《智能机器人与传感器》教案课程单元设计02 - 机器人项目背景介绍.doc

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《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

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、介绍机器人发展史：示教再现型、感觉型、智能型三个阶段；

2、介绍课程用到的Robo-Soul机器人的硬件系统结构及装配；

3、介绍如何通过PC软件让机器人摆个姿势；

4、介绍Robo-Soul机器人所有传感器模块及信号的传递

教师主讲

多媒体

听讲解

5分钟

引入

（任务项目）

本节课介绍的多自由度、多传感器智能机器人承担着学习并应用多种传感器的载体作用。这些传感器按照过机器人的眼、耳、鼻、皮肤的触觉、较抽象的感知、还有超越人类这六种类型进行分类。按照每种类型的信号的获取并处理进行讲解，最后进行数据融合的介绍。

教师主讲及实物演示

实际操作演示

听讲解

5分钟

操练

（掌握初步或基本能力）

1、动手搭建机器人的某部分；

2、通过软件，设定各个关节舵机的转角，从而定义姿势；

3、让机器人按定义好的姿势简单动起来；

现场指导

实际操作

实操

30分钟

深化

（加深对基本能力的体会）

介绍线性插值的知识，让学生了解到为什么离散几个关键姿势能让机器人动起来。

教师主讲

实际操作演示

听讲解

10分钟

归纳

(知识和能力)

简单点的智能，例如通过摄像头识别到一个人站在前面，机器人能打招呼（前面定义的打招呼动作）。复杂点的智能就是前面有个苹果在前面，机器人识别后能通过机器手爪抓取它。

师生互动

小组讨论

讨论

小组讨论

5分钟

训练

巩固

拓展

检验

设计一套较复杂的动作，如敬礼。定义产生这套动作的关键姿势并联机验证动作的连续性。

学生上机

实际操作演示

实操

20分钟

总结

通过本节课的学习，让学生了解到机器人的发展历史。并基于乐幻索尔公司的一款机器人，让学生具体了解机器人的安装，动作的定义等，为以后使用传感器后获得的信息准备好了机器人动作的响应。

教师主讲

课件演示

听课

2分钟

作业

课后调研：上淘宝或者乐幻索尔机器人公司主页，调研一下除了人形机器人，还有什么类似的机器人。

说明作业要求

课件演示

学生记录

3分钟

后记