《传感技术与机器人感知》课程教学大纲（机器人工程专业）.doc

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《传感技术与机器人感知》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名

传感技术与机器人感知

课程英文名

SensingTechnologyandRobotPerception

双语授课

□是eq\o\ac(□,√)否

课程代码课程学分

2

总学时数

32

课程类别

□通识教育课程

□公共基础课程

eq\o\ac(□,√)专业教育课程

□综合实践课程

□教师教育课程

课程性质

eq\o\ac(□,√)必修

□选修

□其他

课程形态

□线上

eq\o\ac(□,√)线下

□线上线下混合式

□社会实践

□虚拟仿真实验教学

考核方式

eq\o\ac(□,√)闭卷□开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告

eq\o\ac(□,√)课堂表现□阶段性测试eq\o\ac(□,√)平时作业□其他（可多选）

开课学院

机器人工程学院

开课

系(教研室)

机器人工程

面向专业

机器人工程

开课学期

第5学期

先修课程

电路分析、电子技术基础

后续课程

嵌入式系统及应用

选用教材

孙海明，时国平，叶宝林.传感器与检测技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2019年

精品课程配套教材；21世纪应用型人才培养“十三五”规划教材

参考书目

刘亚欣，金辉.机器人感知技术(第1版)[M].北京：机械工业出版社,2022年

课程资源

无

课程简介

传感技术与机器人感知是机器人工程专业的一门专业核心课程。课程内容主要包括：1.传感器与检测系统概述；2.电阻、电感和电容传感器；3.光电、磁电和压电传感器；4.温度和其他新型传感器；5.机器人感知系统。传感技术与机器人感知是机器人及工业自动化关键技术，是工业生产从自动化向智能化发展的核心技术之一。通过本课程的学习，使学生掌握传感器和检测技术、机器人感知基础知识，具备选用合适检测装置的能力，能够从事机器人及自动化相关工作。

二、课程目标

表1课程目标

序号

具体课程目标

课程目标1

掌握常用传感器的基本概念、原理、常用物理量的检测方法，能够根据应用场景选择合适的检测系统，并利用选择的传感器合理设计实验、分析实验数据，完成检测系统的构建过程，得出结论。

课程目标2

掌握机器人感知系统的相关理论，并能够在机器人工程实践中运用。

表2课程目标与毕业要求对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

毕业要求3：设计/开发解决方案：能够设计针对机器人工程领域复杂工程问题的解决方案，设计机器人硬件部件、软件系统及智能算法或机器人系统生产工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。【L】

指标点3.3：能够考虑社会、健康、安全、法律、文化和环境等因素，对设计和方案的合理性及可行性进行分析、论证。

课程目标2

毕业要求4：研究：能够基于科学原理并采用科学方法对机器人工程及相关领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。【M】

指标点4.1：能够基于科学原理对机器人工程相关的硬件、软件系统进行研究和实验分析。

课程目标1

课程学习内容与方法

（一）理论学习内容及要求

表3课程目标、学习内容和教学方法对应关系

序号

课程模块

学习内容

学习任务

课程目标

学习重点难点

教学方法

学时

1

传感器基础知识

1.传感器技术的发展，传感器的定义、组成及分类

1.单元项目练习

课程目标1

重点：

1.传感器技术的发展，传感器的定义、组成及分类

难点：

1.传感器的特性

讲授法：引入新课

2

2.传感器的特性

2

电阻、电感和电容传感器

1.电阻传感器原理与应用

1.单元项目练习

课程目标1

重点：

1.传感器的原理

难点：

1.传感器的原理

讲授法：介绍传感器原理

8

2.电感传感器原理与应用

3.电容传感器原理与应用

3

光电、磁电和压电传感器

1.光电传感器原理与应用

1.单元项目练习

课程目标1

重点：

1.传感器的原理

难点：

1.传感器的原理

讲授法：介绍传感器原理

8

2.磁电传感器原理与应用

3.压电传感器原理与应用

4

温度和其他新型传感器

1.温度传感器类型、原理与应用

1.单元项目练习

课程目标1

重点：

1.各种温度传感器的原理与应用领域

难点：

1.各种温度传感器的应用领域

讲授法：介绍温度及其他新型传感器

6

2.典型新型传感器

3.新型传感器原理与应用

5

机器人感知系统

1.机器人视觉感知

1.综合项目练习

课程目标2

重点：

1.机器人视觉感知

2.机器人听觉感知

难点：

1.机器人视觉感知

2.机器人力与触觉感知

讲授法：机器人感知系统

8

2.机器人听觉感知

3.机器人