北京信息科技大學(xué)2017年機器人特長班招生簡章

13/13北京信息科技大學(xué)2017年“機器人”特長班招生簡章一、招生簡介為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)校辦學(xué)特色，有效利用學(xué)校優(yōu)質(zhì)教育資源，北京信息科技大學(xué)定于2017年開設(shè)“機器人”特長班（以下簡稱特長班），供學(xué)有余力的學(xué)生自愿修讀。通過特長班的學(xué)習(xí)，學(xué)生可了解機器人的基本構(gòu)造、設(shè)計制作的基本原理和方法，掌握典型機器人及部件的設(shè)計制作及智能控制技能?！皺C器人”特長班教學(xué)管理辦公室負責(zé)招生與日常教學(xué)管理，授課教師由機電工程學(xué)院、儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院、自動化學(xué)院、信息與通信工程學(xué)院、計算機學(xué)院等五個學(xué)院組成。二、招收學(xué)生范圍、結(jié)業(yè)要求1.對機器人相關(guān)知識感興趣的全日制本科生均可申請修讀特長班。2.特長班實行學(xué)分制管理，修讀年限一般為1-3年，修讀學(xué)分不低于12學(xué)分，需在其本科在讀期間內(nèi)完成。3.特長班招收學(xué)生規(guī)模為60人。三、申請程序及學(xué)生管理1.修讀特長班的學(xué)生，經(jīng)本人自愿申請，填寫《北京信息科技大學(xué)修讀“機器人”特長班申請表》（見附件1），本人簽字后送交教學(xué)管理辦公室。2.教學(xué)管理辦公室依據(jù)學(xué)生報名情況組織資格測試進行錄取。錄取學(xué)生名單報教務(wù)處備案。3.特長班學(xué)生每學(xué)期開學(xué)注冊時到教學(xué)管理辦公室完成信息注冊，逾期不辦理手續(xù)的視為自動放棄修讀計劃，取消修讀資格。四、學(xué)生選課及成績管理1.特長班開設(shè)的課程列表見附件2。2.特長班授課時間由教務(wù)處統(tǒng)一安排在雙休日或暑假。課程的考試命題、試題印刷、考試組織、試卷歸檔等參照本科教學(xué)運行有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3.課程成績單獨記載，缺考或不合格的課程不安排補考。考試作弊學(xué)生的處理按照本科課程考試作弊的處理辦法執(zhí)行。特長班課程未獲得學(xué)分的學(xué)生，不影響其修讀專業(yè)的成績及學(xué)籍。五、證書發(fā)放課程學(xué)分修滿12分的學(xué)生，由學(xué)校頒發(fā)修讀“機器人”特長班合格證書；未修滿12學(xué)分者，經(jīng)本人申請，申請者所在學(xué)院審批后，可將已修讀課程所得學(xué)分認定為專業(yè)任選課或公共選修課學(xué)分。六、時間安排1.2017年9月27日前，學(xué)生詳細填寫《北京信息科技大學(xué)修讀“機器人”特長班申請表》并報送教學(xué)管理辦公室（電子版請發(fā)送到招生聯(lián)系郵箱）。2.2017年9月30日前，教學(xué)管理辦公室依據(jù)報名情況進行遴選確定特長班學(xué)生名單。3.其它事項另行通知。七、聯(lián)系方式聯(lián)系電話系地點：教學(xué)管理辦公室（清河小營校區(qū)實驗樓402機電工程學(xué)院辦公室）聯(lián)系人：權(quán)鐵漢電子郵箱：quantiehan@附件1：北京信息科技大學(xué)修讀“機器人”特長班申請表附件2：特長班課程列表附件3：特長班課程簡介特長班教學(xué)工作小組2017年9月19日附件1：北京信息科技大學(xué)修讀“機器人”特長班申請表姓名性別(照片)班級/學(xué)號所屬學(xué)院專業(yè)手機E-mail申請理由我認真閱讀了《北京信息科技大學(xué)2016年“機器人”特長班招生簡章》，知曉有關(guān)規(guī)定及要求，本人有能力完成學(xué)分要求，并意愿遵守學(xué)校相關(guān)規(guī)定。申請人（簽字）：年月日教學(xué)管理辦公室意見根據(jù)《北京信息科技大學(xué)2016年“機器人”特長班招生簡章》，在公平、公正、公開的原則下，根據(jù)實際情況及具體要求，對該名學(xué)生進行了資格測試，審批結(jié)果為：□同意修讀□不同意修讀特長班教學(xué)管理辦公室主任（簽章）：年月日注冊記錄注冊時間注冊人簽字經(jīng)辦人簽字注冊時間注冊人簽字經(jīng)辦人簽字說明：如有機器人方面經(jīng)歷、專長或個人發(fā)展目標等申請原因，請在申請理由欄內(nèi)注明。

附件2：特長班課程列表課程類別學(xué)分要求課程名稱理論/實踐學(xué)分總學(xué)時講課實驗開課學(xué)期前修相關(guān)課程要求開課學(xué)院必修專業(yè)基礎(chǔ)2機器人概論理論+實踐2321616不限線性代數(shù)、機械原理、C語言機電工程學(xué)院機器人相關(guān)技術(shù)檢測技術(shù)不低于2機器視覺理論+實踐2321616春或秋C語言儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院圖像處理與模式識別理論+實踐2322012春季高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計自動化學(xué)院機器人聽覺系統(tǒng)設(shè)計與實踐實踐116016春季數(shù)字信號處理或語音信號處理信息與通信工程學(xué)院機器學(xué)習(xí)與計算機視覺理論+實踐2322012春季C++/c計算機學(xué)院通訊技術(shù)不低于1移動機器人中的通信系統(tǒng)設(shè)計與實踐實踐116214春季單片機原理與應(yīng)用；通信原理或高頻電子線路信息與通信工程學(xué)院機器人自組網(wǎng)技術(shù)理論1.524168春季網(wǎng)絡(luò)基本知識信息與通信工程學(xué)院控制技術(shù)不低于2機器人的嵌入式控制器設(shè)計理論+實踐2321616春季C語言自動化學(xué)院多智能體控制與決策理論+實踐2321616秋季C語言自動化學(xué)院機器人技術(shù)運用與實踐不低于3機器人設(shè)計與制作三(無人機)理論+實踐232824春季機械原理、測試技術(shù)、控制工程機電工程學(xué)院機器人設(shè)計與制作二(輪式)理論+實踐2321616春或秋C語言儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院類人足球機器人研究與實踐理論+實踐232824秋季C語言，精密機械設(shè)計，微機原理或單片機原理儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院機器人設(shè)計與制作一（卓越聯(lián)盟實驗室之武術(shù)擂臺機器人創(chuàng)新理論+實踐232032春季C語言自動化學(xué)院智能工廠中的機器人應(yīng)用理論+實踐2321616春或秋C語言、機器人概論、機電一體化技術(shù)、機器視覺機電工程學(xué)院機器人與工控安全理論+實踐2321616春季C語言計算機網(wǎng)絡(luò)計算機學(xué)院備注：1、要求先修專業(yè)基礎(chǔ)課和機器人相關(guān)技術(shù)類課程，再選修技術(shù)運用類課程。2、如在正常教學(xué)計劃內(nèi)已修完相關(guān)課程，經(jīng)認證后可以免修該課程，并獲得相應(yīng)學(xué)分。

附件3：特長班課程簡介機器人概論開課單位：機電工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2學(xué)分/講課16+實驗16開課形式：□集中分散先修課程：線性代數(shù)、機械原理、C語言課程的地位、作用及教學(xué)目標：機器人概論是機器人相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，是一門高度交叉的前沿科學(xué)，涉及機械工程學(xué)、力學(xué)、機械電子學(xué)、控制工程、自動化、人工智能技術(shù)、計算機科學(xué)、生物學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域。通過對典型機器人的機構(gòu)、運動學(xué)、動力學(xué)、控制系統(tǒng)的講解和計算機仿真，學(xué)生對機器人技術(shù)一般性原理有一個全面系統(tǒng)的了解。通過講解和計算機仿真的教學(xué)實踐方式，學(xué)生能夠掌握手臂型、輪式機器人的動力學(xué)、運動學(xué)、控制等算法的基本原理和計算機仿真的方法，為以后的機器人專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容簡介：課程首先從MATLAB軟件入門開始，使學(xué)生掌握基本的軟件工具，然后展開機器人位姿的2/3D的數(shù)學(xué)描述、時間和運動的數(shù)學(xué)描述等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，進而講述手臂型機器人的運動學(xué)、Jacobian矩陣、動力學(xué)與控制。在此基礎(chǔ)上拓展輪式移動機器人的運動學(xué)和反應(yīng)式導(dǎo)航法、D*算法、Vorinoi圖算法等導(dǎo)航方法，講述SLAM定位法、Monte-Carlo定位法。最后以四足機器人、飛行機器人、輪式機器人等的案例分析，并通過基于視覺的機器人導(dǎo)航技術(shù)案例來綜合闡述機器人系統(tǒng)的力學(xué)和控制的應(yīng)用，使學(xué)生形成完整的機器人基礎(chǔ)知識體系。機器視覺開課單位：儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2學(xué)分/講課8+實驗24開課形式：□集中分散先修課程：C語言，微機原理或單片機原理課程的地位、作用及教學(xué)目標：機器視覺技術(shù)是機器人視覺導(dǎo)航的基礎(chǔ)。機器人在工作過程中，需要不斷感知周圍的環(huán)境信息，做出各種決策，隨時調(diào)整自身的姿態(tài)和位置，直至到達目標位置。為此，需解決如下問題：空間位置、方向、環(huán)境信息的檢測；獲取信息的分析、處理；運動路徑規(guī)劃。視覺導(dǎo)航是解決上述問題的常用途徑之一。課程內(nèi)容簡介：本課程主要內(nèi)容包括：二值圖像分析、圖像預(yù)處理、邊緣檢測、圖像分割、紋理分析、明暗分析、深度圖與立體視覺、光流法、機器視覺應(yīng)用等。通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握機器視覺的基礎(chǔ)理論、基本方法和實用算法。課程從講解人類視覺原理與視覺信息處理過程、機器視覺理論框架、成像幾何學(xué)基礎(chǔ)入手，在分析常用的機器視覺算法基礎(chǔ)上，通過大量應(yīng)用實例引導(dǎo)學(xué)生理解機器視覺系統(tǒng)的工作過程和工作原理，達到從一張、多張圖像或圖像序列中恢復(fù)出場景或者觀測者信息的目的。課程以理論加實踐的方式完成。圖像處理與模式識別開課單位：自動化學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2/理論+實踐計32學(xué)時開課形式：集中□分散先修課程：C語言、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的地位、作用及教學(xué)目標：圖像（這里我們主要指可見光圖像）是人類獲取外界信息的主要媒介，其所占的比重將近80%。因而，一個高度智能化的機器人必須具有高效的視覺感知功能。一直以來，讓機器人具有與人類類似的視覺智能，是科學(xué)家長期尋求解決的系統(tǒng)性科學(xué)問題與技術(shù)問題，其重要性不言而喻。課程內(nèi)容簡介：本課程主要以靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像（視頻）作為研究對象，以機器人或計算機具有與人類高度類似的視覺本領(lǐng)為研究目的，通過研究有效的圖像處理算法和模式識別算法為主要研究內(nèi)容。本課程以圖像作為主要模式類，前階段著眼于學(xué)習(xí)圖像處理方法，主要涉及圖像幾何變換、圖像校正、圖像域的變換方法、圖像增強、圖像的恢復(fù)和重建、以及圖像的邊緣檢測和分割技術(shù)。后階段主要學(xué)習(xí)基于圖像數(shù)據(jù)的模式識別方法，基本內(nèi)容涵蓋有基于貝葉斯理論的統(tǒng)計決策方法、基于樣本的分類器設(shè)計與學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及特征的選擇與提取方法，并對上述方法在機器人平臺中的相關(guān)應(yīng)用進行簡要的介紹。通過該課程的學(xué)習(xí)與相應(yīng)的實驗實踐，目的在于使得學(xué)生能掌握基本的圖像處理方法，以及面向圖像的模式識別系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)，重點掌握圖像特征提取、分類器的設(shè)計與學(xué)習(xí)，并能應(yīng)用于實際的機器人相關(guān)項目。機器人聽覺系統(tǒng)設(shè)計與實踐開課單位：信息與通信工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：1/16開課形式：□集中分散先修課程：語音信號處理或數(shù)字信號處理課程的地位、作用及教學(xué)目標：語音識別技術(shù)可以賦予機器聽的能力，可以實現(xiàn)通過語音控制機器，使機器更智能。本門課程主要訓(xùn)練學(xué)生語音信號處理基礎(chǔ)技能及語音識別應(yīng)用技術(shù)的實踐能力，本課程的教學(xué)目標是通過指導(dǎo)學(xué)生開發(fā)語音識別系統(tǒng)，使學(xué)生理解語音識別的基本原理、識別系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，使用matlab語言開發(fā)一個小詞匯量的語音識別系統(tǒng)，并可應(yīng)用到機器人聽覺實現(xiàn)中。為今后從事語音識別等方面的研究與工作做好必要的鋪墊，盡快的深入到實際研究與工作之中。課程內(nèi)容簡介： 本課程包括語音信號處理的基礎(chǔ)知識：時域頻域分析、基音周期、語音特征（MFCC,美爾頻率倒譜系數(shù)）的提取，語音識別系統(tǒng)的基本框架：語音預(yù)處理、特征提取、訓(xùn)練、模板匹配，使用matlab語言開發(fā)可應(yīng)用于機器人聽覺的一個小詞匯量的語音識別系統(tǒng)。機器學(xué)習(xí)與計算機視覺開課單位：計算機學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2學(xué)分/講課20+實驗12開課形式：集中□分散先修課程：C++/C課程的地位、作用及教學(xué)目標：計算機視覺是人工智能領(lǐng)域的一個重要部分，它的研究目標是使計算機具有通過圖像認知三維環(huán)境信息的能力。計算機視覺是以圖像處理技術(shù)、信號處理技術(shù)、概率統(tǒng)計技術(shù)、計算集合、機器學(xué)習(xí)理論等為基礎(chǔ)，通過計算機來分析預(yù)處理視覺信息。本課程主要任務(wù)是闡述計算機視覺的基本理論和有關(guān)圖像處理的基本方法，并以計算機視覺相關(guān)應(yīng)用為載體，以監(jiān)督學(xué)習(xí)為重點，向?qū)W生介紹當今機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中最優(yōu)秀的成果。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握計算機視覺的基本概念、基本原理、基本分析方法和算法；深刻認識監(jiān)督學(xué)習(xí)的基本框架以及其在計算機視覺當中的應(yīng)用；具有初步設(shè)計、實現(xiàn)計算機視覺中比較簡單的算法和能力；具有通過使用OpenCV庫來完成比較簡單的識別任務(wù)的能力，為學(xué)生進一步從事該方向的學(xué)習(xí)與研究工作打下基礎(chǔ)。移動機器人中的通信系統(tǒng)設(shè)計與實踐開課單位：信息與通信工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：1/16開課形式：□集中分散先修課程：單片機原理與應(yīng)用；通信原理或高頻電子線路課程的地位、作用及教學(xué)目標：移動機器人技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一門綜合學(xué)科，集中了機械、電子、計算機、自動控制、通信等多學(xué)科最新研究成果，代表了機電一體化的最高成就。隨著移動機器人在各領(lǐng)域的應(yīng)用，人們對其“智能”的要求也日益提高，要求多機器人之間具有協(xié)作能力。協(xié)作中為了有效地交流和協(xié)商，必須解決機器人之間信息處理與傳輸問題，即多機器人通信問題。本課程以小型無線通信系統(tǒng)為例，講授移動機器人中點對點、點對多點無線通信系統(tǒng)的原理和設(shè)計思想，并使學(xué)生通過硬件和軟件設(shè)計完成實踐案例。課程內(nèi)容簡介： 本課程以315MHz的數(shù)字無線通信（發(fā)射，接收）系統(tǒng)為例介紹小型無線通信系統(tǒng)的組成、原理和分類，并根據(jù)移動機器人的特點介紹移動機器人間無線通信的實現(xiàn)原理及機制。本課程要求學(xué)生自行設(shè)計硬件和軟件完成具有一定功能的實物無線通信系統(tǒng)，自行設(shè)計數(shù)據(jù)傳輸速率，在實現(xiàn)上可以選擇點對點或點對多點方式。本課程通過具體的電路調(diào)試和軟件編程實踐，要求學(xué)生了解通信系統(tǒng)，掌握移動機器人中的通信原理，為提高多機器人之間的協(xié)作水平鍛煉實踐能力。機器人自組網(wǎng)技術(shù)開課單位：信息與通信工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：1.5學(xué)分/24學(xué)時開課形式：□集中分散先修課程：計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程的地位、作用及教學(xué)目標：由多個機器人組成的群體系統(tǒng)可以有效地利用機器人之間的相對定位，利用信息分享機制，提高系統(tǒng)效率和任務(wù)完成的質(zhì)量，通過協(xié)調(diào)、協(xié)作來完成單機器人無法或難以完成的工作。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，移動自組織網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)等技術(shù)為多移動機器人的靈活、高效組網(wǎng)提供了解決思路。機器人自組網(wǎng)技術(shù)課程主要介紹多機器人間的有線和無線通信方法，重點介紹無線組網(wǎng)方法，包括AdHoc、ZigBee、WiFi、藍牙等。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生獲得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動自組織網(wǎng)絡(luò)的基本理論，實現(xiàn)多移動機器人間通信與定位。課程內(nèi)容簡介：隨著無線通信技術(shù)與群體機器人技術(shù)的發(fā)展，多移動機器人之間的無線通信成為研究的熱點。本課程主要講授多移動機器人之間的有線與無線通信方式，重點介紹ZigBee、AdHoc等可用于機器人間的自組網(wǎng)技術(shù)，既能保證彼此間斷性地傳遞有限的信息，還能盡可能地節(jié)省能量；利用RFID，以及藍牙、WiFi、NFC等近距離無線通信技術(shù)對機器人進行定位；通過實驗掌握自組網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，實現(xiàn)可靠點對點的通信，擴展了群體機器人的工作空間，提高工作效率。機器人的嵌入式控制器設(shè)計開課單位：自動化學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2/理論+實踐32學(xué)時開課形式：集中□分散先修課程：C語言、數(shù)字電路、模擬電路課程的地位、作用及教學(xué)目標：嵌入式微控制器是機器人的大腦，是機器人實現(xiàn)智能的先決條件和基本平臺。微控制器可以控制機器人進行信息采集、存儲、處理以及控制機器人實現(xiàn)智能的行為。是學(xué)習(xí)、使用機器人必不可少的課程之一。通過課程及實驗的學(xué)習(xí)與實踐，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計機器人的一些智能行為并通過使用微控制器技術(shù)實現(xiàn)該智能行為。課程內(nèi)容簡介：本課程講述微控制器的基本原理、微控制器內(nèi)核心模塊的功能、設(shè)置及應(yīng)用、微控制器的程序設(shè)計等。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解掌握微控制器技術(shù)基礎(chǔ)理論，微控制器內(nèi)部時鐘系統(tǒng)、端口模塊、定時器以及串口通信等工作原理及設(shè)計方法；理解掌握微控制器的程序設(shè)計方法；使學(xué)生能夠熟練使用微控制器技術(shù)實現(xiàn)機器人對環(huán)境信息的準確采集、信息處理以及對機器人行為、動作和運動的有效控制。多智能體控制與決策開課單位：自動化學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2學(xué)分/主講16學(xué)時，實踐16學(xué)時開課形式：□集中分散先修課程：C語言課程的地位、作用及教學(xué)目標： 機器人足球比賽是一項復(fù)雜的高科技對弈項，興起于20世紀90年代,它是自動化及機器人領(lǐng)域最具有前瞻性的研究之一。足球機器人系統(tǒng)是一個典型的多智能體系統(tǒng)和分布式人工智能系統(tǒng)，涉及機器人學(xué)習(xí)、計算機視覺和模式識別、多智能體系系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。而且它為人工智能理論研究及多種技術(shù)的集成應(yīng)用提供了良好的實驗平臺，而機器人足球比賽就成為這些研究成果的較量，是一種科技含量較高的科技展示。機器人足球賽從一個側(cè)面反映了一個國家信息與自動化領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和高技術(shù)發(fā)展的水平。課程內(nèi)容簡介：本課程講述MicroSot和AndroSot足球機器人系統(tǒng)的機器人系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的基本理論以及工作原理。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解掌握多智能體的信息集成和協(xié)調(diào)，各子系統(tǒng)是相互依賴、互為條件的，它們需要共享信息、相互協(xié)調(diào)，才能有效地完成總體任務(wù)。利用多智能體系統(tǒng)，將每個機器人作為一個智能體，建立多智能體機器人協(xié)調(diào)系統(tǒng)，可實現(xiàn)多個機器人的相互協(xié)調(diào)與合作，完成復(fù)雜的并行作業(yè)任務(wù)。機器人設(shè)計與制作三(無人機)開課單位：機電工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2學(xué)分/講課8+實驗24開課形式：集中□分散先修課程：機器人相關(guān)理論課程課程的地位、作用及教學(xué)目標：本課程是機器人特長班的選修課。通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握自主機器人的相關(guān)理論知識，動手設(shè)計、制作以旋翼飛行器為代表的典型自主機器人。課程內(nèi)容涵蓋了機械、控制、傳感技術(shù)、汽車電子、計算機等多個學(xué)科的知識，培養(yǎng)學(xué)生的知識融合和實踐動手能力。課程內(nèi)容簡介：課程內(nèi)容包括旋翼飛行器的動力學(xué)原理講解、結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作。主要介紹自主機器人的結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)及其實現(xiàn)。旋翼飛行器采用偶數(shù)（四、六或八）個旋翼作為飛行的直接動力源，旋翼對稱分布于機體的四周，機體支架中間空間安放飛行控制計算機和外部設(shè)備，通過航姿傳感器（如陀螺儀、加速度傳感器等）檢測飛行器狀態(tài)，依據(jù)MCU中的航姿控制算法得出控制量，對各軸旋翼電機進行實時控制。學(xué)生自行設(shè)計、動手制作旋翼飛行器，完成控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計及聯(lián)調(diào)，能夠按照指令進行運動控制。機器人設(shè)計及制作二（輪式）開課單位：儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：32開課形式：集中□分散先修課程：C語言課程的地位、作用及教學(xué)目標：本課程是機器人特長班的選修課。通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握輪式機器人的傳感技術(shù)及其實現(xiàn)、機器人驅(qū)動及其控制策略等理論知識。本課程注重學(xué)生的知識融合、動手能力和團隊協(xié)作的培養(yǎng)。課程以實物輔助教學(xué)為基礎(chǔ)，以三維物理仿真為手段，以演習(xí)控制算法為基礎(chǔ)。既強調(diào)總體效果，依照進化發(fā)展的脈絡(luò)，從簡單系統(tǒng)開始，逐步過渡到復(fù)雜系統(tǒng)，知其然，更知其所以然。又強調(diào)動手操作，用實物演示給學(xué)生感性認識，用三維仿真模擬技術(shù)，在實物臺套數(shù)有限的情況下，達到每名同學(xué)都可以實際操作的效果。課程內(nèi)容簡介：本課程擬采用V-REP虛擬機器人實驗平臺作為課程的基礎(chǔ)平臺。實驗平臺采用了最新的計算機三維圖形技術(shù)和物理仿真技術(shù)，可以用于進行各類機器人的教學(xué)活動。實驗平臺包含有輪式機器人的各種結(jié)構(gòu)部件、各種編程接口和各種通行方法，大大簡化了構(gòu)造輪式機器人的過程。實驗平臺提供了非常接近現(xiàn)實的虛擬環(huán)境，學(xué)生可以組裝任意形式的輪式機器人，在此基礎(chǔ)之上，進行各種控制算法實驗。類人足球機器人設(shè)計與實踐開課單位：儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2學(xué)分/講課8+實驗24開課形式：□集中分散先修課程：C語言，微機原理或單片機原理課程的地位、作用及教學(xué)目標：類人機器人是典型的光機電一體化研究項目，涉及機械/電子/計算機/自動化/生物/材料/力學(xué)/光學(xué)等多學(xué)科交叉內(nèi)容。類人機器人理論與技術(shù)是目前國際上機器人領(lǐng)域研究的熱點和難點。課程內(nèi)容簡介：課程的理論內(nèi)容包括類人機器人技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、類人足球機器人機構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計、類人足球機器人傳感技術(shù)與信息融合技術(shù)、類人足球機器人視覺檢測方法與運動目標檢測、類人足球機器人步態(tài)規(guī)劃原理等、基于視覺的路徑規(guī)劃方法、類人足球機器人決策控制方法。課程的實踐環(huán)節(jié)基于學(xué)院Robocup小型類人足球機器人平臺。機器人足球比賽作為人工智能與機器人學(xué)實驗研究的載體和小型高科技對抗平臺，已受到國內(nèi)學(xué)者的普遍關(guān)注。課程實踐環(huán)節(jié)包括類人足球機器人控制結(jié)構(gòu)分析、視覺系統(tǒng)調(diào)試、傳感器標定、步態(tài)規(guī)劃系統(tǒng)調(diào)試、決策系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)試等。機器人設(shè)計與制作一（卓越聯(lián)盟實驗室之武術(shù)擂臺機器人創(chuàng)新）開課單位：自動化學(xué)院學(xué)分/學(xué)時分配：2/講課+實踐32學(xué)時開課形式：□集中分散先修課程：C語言課程的地位、作用及教學(xué)目標：作為機器人特長班中系列課程《機器人設(shè)計與制作1》，遵循工程科學(xué)技術(shù)，包括機器人技術(shù)的教學(xué)與認知規(guī)律，將引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生對工程技術(shù)的興趣和潛能作為本課程首要教學(xué)目標。首先，結(jié)合卓越聯(lián)盟實驗室具體教學(xué)環(huán)境，安排內(nèi)容有演示講解卓越聯(lián)盟實驗室“智慧工廠”，演示講解自動化學(xué)院創(chuàng)新基地“智能機器人俱樂部”科技創(chuàng)新社團的全國機器人各個競賽項目的競賽機器人（如“書童”機器人、人形機器人、NAO機器人、動作投影、FIRA機器人等）；結(jié)合大學(xué)生機器人學(xué)科競賽幾大重要賽事的參賽視頻及機器人的核心技術(shù)，如機器人ROBOCUP競賽武術(shù)擂臺競賽項目規(guī)則，解構(gòu)機器人的原理。課程內(nèi)容簡介：作為機器人特長班中系列課程《機器人設(shè)計與制作1》，著重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計工程技術(shù)問題，尤其是機器人技術(shù)，注意觀察放大智能技術(shù)細節(jié)，提出有待解決工程問題方案，包括邏輯思維訓(xùn)練，程序流程圖的正確編寫和查錯能力，引導(dǎo)課堂中互動分析設(shè)計中是否存在BUG等思辨能力；著重結(jié)合機器人的硬件和軟件設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)，查資料，小組合作交流，向教師請教等方式，設(shè)計制作完成基于Ardunio、C51和AVR（或ARM）系列控制器，這些逐級增加難度的機器人控制器平臺的循跡和避障功能機器人的工程設(shè)計項目，分析和比較其中不同，提高工程技術(shù)設(shè)計制作能力；引導(dǎo)學(xué)生在硬件方面的機器人傳感技術(shù)和執(zhí)行機構(gòu)中，結(jié)合卓越聯(lián)盟實驗室設(shè)備及儀器，主要是動手實踐，教學(xué)中PROTEL軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換電路的PCB制版，生成雕刻機兼容的文件，學(xué)生制作個性機器人模塊電路板；結(jié)合卓越聯(lián)盟實驗室設(shè)備及儀器，主要是動手實踐，教學(xué)中PROTEL軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換電路的PCB制版，生成雕刻機