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《传感器技术与应用》
一、教案头
本次课标题:传感器导论
授课班级
16电子信息3-1
上课时间
课时:2
上课地点
知行楼5-413
教
学
目
标
能力(技能)目标
知识目标
1、能在拆开的机器里找到传感器
2、能描述传感器的基本功能及分类
3、能描述机器人里使用的传感器类型
1、熟练掌握传感器的定义及特点;
2、熟练掌握组成、分类及应用;
3、熟练掌握传感器标定定义及意义;
4、了解人与机器人机能对应关系;
能
力
训
练
任
务
及
案
例
敏感元件转换
敏感
元件
转换
元件
测量电路
辅助电路
被测量
被测量被测量
被测量
另一种非电量
电信号
可用电信号
参
考
资
料
【1】郭彤颖,张辉,《机器人传感器及其信息融合技术》,ISBN:9787122283658,机器工业出版社,2017
【2】贾海瀛,《传感器技术与应用》,ISBN:9787040422658,高等教育出版社,2015年09月
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二、教学设计
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知
(教学内容、目的)
1、介绍传感器的定义及特点;
2、介绍组成、分类及应用;
3、介绍传感器标定定义及意义;
4、介绍人与机器人机能对应关系;
教师主讲
多媒体
听讲解
3分钟
引入
(任务项目)
本节课主要介绍传感器的基本概念、分类以及标定等内容。传感器种类繁多,课程采用机器人为载体,将涉及到的传感器按人体感觉器官进行分类。分类的目的是让具有同一属性的传感器归为一类,易于学习这一类型传感器工作原理以及使用等。
教师主讲
实际操作演示
听讲解
5分钟
操练
(掌握初步或基本能力)
1、机器里使用的传感器分析
2、传感器的基本功能及分类依据分析
3、机器人里使用的传感器类型介绍
上机指导
上机
实操
20分钟
深化
(加深对基本能力的体会)
由于整个课程设计是以多传感器机器人为纽带,最后介绍人与机器人的对应关系。拿人为类比,从整体上了解传感系统、CPU以及执行系统的协调工作关系。
教师主讲
实际操作演示
听讲解
20分钟
归纳
(知识和能力)
林林总总的传感器,其工作原理都可以概括为:被测量?系统?可用的电信号。其中的系统可以是纯粹电子系统,也可以是机器装置+电子系统等构成。
师生互动
小组讨论
讨论
小组讨论
10分钟
训练
巩固
拓展
检验
根据各种传感器的输入输出特性,讨论开发、测试时需要用到什么仪器设备。
教师主讲
实际操作演示
听讲解
7分钟
总结
通过本课的学习,让学生了解传感器的定义、构成、分类及标定。并且从各行各业的应用介绍中,让学生了解到传感器就在我们身边(如智能穿戴)。并且知道仿人类的机器人是如何被设计出来的。
教师主讲
课件演示
听课
10分钟
作业
分组调研:例如汽车里面的传感器;智能手表里面的传感器;自动罐头包装生产线里面传感器;汽车生产线里面的传感器。
说明作业要求
课件演示
学生记录
5分钟
后记
《传感器技术与应用》
一、教案头
本次课标题:机器人项目背景介绍
授课班级
16电子信息3-1
上课时间
课时:2
上课地点
知行楼5-413
教
学
目
标
能力(技能)目标
知识目标
1、能自己动手搭建机器人;
2、能通过软件,设定各个关节舵机的转角;
3、能让机器人按定义好的姿势动起来;
4、学会各模块的基本功能以及了解信号的来龙去脉
1、熟练掌握机器人发展史;
2、熟练掌握Robo-Soul机器人的硬件系统结构及装配;
3、熟练掌握如何通过PC软件让机器人摆个姿势;
4、熟练掌握Robo-Soul机器人所有传感器模块及信号的传递
能
力
训
练
任
务
及
案
例
任务1:观看安装视频后,通过调节舵机的角度,尝试安装机器臂;
任务2:设计一套动作,定义产生这套动作的关键姿势并联机验证;
参
考
资
料
【1】DonalNorris,《RaspberryPiElectronicsProjectsfortheEvilGenius》,ISBN:9781259640599,McGraw-Hill,Sept.2013
【2】WarrenGray,《ExperimentingwithRaspberryPi》,ISBN:9781484207703,Apress,Berkeley,CA,2014
【3】RyanHeitz,《Hello,RaspberryPi》,ISBN:9781617292453,Manning,2016
【4】贾海瀛,《传感器技术与应用》,ISBN:9787040422658,高等教育出版社,2015年09月
【5】乐幻索尔机器人官网:/index.html
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