《智能机器人课程设计》.docx

智能机器人课程设计1 .课程编号2 .课程名称 智能机器人课程设计Intelligent Robot Project3 .课程概要智能机器人课程设计是自动化、电气工程及自动化专业的一门专业课程，具有综合性特 点。本课程的目的是通过理论与实践相结合的教学模式，使学生完成小型轮式智能机器人系 统设计的整个过程，培养其独立分析问题、解决问题的能力，建立起自觉实践、求真务实、 勇于探索的观念，提高学生的创新意识。课程任务是通过一类典型智能机器人的设计、调试，掌握各环节和整个机器人系统的调 试步腺与方法，加强基本技能训练；掌握智能机器人信息检测与运动控制方法，培养灵活运 用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力；学会实验数据的分析与处理及编写课程设 计报告书，培养独立分析问题、解决问题的能力；培养求实严谨之科学作风，鼓励学生对所 遇到的特殊问题进行深入探讨。4 .高等教育层次本科5 .课程属性选修6 .课程性质实践环节7 .开课学年学期第三学年第二学期学期：春季8.先修课程自动控制理论 微机原理与接口技术9.学时、学分课程教学形式0普通课程类别学时/学分类别学时类别学时总学时32课堂讲授学时0课堂实验学时32总学分1课下研讨 实践学时0学生课下 投入学时010 .课程预期学习成果1 .拥有系统方案设计能力，能够运用工程设计方法，对研究课题进行深入分析，提出 智能机器人控制系统设计方案，并体现创新意识和态度。2 .知悉和理解团队工作的重要性，能够通过组建团队，制定分工合作、沟通决策的运 行机制。3 .拥有系统构建与调试的能力，能够根据系统设计方案，通过收集使用文献资料和团队分工合作，完成智能机器人系统的构建与调试。4 .具备撰写科学报告和文献的基本素养，能够按照科学文献格式要求，编写课程设计 报告书，完成研究课题总结。11.课程预期学习成果与教学效果评价（如填此项则上一项可不填）课程预期学习成果 （给出知识能力素养 各方面的的具体教学 结果）教学效果评价不及格及格，中良优1.拥有系统方案设 计能力，能够运用工 程设计方法，对研究 课题进行深入分析， 提出智能机器人控制 系统设计方案，并体 现创新意识和态度。1 .不能对研究课 题及系统需求进 行完整的分析；2 .不能给出智能 机器人控制系统 设计方案，或设计 方案与系统需求 严重不符。1 .能够对研究课 题及系统需求进 行分析；2 .能够提出智能 机器人控制系统 设计方案，但存在 不同程度的缺陷。1 .能够对研究课 题及系统需求进 行比较全面的分 析；2 .能够运用工程 设计方法，提出智 能机器人控制系 统设计方案，但不 够完善。1 .能够对研究课 题及系统需求进 行深入分析；2 .能够运用工程 设计方法，提出完 善的智能机器人 控制系统设计方 案，且体现创新意 识和态度。2.知悉和理解团队 工作的重要性，能够 通过组建团队，制定 分工合作、沟通决策 的运行机制。不能合理地通过 分工合作完成各 个环节的工作。能够通过组建团 队，体现分工、合 作，但执行不力。能够通过组建团 队，体现分工、合 作，并在整个过程 中较好地执行。能够通过组建团 队，制定明确的分 工、合作运行机 制，并在整个过程 中执行。3.拥有系统构建与 调试的能力，能够根 据系统设计方案，通 过收集使用文献资料 和团队分工合作，完 成智能机器人系统的 构建与调试。1 .不能按时完成 智能机器人系统 的构建与调试；2 .不规范或方法 错误；3 .调试结果存在 较大失误。1 .能够完成智能 机器人系统的构 建与调试，进度拖 延；2 .科学规范、方法 存在一定缺陷；3 .结果基本符合 调试要求，存在缺 陷。1 .能够基本按时 完成智能机器人 系统的构建与调 试；2 .科学规范，方法 基本正确；3 .结果基本符合 调试要求。1 .能够根据系统 设计方案，通过团 队分工合作，按时 完成智能机器人 系统的构建与调 试；2 .科学规范、方法 正确；3 .结果符合调试 要求。4.具备撰写科学报 告和文献的基本素 养，能够按照科学文 献格式要求，编写课 程设计报告书，完成 研究课题总结。1 .报告结构不完 整；2 .报告内容不详 尽，存在明显错 误；3 .报告格式不符 合规范，存在较大 错误。1 .报告结构较完 整，有欠缺；2 .报告内容较详 尽，存在错误；3 .报告格式基本 符合规范，存在缺 陷。1 .报告结构完整、 但有小欠缺；2 .报告内容较详 尽；3 .报告格式基本 符合规范。1 .报告结构完整、 合理；2 .报告内容详尽；3 .报告格式符合 规范。12.课程预期学习成果与所支撑的毕业要求对应关系（公共平台课无需细化到毕业要求指标点（见各专业培养方案说明书），暂无专业认证需求的专业下表可选填）毕业要求（指 标点）编号毕业要求（指标点）内容课程预期学习成果（给出知识能力 素养各方面的的具体教学结果）3.2能够在设计/开发解决方案中体现创新 意识和态度。19.2能与团队其它成员有效沟通、听取不同 意见，并进行合理决策。211.3对项目进行总结，提交项目报告。412. 1能够针对实际问题查找、收集和使用文 献资料，并用于解决和改进问题。313.教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分 配（含教 学形式）所支撑的课程预 期学习成果教学方法与策略 （可结合教学形式 描述）（选填）笫一阶段 智能机器人系统概述1 .介绍智能机器人实验套件。2 .讲述智能机器人的基础理论知识。3 .典型智能机器人系统设计的基本方 法。41讲授、演示、作业第二阶段智能机器人系统方案设计与 论证1 .学生分组并做好组内分工。2 .确定课程设计选题，并根据课题要求 进行方案设计、比较与可行性论证，撰写 开题报告，进行开题论述。412课下准备课上方案讲述与论证第三阶段 智能机器人系统构建与测试1.根据系统的方案设计，进行传感器选202现场操作型与测试，测定信息采集系统、通信系统 及运动执行机构性能参数。对于信息采集 系统，可选择的典型传感器包括超声波测 距传感器、红外线传感器、加速度计、电 子罗盘、温湿度传感器、压力传感器等； 对通信系统而言，测试典型无线通信方式 的通信性能，如ZigBee等。对运动执行 结构，测试执行电机转速、转向控制方法。 2.根据测定的各环节性能指标，建立智 能机器人系统的结构模型。3 .根据课题功能及性能指标要求，按照 工程设计方法选定智能机器人系统的各 传感器及执行结构，并选择运动控制律， 建立完整的智能机器人硬件系统。4 .根据硬件系统构成，编制智能机器人 控制软件，并测试其功能和性能指标。3第四阶段结果分析与总结1 .研究不同控制律对系统性能的影响。2 .撰写课程设计总结报告。44课上验收课下撰写报告（注：实践研讨学时、教师课下指导学时、学生课下建议投入学时内容应予以描述） 14.考核与成绩评定（平时成绩、期末成绩在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法） 考核方式：考查作业10%方案设计报告及答辩20%系统调试验收50%课程设计报告20%15 .教材，参考书：智能机器人课程设计指导书.自编.16 .编写教师：李保奎编写教师（签字）：开课单位责任教授（签字）：开课学院教学副院长（签字）：