SE05718《机器人技术》教学大纲.doc

理论课程教学大纲课程名称机器人技术英文名称Robotics technology课程编号SE05718总学时40/20学 分1预修课程线性代数，C语言与数据结构 开课学期秋季学期大纲撰写人赵振刚 一、教学目标和基本要求课程面向嵌入式系统设计、软件系统设计及网络软件设计等专业，通过该课程学习和实践，使学生了解国内外机器人研究领域的新进展，掌握运动力学数学原理，熟悉机器人协作控制领域的关键技术环节，综合理解并运用相关软硬件开发技术。二、课程简介 本课程主要介绍机器人的概念及分类，传感技术，运动控制，机器视觉分析，多机通信网络，机器人语言和编程，实时系统，典型机器人系统设计等内容。课程以该领域论文为研讨材料，以软件学院多项自主开发平台为依托，以Robomasters机器人比赛为实践内容，通过分主题讨论、设计、验证的形式使学生能独立思考和推演，注重理论和实践相结合。 三、教学重点、难点 操作臂动力学矩阵分析，图像分析与目标识别，无线定位算法，实时系统的形式化方法四、教材名称及主要参考书各主题相关论文；可参考移动机器人技术基础与制作张毅等编著，哈尔滨工业大学出版社，2013.1。五、课程章节主要内容及学时分配1.机器人概论 4学时 智能机器概念 0.5学时20世纪10大机器人 1学时机器人分类与应用 1学时Robomasters讨论 1学时2. 机器人的传感技术 4学时 内部传感器 1学时 外部传感器 1学时 传感器性能指标 1学时 Robomasters平台传感器分析 1学时3. 运动控制技术 6学时 位置运动学及3D数学 2学时 运动传感器融合算法 2学时 人体动作捕捉与同步演示与讨论 2学时4. 自主控制技术 6学时 PID控制原理 2学时无人机控制演示与讨论 2学时 轨迹跟踪迭代学习理论 2学时5. 机器人视觉技术 8学时 典型视觉系统 1学时 图像处理与特征识别 4学时 人脸识别系统演示与讨论 3学时6. 机器人通信网络 6学时 常用无线通信技术 1学时 基于Internet/Web的远程移动机器人 1学时 机器人无线协作网络技术 1学时 车联网路况监测演示与讨论 3学时7. 机器人编程与系统开发 3学时 典型机器人编程平台 1学时 嵌入式实时系统(uCOSII、ROS) 3学时8. 典型机器人系统设计 3学时Robomasters机器人实践及扩展 3学时六、院系负责人审批意见 负责人签字： 年 月 日实验课程教学大纲实验课程名称机器人技术实验英文名称Robotics technology课程编号总学时20学 分2实验项目数5实验课类型 基础 专基 专业 上机预修实验课程开课学期2015年第1学期大纲主撰写人赵振刚一、实验教学目标与基本要求通过实验实践，使得学生加深理解机器人技术的数学模型到软硬件的转化过程，掌握传感器、执行机构、网络通信、机器视觉等典型环节的开发技术，了解机器人最新技术及其发展趋势二、实验项目内容及学时分配序号实验项目内容学 时实验内容类型1距离感知测量实验4设计型22自由度机械手臂控制仿真及实现4设计型3无线通信协议栈的编程实现4设计型4基于Opencv的颜色特征识别实验4验证型5移动机器人综合设计实验4设计型三、实验讲义、参考书由教师提供电