人工智能技術基礎課程教學大綱

一、課程基本信息

課程編號: 08195570

課程英文名稱:Robot Technique

授課對象:教育技術學

課程類型: 專業選修課

建議學時:32學時, 其中講授24學時, 實驗8學時

學　　分: 2

與相關課程的銜接

先修課程:高級程序設計、電路電子、微機原理

考核方式: 考試、論文或設計

二、教學目標和要求

　　機器人學是當今機電工程學科極為活躍的研究領域之一，它涉及計算機科學、機械學、電子學、自動控制、人工智能等多個學科，代表了機電一體化的最高成就。該課程可有助于學生培養動手調試能力，為將來的信息技術教育奠定機器人比賽方面的基礎知識。

（一）課程的教學目標

培養學生掌握機器人基礎知識，具備機器人編程調試、參加比賽的能力。理論上主要講解機器人的構造、編程控制、比賽規則等。同時，結合上機實驗使學生能熟練掌握機器人的編程調試，學會分析機器人比賽規則。

（二）本課程的教學基本要求

通過本課程的學習，學生應掌握機器人的基本概念，了解機器人的發展歷程和未來發展趨勢，掌握機器人的基本構造，了解機器人比賽現狀，掌握分析機器人比賽規則，熟練掌握機器人編程。另外，學生應重視配合教學, 做好上機練習。

三、教學內容、教學方式與課時分配

（一） 機器人概述（2學時）

教學基本內容:

1、機器人的概念

2、機器人的發展

3、機器人的應用

4、機器人的未來

5、機器人與人的關系

教學要求: 要求學生掌握機器人的概念，了解機器人的發展與應用，了解機器人的未來，理解機器人與人之間的關系。

教學方式:理論講授、討論

（二）機器人構造（8學時）

教學基本內容:

1、機器人的總體設計

2、機器人的控制器

3、機器人的傳感器

4、機器人的驅動部件

5、機器人的傳動部件

6、機器人的行走機構

教學要求: 要求學生掌握機器人的總體設計、控制器、傳感器，了解機器人的驅動部件、傳動部件、行走機構。

教學方式:理論講授

（三） 機器人比賽（2學時）

教學基本內容:

1、機器人比賽的發展

2、機器人比賽的作用

3、機器人比賽規則分析

教學要求: 要求學生了解機器人比賽的發展、作用，掌握機器人比賽規則分析。

教學方式:理論講授、討論

（四） 機器人編程（8學時）

教學基本內容:

1、機器人仿真編程平臺的使用

2、單個機器人足球比賽仿真編程

3、團隊機器人足球比賽仿真編程

4、“未來伙伴機器人”仿真機器人編程學習

5、實體機器人的編程練習

教學要求: 要求學生了解單片機編程基本知識，掌握機器人仿真平臺的使用，熟練掌握單個和團隊機器人足球比賽仿真編程，掌握“中鳴” 、“未來伙伴機器人”仿真機器人編程，掌握“未來伙伴機器人”的使用。

教學方式:理論講授、演示

（五） 機器人與智能算法（4學時）

教學基本內容:

1、搜索的基本知識

2、狀態空間的搜索策略

3、與/或樹的搜索策略

4、搜索在機器人中的使用

教學要求: 要求學生熟練掌握搜索的基本知識，掌握狀態空間的搜索策略、與/或樹的搜索策略，理解搜索在機器人中的使用。

教學方式:理論講授、討論

四、 實踐環節

本課程的實驗安排如下表:

（詳細內容見本課程的實驗教學大綱。）

五、教材

謝存禧.機器人技術及其應用. 北京:機械工業出版社. 2005.

六、參考資料

孟慶鑫、王曉東，《機器人技術基礎》哈爾濱工業大學出版社。

陳繼榮，《智能電子創新制作-機器人制作入門》，科學出版社。

王立權，《機器人創新設計與制作》，清華大學出版社。

王志良.競賽機器人制作技術. 北京:機械工業出版社。

七、必要的說明

本課程是一門實踐性很強的課程，要求教師運用多媒體教學手段在多媒體教室進行演示教學，講練結合，特別是對仿真軟件的使用進行現場操作講解，以便使學生及時掌握所學的內容。

上機操作:組織學生進行上機實習，實習題中的部分內容將作為期末考評的一部分。

作業:認真完成書上及習題中各章習題。

執筆人:吳 東

審核人: