01
并联机器人概述
什么是并联机器人？串联与并联对比，典型应用场景（Delta、Stewart），课程目标与项目总览。
入门总览
02
空间机构学基础
刚体运动描述、旋转矩阵与齐次变换、欧拉角与四元数、自由度与约束分析。
数学机构
03
运动学基础
位置分析、速度分析（雅可比矩阵）、加速度分析。
运动学核心
04
静力学与动力学基础
力雅可比矩阵、虚功原理、拉格朗日方程、牛顿-欧拉法。
动力学力学
05
Delta机器人结构设计
Delta构型分析、尺寸参数设计、工作空间分析、关键部件选型（电机、减速器、连杆）。
机械Delta
06
Stewart平台结构设计
Stewart构型分析、铰链设计、驱动方式选择（电动/液压）、负载能力计算。
Stewart结构
07
SolidWorks建模与装配
Delta机器人零件建模、装配体约束、干涉检查、导出URDF文件。
CAD建模
08
3D打印与样机制作
3D打印工艺选择（FDM/SLA）、打印参数设置、后处理与装配、常见问题解决。
制造样机
09
运动控制器选型
常用控制器对比（Arduino、STM32、树莓派、运动控制卡）、IO口规划、通信接口（CAN、EtherCAT）。
硬件控制
10
电机与驱动器
步进电机与伺服电机对比、驱动器参数设置（细分、电流）、编码器与反馈。
电机驱动
11
传感器与数据采集
位置传感器（电位计、编码器）、力传感器（应变片、六维力传感器）、IMU姿态测量。
传感采集
12
电源系统设计
电源选型（开关电源、电池）、电压电流计算、滤波与保护电路。
电源电路
13
Delta机器人正运动学
几何法求解、解析法推导、MATLAB/Python代码实现与验证。
运动学代码
14
Delta机器人逆运动学
闭环矢量法求解、多解选择策略、代码实现与轨迹规划。
逆解轨迹
15
Stewart平台正运动学
数值迭代法（Newton-Raphson）、初值敏感性分析、代码实现。
数值Stewart
16
Stewart平台逆运动学
矢量法求解、位置反解、速度反解、代码实现。
逆解矢量
17
工作空间分析
工作空间定义、边界搜索算法（极坐标法/蒙特卡洛法）、奇异位形分析。
空间奇异
18
轨迹规划
关节空间与笛卡尔空间轨迹、梯形速度规划、S形速度规划、B样条插值。
规划插值
19
PID控制基础
PID原理、参数整定方法（Ziegler-Nichols、试凑法）、位置环与速度环。
控制PID
20
前馈与补偿控制
重力补偿、摩擦力补偿、动力学前馈、提高跟踪精度。
前馈补偿
21
力控制与阻抗控制
力/位混合控制、阻抗控制模型、柔顺控制应用（装配、打磨）。
力控阻抗
22
视觉引导与抓取
相机标定、手眼标定、视觉定位算法、抓取点规划。
视觉抓取
23
实时操作系统与多线程
FreeRTOS/RT-Linux简介、任务优先级设计、通信同步机制。
RTOS多线程
24
上位机软件开发
Python/C#开发GUI、实时数据显示、参数调节面板、日志记录。
上位机GUI
25
通信协议与数据交互
串口通信、TCP/IP通信、CANopen协议、EtherCAT基础。
通信协议
26
系统集成与调试
硬件连接检查、单轴调试、联动调试、性能测试（精度、重复性、速度）。
集成调试
27
Delta机器人样机调试
常见问题（振动、异响、丢步）、参数优化、负载测试。
Delta调试
28
Stewart平台样机调试
姿态控制调试、奇异点规避、安全保护机制。
Stewart安全
29
性能评估与优化
精度测量（激光跟踪仪/千分表）、刚度测试、动态响应优化。
性能优化
30
项目总结与展望
课程回顾、常见失败案例与教训、进阶方向（并联协作机器人、柔索并联机器人）。
总结展望