《无人驾驶原理与应用》课程教学大纲

《无人驾驶原理与应用》教学大纲课程名称：无人驾驶原理与应用（DriverlessPrincipleandApplication）课程编号：1502ZY158 课程类别：专业基础-选修学分：2分总学时：32248先修课程：数字信号处理、数字图像处理、Python程序设计、人工智能导论一、课程性质二、课程目标（一）育人目标从培养学生的辩证思维方式，爱国教育、社会责任、人生领悟、民族自信等方面入手，（二）知识和能力目标1、具有计算机系统、信息处理及机器学习专业知识，并能将其应用于解决复杂人工智能的应用问题。（毕业要求1.4）；2、能认识到解决人工智能应用问题有多种方案，并能通过文献研究分析寻求有效解决方案。（毕业要求2.2）；3、能够运用工程知识，通过类比、改进或创新等方式，提出满足特定需求的人工智能领域复杂问题的合理解决方案，并能够在设计环节中体现创新意识。（毕业要求3.2）；4、能够了解和初步掌握人工智能领域的数学、计算机和信息领域的技术、资源和工具。（毕业要求5.1）课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标11.4具有计算机系统、信息处理及机器学习专业知识，并能将其应用于解决复杂人工智能的应用问题。课程目标22.2能认识到解决人工智能应用问题有多种方案，并能通过文献研究分析寻求有效解决方案。课程目标33.2人工智能领域复杂问题的合理解决方案，并能够在设计环节中体现创新意识。课程目标45.1能够了解和初步掌握人工智能领域的数学、计算机和信息领域的技术、资源和工具。三、基本要求ROS入门、无人驾驶感知系统、无人驾驶规划系统、无人驾驶决策与控制系统、无人驾驶应用等章节。四、教学内容（包括授课、自学、课堂讨论、作业等）。章节教学内容学时思政元素教学模式对应课程目标1初识无人驾驶系统2让学生了解国内外无人驾驶我国由于技术落后饱受列强我国高度重视人工智能并已经制定了人工智能三步走的实现我国第二个百年奋斗目标而发奋学习和努力工作的决心和信心。课堂授课，课后练习2题12ROS入门2课堂授课，课堂讨论、课后练习2题13无人驾驶感知系统10课堂授课，课堂讨论、课后练习2题14无人驾驶规划系统8课堂授课，课堂讨论、课后练习4题1/25无人驾驶控制系统8课堂授课，课堂讨论、课后练习8题1/26无人驾驶应用2课堂授课，课堂讨论、课后练习4题，1/21、什么是无人驾驶；2、无人驾驶系统的基本框架。本章重点：了解无人驾驶的分级标准；掌握无人驾驶系统中感知、定位、认知、决策控制等子系统的概念和模型。。ROS1、ROS简介及核心概念；2、ROS中的项目组织结构；3、ROS中的常用工具及基本编程。本章重点：了解ROS的特性；理解ROS的核心概念；ROS1、常用的感知设备；2、多传感器数据融合；3、机器学习和神经网络基础；4、基于深度学习的目标检测。本章重点：了解常用感知设备的种类及功能；理解多数据融合的方法；掌握神经网络、基于深度学习的目标检测框架及实现过程。1、无人驾驶路径规划；2、无人驾驶行为规划；3、无人驾驶动作规划。本章重点：理解无人驾驶认知系统；掌握路径规划、行为规划、动作规划的算法及实现过程。1、无人驾驶控制入门；2、基于运动学模型的模型预测控制；3、轨迹追踪。本章重点：了解控制理论；理解PID控制存在的问题；掌握预测模型、在线滚动优化、反馈校正。第六章无人驾驶应用1、无人车的应用；2、无人船的应用。本章重点：了解投入应用的无人车及无人船实例。五、教学方法课堂教学教学方式。课堂提问、课后习题六、考核与评价方式及标准考核标准与成绩评定课程考核由平时成绩、期末大作业两个部分进行成绩评定。平时成绩（百分制），包括课堂测验、作业等。平时成绩评价标准基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握无人驾驶的基本概念，掌概念清晰，分析得主要概念清晰，但基本概念基本基本概念未掌握神经网络、基于深度学习的当。方案能够解决部分分析有误。方清晰。尚能制握。不能制定目标检测框架及实现过程；掌问题，思路清晰，案主要思路、过程定方案。极小方案。大部分握路径规划、行为规划、动作计算正确。独立完和计算过程正确。部分抄袭，符抄袭或者作业规划的算法及实现过程；掌握成作业，书写工独立完成作业，书号、单位等基测模型、在线滚动优化、反馈整、清晰，符号、本规范。交。校正。单位等符合规范。单位等符合规范。期末大作业成绩：各章基本概念、综合分析题等。课程考试考核内容与要求基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）（06069不合格（0-0.59）掌握无人驾驶的基本概无人驾驶系统无人驾驶系统无人驾驶系统无人驾驶系统基本概念念，掌握神经网络、基于基本概念回答、基本概念回答、回答、判断问题错误较深度学习的目标检测框判断问题正确，答、判断问题判断问题基本多，无人驾驶系统的基本架及实现过程；掌握路径无人驾驶系统较正确，无人正确，无人驾驶原理、基本分析方法不正规划、行为规划、动作规的基本原理、基驾驶系统的基系统的基本原确。图形不正确。划的算法及实现过程；掌本分析方法正本原理、基本理、基本分析方握测模型、在线滚动优确，语言简练。分析方法较正法基本正确。图化、反馈校正。图形规范。确。图形较规形基本规范。范。《通信网基础》课程目标达成评价分析报告一、课程基本信息课程名称无人驾驶原理及应用课程性质专业基础，选修学时学分32/2开课学期专业班级考核方式大作业任课教师：评价人员：课程组长，命题教师，阅卷教师二、课程目标达成评估课程目标支撑指标点课程目标评价数据源评价依据分值平均分i评价方式1.4用于解决复杂人工智能的应用问题。1以及决策控制等子系统人智能系统实际工程问题。期末大作业通信网的基本知识平时作业4.2智能领域复杂工程问题到合理有效的结论。2及各主要组成部分的功能和实现方法；具有实际的能力。期末