《机器人与多智能体》课程教学大纲 .pdfVIP

《机器人与多智能体》教学大纲

一、课程基本信息二、教学目标

中文名称机器人与多智能体英文名称RobotsandMulti-agentSystem

适用专业计算机科学与技术先修课程C语言、嵌入式系统

课程类别专业拓展课程修读性质限选

学分/学时2.5学分/27学时考核方式考查

以ARM为核心的硬件平台开发的移动机器人，具有体积小、低功耗、低本钱、高性能等优势。

课程内容以主要包括移动机器人的系统组成与体系结构、移动机器人本体设计、移动机器人系统设

计基础、移动机器人传感器技术、移动机器人定位、移动机器人控制技术、移动机器人视觉系统等。

在教学中注重基础，强调理论联系实际，使学生系统学习移动机器人系统实际设计步骤及方法，用

实例阐述相关算法的工程应用。同时本课程兼顾移动机器人技术的广度和深度，介绍了一些新的技

术和新的方法，以帮学生开阔视野。

三、教学内容及基本要求第一章绪论（理论2学时）（-）教学目标了解机器人的

定义及由来；

1.了解移动机器人分类；了解移动机器人特点与特征；了解移动机器人体系结构；了解移动机

器人路径规划和控制体系。

（二）重点、难点教学重点：移动机器人体系结构；教学难点：移动机器人多传感器信息融

合。

（三）教学方法多媒体演示教学。

（四）教学内容.移动机器人简介；.典型移动机器人；.移动机器人的特点与特征；

1.移动机器人的关键技术；.移动机器人技术的开展。

第二章移动机器人本体设计（理论4学时）（-）教学目标了解走行机器

人的基本结构;了解走行电动机、从动轮结构设计;

1.了解底盘机构、提升机构、夹持机构设计。

（二）重点、难点教学重点：走行机构、底盘机构、提升机构、夹持机构设计;

教学难点：走行电动机容量及转矩计算；基于Matlab的夹持机构运动学分析；基于ADAMS的

夹持机构运动学仿真。

（三）教学方法多媒体演示教学。

（四）教学内容.走行机构；.走行电动机选型；.走行机构设计；

1.底盘机构设计；.提升机构设计；.夹持机构设计。

第三章移动机器人系统设计基础（理论4学时）（一）教学目标掌握移动

机器人主控模块、电动机控制模块、定位信息采集模块；了解机器人嵌入式

系统；

1.了解机器人软件系统总体设计，软件系统开发工具；了解机器人通信方式。

（二）重点、难点教学重点：机器人电动机控制模块、定位信息采集模块；机器人嵌入式软

件系统；教学难点：机器人软件系统总体设计，软件系统开发工具；（三）教学方法

多媒体教学。

（四）教学内容.移动机器人硬件系统；.移动机器人软件系统。

第四章移动机器人传感技术（理论4学时）（一）教学目标了解机器人电

位器、编码器、陀螺仪的工作方式；了解StarGazer室内定位系统和GPS

系统；

1.了解红外传感器和超声波传感器的工作原理。

（二）重点、难点教学重点：移动机器人组合导航系统；红外传感器和超声波传感器的工作

原理；教学难点：移动机器人导航；移动机器人外部传感器的工作方式。

（三）教学方法多媒体教学。

（四）教学内容.移动机器人内部传感器；.移动机器人内部传感器。

第五章移动机器人自主定位（理论4学时）（一）教学目标了解机器人

移动方程；了解Kalman滤波和粒子滤