ROS原理与技术应用教案 4-2 完成线控底盘通信功能包的调试

能力模块四掌握线控底盘的调试方法

任务二完成线控底盘通信功能包的调试

国）教学信息

理论实操实训

总课时

课时课时场地

◊了解实现arduino与ROS通信的方法。

知识与

◊了解启动ROS节点的方法。

技能

◊能够通过ros_arduino_bridge实现arduino与ROS通信。

令具备从多途径的信息源中检索专业知识的能力。

◊获得分析问题和解决问题的一些基本方法。

过程与

◊通过体验解决问题方法的多样性，发展创新意识。

教方法

令充分运用所学的知识解决简单的实训问题，具备较强的应用意识和实践能力。

学

◊积极主动与小组成员交流、讨论学习成果，取长补短，完成自我提升。

目

令参考国家标准与企业标准，规范操作流程，使学生养成专业、严谨的工作态度。

标

令通过小组分工合作的模式，使学生具备勇于表达、乐于倾听、互帮互助的团队协作精

情感、神。

态度和◊在完成引导问题口勺过程中，培养学生形成善于思考创新、敢于反思改进的学习习惯。

价值观◊在完成基于工作岗位的任务中，树立良好的职业道德，尊重他人劳动，不窃取他人成

果。

令加强7s现场管理意识。

资

设备联网的电脑、键盘、鼠标

源

教学

配

活页式教材（含微课、动画）、实训指导书、课件、案例、习题

备资源

示范操作多媒体演示、实物演示。

教法令采用讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法、观摩教学法、任务驱动式教学法。

◊整个教学环节按照“明确任务一获取信息一制定计划一做出决策一实施计划一成果汇

报与评价一拓展认知"六步法来组织教学。

学法合作学习法、自主学习法等。

教学重点令了解实现arduino与ROS通信的方法

教学难点。能够通过ros_arduino_bridge实现arduino与ROS通信

备注

•♦教学过程

教学时长

教学内容教师活动学生活动

环节（分钟）

任务导入：

随着自动驾驶技术的不断发展，

在L3级别的自动驾驶面临的最大的

挑战是循序双手暂时离开方向盘，而

更高级别的自动驾驶则需要达到解

放双手双脚以及眼睛的效果，完全依

带领学生了解和分

靠感知层、决策层和执行层来控制汽了解工作任务的

析工作任务的内容，辅导

明确车自动驾驶。线控底盘具备响应速度内容及要求，主动思考

10学生明确胜任该工作任

任务快、控制精度高、能量回收强的特点，如何完成该工作任务，

务应该掌握的内容及应

是L3及以上级别自动驾驶技术发展树立起岗位责任。

该达到的要求,

的核心部件。而在整个自动驾驶框架

中，将决策层与线控底盘关联起来，

使得线控底盘正在“运作”起来，线

控底盘通信就发挥了非常大的作用。

本次任务，我们以智慧猫小车为例，

带领你掌握调试线控底盘通信功能

包的技能，实现智慧猫主控制器与底

盘控制器之间的通信。

根据工作任务所需

1.根据老师的引

任务分组：的工作要求，兼顾学生的

导组建学习小组。

将分组情况填写至学生任务分学习能力、性格和态度等

52.根据工作任务，

配表中。个体差异，以自愿为原

小组长引导小组成员

则,组建学生学习小组和

做初步的任务分工。

各组小组长。

引导问题：

1.查阅相关资料，请问实现串口通信

有哪些重要的参数？一个通信数据

包的组成结构是什么？

以活页式教材、微

从信息源（包括但

课、课件为主要媒介，按

O不限于“知识点提示”）

照“引导问题”的排序，

获取2.查阅相关资料，总结一下智慧猫线中，主动思考和学习完

35通过知识讲解，引导学生

信息控底盘通信实现过程。成任务所需的专业知

获得工作过程知识、实现

识和专业技能，通过老

有效学习、学会如何工

O师的讲解全面掌握专

作。

3.查阅相关资料，请问Gmapping算业知识和技能。

法不适合应用于SLAM的哪些环境？

O

1.按照前面所了解的知识内容和小在老师的辅导下，

组内部讨论的结果，制定工作方案，辅导学生制定详细学生小组长带领小组

制定

25落比各项工作侦布人，如任务隹施前的任务实施计划和合理成员制定详细的规划,

计划

的准备工作、实施中主要操作及协助有效的分工。并进行合理有效的分

支持工作、实施过程中相关要点及数工。

据的记录工作等。

】.各组派代表阐述资料查询结果。各小组组长阐id

2.各组就各自的查询结果进行交流，组织各组测试方案测试的方案，各组成员

做出

15并分享技巧。的展示与讨论，做出点评积极参与课堂讨论，在

决策

3.教师结合各组完成的情况进行点并引导制定出最佳方案。老师的点评和辅导下

评，选出最佳方案。选出最佳方案。

1.以活页式教材、实

训指导书、课件为主要媒

介，按照“引导问题”的

排序，讲解核心知识点。

1.课前，根据“引

2.进行必要的操作

导问题”主动思考和学

示范：在学生操作过程中

习完成任务所需的专

全场巡视，及时发现问题

业知识和专业技能。

并解决：监督冬个小组分

2.课中，通过老师

1.独立完成构建激光雷达地图，并填工情况，确保每个小组成

的讲解、操作示范以及

写如表所示工单。员都能基于工作过程进

与小组成员的团队协

实施2.根据知识点内容在行拓展训练，并行完整的测试训练。以

85作完成团队工作任务，

计划填写如表所示工单。此，引导学生亲历工作过

个人也进行完整的任

程、获得工作过程知识、

务实训，切实、全而掌

实现有效学习、学会如何

握专业知识和技能。

工作。

3.牢记安全规范，

3.加强对教学环境

养成安全意识。

的管理，引导学生必须按

照规程安全文明操作，做

好巡视监督，做好安全与

健康防范预案，

引导问题：引导学生进行“7S”按要求规范执行

测试结束后，应该如何进行工位清现场管理。“7S”现场管理。

理？

按照老师要求，各

要求学生以PPT为我

个小组长制定总结m

体进行任务总结，内容包

完成构建激光雷达地图，各个小的完成计划，包括总结

任务括但不限于操作过程中

35组针对实际的操作过程和最终完成思路的确定、总结内容

总结的失败与成长、收获与建

情况，进行任务总给。梳理、PPT制作.笔小

议，小组成员分工的合理

组成员分工，时间安排

与否。

等。

1.课前准备好汇

报PPT及其他辅助汇报

资料。

通过检查每个小组

2.小组认真汇报，

操作完成的实际情况、聆

并从其他小组中取优

各组小组长进行任务总结的PPT听各个小组长的展示汇

成果补短。

汇报，汇报结束后以小组为单位完成报，老师评估学生学习目

汇报3.汇报完毕，认真

30综合评价表的小组评价，老师完成综标的达成情况，并做出老

与评完成自我评价表，以小

合评价表的教师评价部分，并进行课师评价，对完成优秀的小

价组为单位，认真完成小

堂现场点评和总结。组给予激励，对完成良好

组评价部分。

及以下的小组给出个性

4.认真听取老师

化的辅导。

点评，并自我反思目标

达成的情况及提升措

施。

1.线控底盘通信是指

（JetsonNano控制器）与______（线

课堂!控底盘）与之间的通信，智慧猫上下对学牛叵|答进行评认直思考,积极1可

5

练习位机之间采用_____