才培养方案;项目式课程标准编制惯例 |
本课程面向具身智能场景应用、现场集成和方案交付岗位,要求学生把业务目标转化为机器人任务。五个具体项目分别完成火龙果采摘、鞋类质检、手机3C装配、机器人倒咖啡和物流搬运,覆盖需求拆解、数据准备、动作流程、安全边界和指标记录。
采用“一个场景就是一个项目”的组织方式。每个项目从现场任务卡出发,学生先确定对象、动作、约束和成功标准,再完成数据准备、机器人流程、异常处理和指标复盘;最后将五个项目中的通用方法整理为可迁移的应用模板。
(一)知识与方法目标
(二)任务能力目标
(三)职业素养目标
| 具体项目 | 具体任务 | 任务内容 | 价值融入点 | 理论讲授 | 实践 |
|---|---|---|---|---|---|
| P1 农业采摘场景项目开发(10h) | 火龙果采摘工位与作业点设置 | 设置火龙果植株、果实、枝条和收集框,确定成熟果实、采摘点与安全接近距离。 | 服务农业 | 4 | 6 |
| 果实与枝条视觉数据准备 | 采集不同光照、遮挡和成熟度下的果实与枝条图像,完成目标框和采摘点标注。 | ||||
| 采摘动作流程编程 | 完成目标定位、接近、夹取或剪切、转移和放入收集框的连续动作。 | ||||
| 遮挡处理与损伤记录 | 设置少量遮挡和位置偏差,完成重新定位或人工接管,记录采摘成功率与果实损伤情况。 | ||||
| P2 工业质检场景项目开发(10h) | 鞋类质检工位布置 | 布置鞋面、鞋底样件、光源和相机,确定检测区域、传送方向和合格判定规则。 | 质量强国 | 4 | 6 |
| 鞋类缺陷样本采集与标注 | 采集色差、溢胶、划痕、缝线不齐等样本,建立缺陷类别和位置标签。 | ||||
| 缺陷识别与合格分拣 | 完成鞋面定位、缺陷判断和合格/不合格分流,将检测结果关联到样件编号。 | ||||
| 漏检误检复核与节拍记录 | 用固定批次样件进行重复检测,统计漏检、误检、节拍和复核结果,调整阈值或拍摄位置。 | ||||
| P3 工业装配场景项目开发(10h) | 手机3C装配工位与工艺卡 | 设置手机3C小件、料盘和定位治具,拆解取件、定位、插装、压合和防错步骤。 | 精密制造 | 4 | 6 |
| 小件识别与定点取放 | 识别连接器、按键或装饰件等小件,完成从料盘到治具的定点抓取与放置。 | ||||
| 定位补偿与插装压合 | 根据视觉定位结果进行位置补偿,调试柔顺接触、插装力限和压合动作。 | ||||
| 防错检测与节拍优化 | 设置漏装、错装和不到位检测,完成异常停机、重试或人工接管,并记录单件节拍。 | ||||
| P4 服务场景项目开发(10h) | 机器人倒咖啡服务台设置 | 设置杯位、咖啡容器、接待区和人员安全边界,确定取杯、倒咖啡和递送顺序。 | 以人为本 | 2 | 8 |
| 杯位识别与取杯动作 | 识别固定区域内的杯子,完成抓取、移动到倒咖啡位置和放回服务位。 | ||||
| 倒咖啡动作流程编程 | 控制容器倾角、倒液速度和停止位置,完成定量倒咖啡并减少洒漏。 | ||||
| 递送交互与异常中止 | 完成递送提示,处理杯位偏移、液体不足和人员靠近等情况,支持暂停与安全恢复。 | ||||
| P5 物流仓储场景项目开发(8h) | 料箱、货架与固定点位设置 | 设置一个取料位、四个放置位和安全运行范围,标记纸箱朝向与抓取区域。 | 稳定作业 | 2 | 6 |
| 同规格纸箱识别与抓取 | 识别固定取料位上的轻质纸箱,调试夹持宽度、夹持力和抬升高度。 | ||||
| 纸箱搬运与单层码放 | 依次抓取纸箱并搬运到指定位置,完成四个纸箱的2×2单层码放。 | ||||
| 订单分拣与运行记录 | 按给定顺序将不同标记的纸箱放入对应区域,记录成功率、节拍和异常处理次数。 | ||||
| 合计 48 学时 | 16 | 32 | |||