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《机器人竞赛》教学大纲
课程编号英文名称:Industrial Automation Competition
学 分:2
学 时:总学时32学时,其中理论32学时,实践0学时
先修课程:模电、数电、C语言、单片机
课程类别:通识选修课程
授课对象:全校学生
教学单位:机械与电气工程学院
修读学期:(春季、秋季、春秋均开)
一、课程描述和目标
学生通过对机器人的设计、制作、竞赛,来达到电类课程的应用提升、编程类课程的编程水平提升、机械设计制作的动手能力提升,是学生自身综合实力的大提高。
课程目标1:掌握机器人设计竞赛的硬件设计,42%
课程目标2:掌握机器人设计竞赛的软件编程,38%
课程目标3:掌握机器人设计竞赛的机械设计,20%
二、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
基本要求
学时
教学
方式
对应课程目标
1
绪论
1.机器人比赛的发展、特点、分类;2.旅游机器人比赛的场地、环境及比赛要求;
3. 评分标准;4. 竞赛机器人的构成
2
集中讲授
1、2、3
2
旅游机器人的结构设计
1.旅游机器人的硬件组成;2.旅游机器人的分类;3.路径识别方法;4.常用路径识别传感器;5.动力传动与电机选择
4
集中讲授
1、2
3
驱动与控制
1.直流电机的结构特点;2.PWM大功率驱动电路;3.直流电机的伺服控制
6
集中讲授
1、2
4
电源
电池、电池的选用方法、充电器/放电器
2
集中讲授
1
5
传感器
1.CCD传感器与路径识别;2 CMOS摄像头与图像识别;3.红外光电传感器(灰度条)与路径识别;4.霍尔传感器与测速;5.红外测距传感器;6.超声波传感器与测距;7.旋转编码器与测速;8.陀螺仪传感器;9.加速度传感器
6
集中讲授
1、2
6
旅游机器人竞赛软硬件设计方法
1.竞赛的基本介绍;2.机械结构设计;3.电子部分设计;4.单片机的程序设计
12
集中讲授
1、2、3
合计
三、课程教学方法
采用集中教学为主、讨论为辅等方式。
四、学业评价和课程考核
本课程所采用旅游机器人作品设计报告,占课程总成绩的70%,平时成绩占30%。
考核
依据
建议
分值
考核/评价细则
对应课程目标
平时成绩
30
出勤
作业
30
优、良、及、不及格(100、85、70、55-0)
设计无错误、有小错误不影响使用、有错误但基本可用、有大错误不能使用
目标1、目标2
17分、13分
课堂表现
期末考试
70
优、良、及、不及格(100、85、70、55-0)
整车设计无错误、有小错误不影响性能、有错误但基本可用、有大错误不能使用
目标1、目标2、目标3
25分、 25分、 20分
五、教材与参考书
(一)推荐资料
1.《竞赛机器人设计与实践》,郭洪红主编,科学出版社,2012年1月版;
2.《STM32库开发实战指南》,杨森主编,机械工业出版社,2016年2月版。
六、说明
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