競(jìng)賽機(jī)器人技術(shù)

一,、課程基本信息

授課對(duì)象:計(jì)算機(jī)專業(yè)全日制本科學(xué)生

課程類型: 專業(yè)選修課

建議學(xué)時(shí):總學(xué)時(shí)56,，其中講授40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)

學(xué)　　分: 3

與相關(guān)課程的銜接

先導(dǎo)課程:《高級(jí)程序設(shè)計(jì)》,、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》,、《電子電路》、《嵌入式開發(fā)》

后續(xù)課程:

考核方式: 考查

二,、課程目標(biāo)

　　以學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力發(fā)展需求與專業(yè)既有基礎(chǔ)為根據(jù),，協(xié)同相關(guān)機(jī)器人廠商、機(jī)器人比賽組織機(jī)構(gòu),、中小學(xué)的“技術(shù),、資訊、創(chuàng)意,、人力”等要素,，從改革競(jìng)賽機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容、形式,、方法出發(fā),，將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力,、競(jìng)賽能力,、指導(dǎo)能力等作為關(guān)鍵，打造多維漸進(jìn)式“競(jìng)賽機(jī)器人技術(shù)”教學(xué)體系,，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與機(jī)器人專業(yè)知識(shí)的有機(jī)融合,，實(shí)施創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)教育，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的品質(zhì)和內(nèi)涵,。

三,、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與課時(shí)分配

（一） 機(jī)器人概述（2學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1,、機(jī)器人的概念

2,、機(jī)器人的發(fā)展

3、機(jī)器人的應(yīng)用

4,、機(jī)器人的未來

5,、機(jī)器人與人的關(guān)系

教學(xué)要求: 要求學(xué)生掌握機(jī)器人的概念，了解機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用，了解機(jī)器人的未來,，理解機(jī)器人與人之間的關(guān)系,。

教學(xué)方式:理論講授、討論

（二）機(jī)器人構(gòu)造（8學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1,、機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)

2,、機(jī)器人的控制器

3、機(jī)器人的傳感器

4,、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)部件

5,、機(jī)器人的傳動(dòng)部件

6、機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)

教學(xué)要求: 要求學(xué)生掌握機(jī)器人的總體設(shè)計(jì),、控制器、傳感器,，了解機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)部件,、傳動(dòng)部件、行走機(jī)構(gòu),。

教學(xué)方式:理論講授,、討論

（三） 機(jī)器人比賽（2學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、機(jī)器人比賽的發(fā)展

2,、機(jī)器人比賽的作用

3,、機(jī)器人比賽規(guī)則分析

教學(xué)要求: 要求學(xué)生了解機(jī)器人比賽的發(fā)展、作用,，掌握機(jī)器人比賽規(guī)則分析,。

教學(xué)方式:理論講授、討論

（四） 機(jī)器人編程（10學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1,、機(jī)器人仿真編程平臺(tái)的使用

2,、單個(gè)機(jī)器人足球比賽仿真編程

3、團(tuán)隊(duì)機(jī)器人足球比賽仿真編程

4,、“未來伙伴機(jī)器人”仿真機(jī)器人編程學(xué)習(xí)

5,、實(shí)體機(jī)器人的編程練習(xí)

教學(xué)要求: 要求學(xué)生了解單片機(jī)編程基本知識(shí)，掌握機(jī)器人仿真平臺(tái)的使用,，熟練掌握單個(gè)和團(tuán)隊(duì)機(jī)器人足球比賽仿真編程,，掌握“中鳴” 、“未來伙伴機(jī)器人”仿真機(jī)器人編程,，掌握“未來伙伴機(jī)器人”的使用,。

教學(xué)方式:理論講授、討論

（五）實(shí)體機(jī)器人制作（12學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1,、實(shí)體足球機(jī)器人制作

2,、實(shí)體滅火機(jī)器人制作

3、接力賽機(jī)器人制作

4、創(chuàng)意機(jī)器人制作

教學(xué)要求: 要求學(xué)生掌握足球,、滅火,、接力賽等實(shí)體機(jī)器人的制作技術(shù)，并能實(shí)現(xiàn)個(gè)人提出的創(chuàng)意機(jī)器人作品,。

教學(xué)方式:理論講授,、討論

（六） 機(jī)器人與智能算法（6學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、搜索的基本知識(shí)

2,、狀態(tài)空間的搜索策略

3,、與/或樹的搜索策略

4、搜索在機(jī)器人中的使用

教學(xué)要求: 要求學(xué)生熟練掌握搜索的基本知識(shí),，掌握狀態(tài)空間的搜索策略,、與/或樹的搜索策略，理解搜索在機(jī)器人中的使用,。

教學(xué)方式:理論講授,、討論

四、 實(shí)踐環(huán)節(jié)

具體安排見“競(jìng)賽機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱”

五,、教材

吳東.競(jìng)賽機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ). 北京:中國(guó)水利水電出版社. 2016.

六,、參考資料

孟慶鑫、王曉東,，《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,。

陳繼榮，《智能電子創(chuàng)新制作-機(jī)器人制作入門》,，科學(xué)出版社,。

王立權(quán)，《機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作》,，清華大學(xué)出版社,。

王志良.競(jìng)賽機(jī)器人制作技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社。