《智能機器人與傳感器》教案 下-課程單元設(shè)計（張春曉）動作相關(guān) 舵機伺服器（機器人關(guān)節(jié)）-機器人避障及自動路徑規(guī)劃

PAGEPAGE2《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：動作相關(guān)--舵機伺服器（機器人關(guān)節(jié)）授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能使用舵機，能正確連接至驅(qū)動板上2、學(xué)會使用產(chǎn)生PWM脈沖3、學(xué)會改變PWM脈沖的占空比，進而改變舵機的旋轉(zhuǎn)角度4、學(xué)會測試旋轉(zhuǎn)的精度1、熟練掌握舵機伺服器工作原理；2、熟練掌握使用PWM脈寬控制舵機位置的原理3、熟練掌握使用程序產(chǎn)生PWM的方法4、掌握轉(zhuǎn)動精度的測量方法5、了解多個舵機轉(zhuǎn)動以及機器人運動能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：連接舵機至驅(qū)動板任務(wù)2：編程產(chǎn)生50HzPWM脈沖任務(wù)3：編程產(chǎn)生可調(diào)占空比：從1ms到2ms任務(wù)4：觀察結(jié)果，是否從0度轉(zhuǎn)到180度可變?nèi)蝿?wù)5：測試轉(zhuǎn)動的精度參考資料【1】郭彤穎，張輝，《機器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，ISBN：9787122283658，2017年1月【2】賈海瀛,《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》，ISBN:9787040422658，高等教育出版社，2015年9月【3】TeroKarvinen,etc.,《Make:Sensors》,ISBN:9781449368104，O'Reilly，2016【4】KimmoKarvinenandTeroKarvinen,《GettingStartedwithSensors》,ISBN：9781449367084，MakerMedia,Inc.,2014【5】樹莓派官網(wǎng)：/【6】SPI庫下載地址:/doceme/py-spidev【7】樹莓派實驗室：/2017/08/07/hexapod-walker-raspberry-pi.htmlPAGEPAGE1二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、熟練掌握舵機伺服器工作原理；2、熟練掌握使用PWM脈寬控制舵機位置的原理3、熟練掌握使用程序產(chǎn)生PWM的方法4、掌握轉(zhuǎn)動精度的測量方法5、了解多個舵機轉(zhuǎn)動以及機器人運動教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）舵機是可以通過編程的方法改變角度的電動機。機器人的關(guān)節(jié)大多數(shù)用的都是此類舵機。關(guān)鍵的技術(shù)就是利用電位器、通過ADC產(chǎn)生電位器對應(yīng)位置的數(shù)值的方法得到轉(zhuǎn)動角度的。教師主講多媒體聽講解5鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解舵機伺服器工作原理；2、講解使用PWM脈寬控制舵機位置的原理3、講解使用程序產(chǎn)生PWM的方法4、講解轉(zhuǎn)動精度的測量方法5、講解多個舵機轉(zhuǎn)動以及機器人運動師生互動討論小組討論20分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、編程產(chǎn)生可變占空比、50Hz的PWM脈沖2、測試1ms到2ms這1ms內(nèi)轉(zhuǎn)動180度角的精度。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操25分鐘歸納(知識和能力)作為第二個模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量的應(yīng)用的例子，伺服器將電位器的轉(zhuǎn)動與電動機的轉(zhuǎn)動關(guān)聯(lián)上，利用電位器的電阻變化來對應(yīng)精確的電動機轉(zhuǎn)動大小的模擬量。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗演示機器人多個關(guān)節(jié)的運動是如何結(jié)合起來產(chǎn)生機器人整體的姿勢師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操15分鐘總結(jié)通過學(xué)習(xí)單個舵機的工作原理及控制方法，進而學(xué)習(xí)由多個舵機構(gòu)成的機器臂。以及如何通過控制多個舵機，讓機器人動起來。教師主講課件演示聽課3分鐘作業(yè)課程調(diào)研：觀看視頻—通過編輯各個舵機的轉(zhuǎn)角，產(chǎn)生固定機器人姿勢。說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄5分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：嗅覺相關(guān)：煙霧傳感器MQ-2授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能使MQ-2模塊2、學(xué)會使用MCP3002對MQ-2模擬量的采樣3、學(xué)會ADC與樹莓派的連接方法4、學(xué)會編寫獲得MQ-2氣體濃度的數(shù)據(jù)1、熟練掌握煙霧傳感器工作原理；2、熟練掌握傳感器與ADC、樹莓派的連接方法3、熟練掌握MQ-2傳感器的預(yù)處理4、熟練掌握編寫傳感器代碼5、掌握使用打火機測試代碼的正確性能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：連接MQ-2模塊至MCP3002模塊任務(wù)2：連接MCP3002模塊至樹莓派相應(yīng)的GPIO口任務(wù)3：編寫檢查氣體濃度的程序任務(wù)4：使用打火機檢測程序的正確性參考資料【1】郭彤穎，張輝，《機器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，ISBN：9787122283658，2017年1月【2】賈海瀛,《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》，ISBN:9787040422658，高等教育出版社，2015年9月【3】TeroKarvinen,etc.,《Make:Sensors》,ISBN:9781449368104，O'Reilly，2016【4】KimmoKarvinenandTeroKarvinen,《GettingStartedwithSensors》,ISBN：9781449367084，MakerMedia,Inc.,2014【5】樹莓派官網(wǎng)：/【6】SPI庫下載地址:/doceme/py-spidev【7】/configure-and-read-out-the-raspberry-pi-gas-sensor-mq-x/【8】/info-detail-2224008.htmlPAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、講解煙霧傳感器工作原理；2、講解傳感器與ADC、樹莓派的連接方法3、講解MQ-2傳感器的預(yù)處理4、講解編寫傳感器代碼5、告訴使用打火機測試代碼的正確性教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）作為一款家庭使用的機器人，如果能隨時監(jiān)測家里面的危險氣體情況，及時匯報氣體的濃度情況，機器人的實用性就會增強。教師主講多媒體聽講解5鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解煙霧傳感器工作原理；2、講解傳感器與ADC、樹莓派的連接方法3、講解MQ-2傳感器的預(yù)處理4、講解編寫傳感器代碼5、告訴使用打火機測試代碼的正確性師生互動討論小組討論20分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、使用MCP3002對MQ-2模擬量的采樣2、連接ADC與樹莓派3、編寫獲得MQ-2氣體濃度的數(shù)據(jù)4、MQ-2模塊有數(shù)字量輸出端口，調(diào)節(jié)板上的可調(diào)電阻即可以設(shè)置閾值?？梢愿鶕?jù)此信號量來通知樹莓派進行采樣檢測（中斷方法）。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操35分鐘歸納(知識和能力)這是第三個模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量的應(yīng)用的例子，從硬件上看，可以了解到ADC模塊到樹莓派的接口是固定的。傳感器模擬輸出端到ADC輸入也是不變的。只需要給傳感器模塊接上其他接口（如供電）。師生互動小組討論討論小組討論5分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗學(xué)會檢驗系統(tǒng)正確性的方法：使用火機或者帶回家在煤氣爐旁邊檢測是否漏氣。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操2分鐘總結(jié)給機器人賦予多種基于ADC的不同傳感器信息，可以使用一個多輸入通道的ADC芯片即可。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：發(fā)現(xiàn)身邊的語音識別玩具，例如機器人、兒童玩小汽車等。上網(wǎng)調(diào)研語音識別及語義識別的分別說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄5分鐘后記實際上，對MQ-2氣體傳感器編程得到數(shù)據(jù)的過程，與壓力傳感器等數(shù)據(jù)獲取過程很相似。作為嗅覺傳感器，在技術(shù)的角度上實際是一個強化練習(xí)?！秱鞲衅骷夹g(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：聽覺相關(guān)--USB聲卡的原理及制作授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、會閱讀較大型的英文文檔2、學(xué)會根據(jù)采樣定理選擇合適的采樣頻率3、學(xué)會看懂電路原理圖，并根據(jù)原理圖制作PCB電路板4、學(xué)會焊接零件，包括過孔元件5、學(xué)會調(diào)試聲卡。1、熟練掌握USB聲卡ADC模擬聲音采樣工作原理；2、熟練掌握奈奎施特采樣定理3、熟練掌握USB聲卡DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器工作原理4、讀懂PCM2912a技術(shù)文檔5、掌握使用PCM2912a制作USB聲卡能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：計算及說明為什么CD的采樣率為44.1KHz任務(wù)2：閱讀PCM2912a技術(shù)文檔，說明芯片各個管腳的功能任務(wù)3：根據(jù)電路原理圖，并根據(jù)原理圖制作PCB電路板參考資料【1】德州儀器公司,數(shù)據(jù)表文檔《PCM2912AAudioCodecWithUSBInterface》，2015年8月【2】USB聲卡制作案例：/topic/63663_1_1.htmlPAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、講解USB聲卡ADC模擬聲音采樣工作原理；2、講解奈奎施特采樣定理3、講解USB聲卡DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器工作原理4、講解PCM2912a制作USB聲卡的電路原理教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）機器人的聽覺及發(fā)聲能力是直接影響與人類交流的體驗。聲卡是聲音獲得及數(shù)字音頻轉(zhuǎn)成模擬聲音最重要的模塊。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解USB聲卡ADC模擬聲音采樣工作原理；2、講解奈奎施特采樣定理3、講解USB聲卡DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器工作原理4、講解PCM2912a制作USB聲卡的電路原理師生互動討論小組討論20分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、計算一個輸入ADC信號需要的采樣率2、閱讀英文文檔，說明芯片各管腳的功能3、根據(jù)電路原理圖，并根據(jù)原理圖制作PCB電路板4、根據(jù)數(shù)據(jù)表的PCBLayout建議，讓學(xué)生了解設(shè)計PCB布線時應(yīng)該注意用到電容的作用及最佳位置、數(shù)字、模擬部分的隔離等。并不是只是將原理圖輸入后，自動排版布線能解決的。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操35分鐘歸納(知識和能力)類似這種使用一塊芯片及少量外圍零件就能完成一定功能的作品，為數(shù)應(yīng)該不少，例如高質(zhì)量音頻回放DAC系統(tǒng)等。打開機殼發(fā)現(xiàn)屬于此類型的應(yīng)用，可以找芯片的數(shù)據(jù)表學(xué)習(xí)機器工作原理，及得到DIY的方案。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗此項目很適合讓學(xué)生學(xué)會DIY產(chǎn)品的整個環(huán)節(jié)（1）利用AD等PCBLayout軟件，根據(jù)電路圖設(shè)計USB聲卡PCB板。（2）引導(dǎo)學(xué)生到淘寶等網(wǎng)站尋找需要的零件（3）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會尋找生產(chǎn)PCB板的企業(yè)，并學(xué)會下單。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操8分鐘總結(jié)本次課介紹了基于TI公司的PCM2912a芯片及其USB聲卡的應(yīng)用。當(dāng)今芯片集成度非常高，芯片以及將ADC模塊、DAC模塊以及USB模塊等主要模塊集中在小小的芯片里。只需外圍少量零件即可完成USB聲卡的制作。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：麥克風(fēng)的分類、原理及發(fā)展說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：聽覺相關(guān)--介紹機器人聲音輸入、輸出系統(tǒng)構(gòu)建授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能配置USB聲卡2、學(xué)會使用聲卡播放一個聲音文件3、學(xué)會使用聲卡連接麥克風(fēng)模塊4、學(xué)會錄制一段聲音并存盤5、學(xué)會通過串口連接TTS模塊6學(xué)會發(fā)送一段文字至TTS模塊，讓其讀出文字內(nèi)容，并學(xué)會多種朗讀模式的設(shè)置。1、熟練掌握機器人聲音輸入輸出各個模塊的功能；2、熟練掌握所有模塊間的協(xié)調(diào)工作原理3、熟練掌握模塊的連線4、熟練掌握USB聲卡模塊的Linux配置工作：（1）讓揚聲器發(fā)聲；（2）讓麥克風(fēng)錄音5、熟練掌握使用TTS模塊發(fā)音原理能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：配置USB聲卡，并設(shè)置其為樹莓派系統(tǒng)的默認(rèn)聲音輸入輸出設(shè)備任務(wù)2：用聲卡播放一個聲音文件，如mp3或者wav等任務(wù)3：連接麥克風(fēng)模塊至聲卡，并用命令行錄制一段聲音并存盤任務(wù)4：連接TTS模塊，并在樹莓派使用minicom串口工具發(fā)送一段文字至TTS模塊使其發(fā)音參考資料【1】郭彤穎，張輝，《機器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，ISBN：9787122283658，2017年1月【2】賈海瀛,《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》，ISBN:9787040422658，高等教育出版社，2015年9月【3】TeroKarvinen,etc.,《Make:Sensors》,ISBN:9781449368104，O'Reilly，2016【4】KimmoKarvinenandTeroKarvinen,《GettingStartedwithSensors》,ISBN：9781449367084，MakerMedia,Inc.,2014【5】樹莓派官網(wǎng)：/PAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、機器人聲音輸入輸出各個模塊的功能；2、所有模塊間的協(xié)調(diào)工作原理并講解連線方法3、USB聲卡模塊的Linux配置工作4、TTS模塊發(fā)音原理教師主講多媒體聽講解3分鐘引入（任務(wù)項目）本節(jié)課的目的是了解賦予機器人能說能聽的能力需要的硬件。這里用到聲卡作為聲音的輸入及輸出?？紤]到其輸出功率不大，選擇了數(shù)字功放省電方案。教師主講多媒體聽講解5鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解機器人聲音輸入輸出各個模塊的功能；2、講解所有模塊間的協(xié)調(diào)工作原理并講解連線方法3、講解USB聲卡模塊的Linux配置工作4、講解TTS模塊發(fā)音原理師生互動討論小組討論20分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、配置USB聲卡2、用聲卡播放一個聲音文3、連接麥克風(fēng)模塊至聲卡，并用命令行錄制一段聲音并存盤4、連接TTS模塊并測試功能5、介紹從Linux腳本命令行到Python代碼的進一步控制此語音輸入輸出系統(tǒng)。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操35分鐘歸納(知識和能力)語音識別已經(jīng)發(fā)展到廣泛民用階段。機器人聲音輸入輸出系統(tǒng)是一個比較通用的系統(tǒng)，可以用于例如銀行自助設(shè)備。師生互動小組討論討論小組討論5分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗初步使用python庫控制聲卡播放聲音、錄制聲音的嘗試。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操2分鐘總結(jié)通過學(xué)習(xí)機器人整個聲音輸入輸出系統(tǒng)，讓機器人與人類交流起來更加自然。麥克風(fēng)傳感器讓機器人能聽到說話；而TTS模塊讓機器人能自由說話。數(shù)字功放模塊增強聲音驅(qū)動能力。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：發(fā)現(xiàn)身邊的語音識別玩具，例如機器人、兒童玩小汽車等。上網(wǎng)調(diào)研語音識別及語義識別的分別說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄5分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：聽覺相關(guān)--麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、會根據(jù)問題，主動網(wǎng)上找資料2、學(xué)會制作PPT等協(xié)助演講的材料3、學(xué)會組員間合作，共同完成任務(wù)4、學(xué)會分析收集聲音的質(zhì)量：信噪比以及遠(yuǎn)、近場聲音的特點1、熟練掌握常見的麥克風(fēng)分類及工作原理；2、熟練掌握動圈式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性3、熟練掌握電容式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性4、熟練掌握鋁帶式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性5、掌握遠(yuǎn)場麥克風(fēng)陣列在語音識別領(lǐng)域的應(yīng)用能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：四種麥克風(fēng)類型，將學(xué)生分四組，每組一個課題任務(wù)2：每組選代表上講臺，講述麥克風(fēng)工作原理任務(wù)3：分析收集聲音的質(zhì)量：信噪比以及遠(yuǎn)、近場聲音的特點任務(wù)4：討論在機器人獲取聲音時存在什么困難？怎么克服。參考資料【1】馮志國，《麥克風(fēng)陣列優(yōu)化設(shè)計中的算法與理論分析》，ISBN：9787562490609，重慶大學(xué)出版社，2015年6月【2】/question/28001913PAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、動圈式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性2、電容式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性3、鋁帶式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）從了解各種麥克風(fēng)工作原理出發(fā)，利用麥克風(fēng)為機器人收集模擬音頻信號。在收集過程中遇到信噪比不高、遠(yuǎn)處人聲音模糊、不同方位收集聲音清晰度不一樣等問題。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解動圈式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性2、講解電容式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性3、講解鋁帶式麥克風(fēng)工作原理、頻率特性及方向性師生互動討論小組討論25分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、上網(wǎng)找資料，解決問題2、組員間合作并制作PPT等協(xié)助演講的材料3、分析收集聲音的質(zhì)量：信噪比以及遠(yuǎn)、近場聲音的特點4、對于普通的麥克風(fēng)模塊采集的聲音樣本，在人聲距離較近，正對著麥克風(fēng)方向的情況下，問題不是很大。如果需要改善，需要更加高級的麥克風(fēng)序列。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操30分鐘歸納(知識和能力)麥克風(fēng)傳感器一般是通過能感受聲音振動的物體（膜或鋁帶）。傳遞此振動信息給音圈、空氣或者鋁粒子等，產(chǎn)生微小的電流電壓的變化，最后濾波及放大此變化得到音頻信號。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗通過麥克風(fēng)收集聲音信號，很容易受到周邊的噪音影響，讓聲音信噪比降低。嘗試采用：1.主要信號連線屏蔽2.減少線的長度3.采用麥克風(fēng)陣列等手段，看能否解決問題。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操8分鐘總結(jié)本節(jié)課主要介紹了麥克風(fēng)原理及應(yīng)用。為了增強在機器人應(yīng)用中的用戶體驗，盡量讓人可以從不同方位角度、不同遠(yuǎn)近都能收集到較清晰的語音信號。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：上網(wǎng)查找百度、訊飛、谷歌語音識別引擎的介紹說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：聽覺相關(guān)--實戰(zhàn)百度語音識別授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、學(xué)會區(qū)別語音識別以及語義識別技術(shù)2、學(xué)會申請在線百度語音識別服務(wù)賬號3、學(xué)會使用RESTAPI連接百度云進行語音識別服務(wù)4、學(xué)會分析語音識別正確率統(tǒng)計1、熟練掌握語音識別AutomaticSpeechRecognition（ASR）的概念及應(yīng)用；2、掌握與語義識別的區(qū)別3、熟練掌握申請在線百度語音識別服務(wù)的流程：取得APIKEY、SecretKEY4、熟練掌握百度語音識別RESTAPI用法5、掌握提供的代碼連接百度云計算6、掌握提交語音到已連接百度云進行識別能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：申請百度賬號并申請使用免費的語音識別技術(shù)應(yīng)用任務(wù)2：使用RESTAPI連接并傳輸語音文件到云服務(wù)器，同時取得識別文本結(jié)果任務(wù)3：對文本結(jié)果進行關(guān)鍵詞、字的搜索，并使用關(guān)鍵詞進行LED亮燈、滅燈控制任務(wù)4：對語音識別正確率進行統(tǒng)計分析參考資料【1】PietroLaface，《SpeechRecognitionandUnderstanding:RecentAdvances,TrendsandApplications》，ISBN:9783642766282，2012年7月【2】N.D.Lewis，《Python深度學(xué)習(xí)》，ISBN：9787115482488，人民郵電出版社，2018年8月【3】百度語音識別：/tech/speech/asrPAGEPAGE1二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、講解語音識別的概念2、ASR的概念以及與語義識別的區(qū)別；3、講解使用python編程連接上百度語音識別步驟4、講解測試算法的正確率教師主講多媒體聽講解20分鐘引入（任務(wù)項目）本節(jié)課的內(nèi)容是真正實現(xiàn)機器人語音識別功能。選擇百度在線語音識別的原因是1.有樹莓派端的開發(fā)接口2.承諾永久免費使用?！霸诰€”意思是需要上網(wǎng)，將樹莓派端的語音信號通過網(wǎng)絡(luò)上傳到百度識別云端，計算后的文本會通過網(wǎng)絡(luò)返回到樹莓派端。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、申請在線百度語音識別服務(wù)賬號2、使用RESTAPI連接百度云進行語音識別服務(wù)3、分析語音識別正確率統(tǒng)計師生互動討論小組討論25分鐘深化（加深對基本能力的體會）對百度語音識別后返回的文字，選擇一些關(guān)鍵詞進行LED點亮控制。例如“開燈”、“關(guān)燈”等關(guān)鍵詞。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操15分鐘歸納(知識和能力)比較出名的智能識別領(lǐng)域分別為谷歌、百度以及科大訊飛。學(xué)會了一種識別引擎的使用方法，很容易將這經(jīng)驗應(yīng)用到別的引擎上。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗將編寫好的程序進行可靠性測試：1.測試每次說話的正確率；2.換不同人做同樣的測試。統(tǒng)計分析此應(yīng)用的正確率。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操8分鐘總結(jié)通過本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讓我們通過python連接到我們在百度注冊的在線語音識別服務(wù)應(yīng)用。讓機器人擁有了自動將一句自然人類語音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)文本的能力。但不代表機器人能識別此文本。要想識別自然語言的話，需要語音識別+自然語言識別兩個語音智能技術(shù)的結(jié)合才能做到。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：上網(wǎng)查找人臉識別技術(shù)，應(yīng)用。特別是應(yīng)用在蘋果手機上的最新技術(shù)。說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：視覺相關(guān)--人臉識別技術(shù)簡介授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、學(xué)會用自己語言描述人臉識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)2、學(xué)會收集不同的人臉，建立人臉庫3、學(xué)會使用攝像頭進行人臉識別4、學(xué)會分析建庫時遇到的問題，如收集的人臉不規(guī)范等。1、熟練掌握人臉識別的概念及應(yīng)用；2、掌握人臉識別一般流程。3、熟練掌握一些流行的算法技術(shù)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（模擬人腦）、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)4、熟練掌握如何收集不同人臉照片，建立屬于自己的人臉庫5、掌握如何使用建立的庫進行人臉識別6、掌握最新技術(shù)是如何提高人臉識別的可靠性能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭，在PC機或者筆記本上收集不同人臉，建立人臉庫任務(wù)2：使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭進行人臉識別，并檢查識別的正確性參考資料【1】RafaelC.GonzalezandRichardE.Woods，《DigitalImageProcessing》，ISBN:978-01333567249783642766282，Pearson,2017年3月【2】N.D.Lewis，《Python深度學(xué)習(xí)》，ISBN：9787115482488，人民郵電出版社，2018年8月【3】人臉識別庫Openface：https://cmusatyalab.github.io/openface/PAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、講解人臉識別的概念及應(yīng)用及一般算法流程。2、簡介一些流行的算法技術(shù)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（模擬人腦）、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)3、介紹收集不同人臉照片，建立屬于自己的人臉庫，及在PC機上體驗人臉識別算法4、介紹3D傳感器--蘋果手機提高人臉識別的可靠性的方法教師主講多媒體聽講解20分鐘引入（任務(wù)項目）繼語音識別技術(shù)，讓機器人擁有“耳朵”后，本課主要介紹人臉識別技術(shù)，讓機器人擁有“眼睛”。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭，在PC機或者筆記本上收集不同人臉，建立人臉庫2、使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭進行人臉識別，并檢查識別的正確性師生互動討論小組討論25分鐘深化（加深對基本能力的體會）現(xiàn)在很多智能門鎖系統(tǒng)擁有人臉識別功能，測試一下此鎖能否用一張帶人臉照片欺騙？借此介紹一下最新用在蘋果手機經(jīng)過改進后的人臉識別技術(shù)。借助3D傳感器技術(shù)，得到人臉的深度信息來解決上述問題。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操15分鐘歸納(知識和能力)與很多其他智能算法（如指紋識別）相類似，此類算法的一般流程是：提取特征、分類算法以及類別的表達。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗用手機拍一張人臉照片，測試能否瞞天過海，欺騙此人臉識別程序。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操8分鐘總結(jié)通過本課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解了人工智能中比較典型的任務(wù)：人臉識別。在PC機上建立了屬于自己的人臉庫，并且在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了初步的人臉識別任務(wù)。下一步只需要將此程序搬到樹莓派即可。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：上網(wǎng)查找有關(guān)深度學(xué)習(xí)的介紹。說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：視覺相關(guān)--光學(xué)傳感器CCD工作原理授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能描述CCD成像的基本過程2、能描述數(shù)碼相機色彩的產(chǎn)生3、能描述數(shù)碼相機像素的產(chǎn)生4、能描述原始數(shù)碼照片是經(jīng)過運算后得到的5、能理解并使用內(nèi)置Jpeg的攝像頭做為機器人的視覺系統(tǒng)。清晰了解加快了傳輸速度的原理。1、掌握微鏡片的作用。2、熟練掌握Bayer濾光鏡的作用3、熟練掌握CCD傳感器光電效應(yīng)4、熟練掌握每個傳感器里面每個單元轉(zhuǎn)換后的電流讀出、放大、ADC后，形成一個像素5、熟練掌握所有單元形成一張“數(shù)碼照片”6、掌握這張“數(shù)碼照片”需要經(jīng)過相機內(nèi)置算法處理后，才能得到一張真正意義的彩色數(shù)碼照片7、掌握內(nèi)置處理算法還能將此原始大小的彩色數(shù)碼照片進行Jpeg的壓縮處理，減少數(shù)據(jù)量的傳輸能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)：參考資料【1】RafaelC.GonzalezandRichardE.Woods，《DigitalImageProcessing》，ISBN:978-01333567249783642766282，Pearson,2017年3月【2】佳能網(wǎng)站：/technology/s_labo/light/003/04.html【3】彩色CCD成像原理/pinbodexiaozhu/article/details/39696153PAGEPAGE1二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、微鏡片提高填充因子作用。2、Bayer濾光鏡的分光作用，同時介紹白光的頻率成分3、CCD傳感器光電效應(yīng)4、CCD傳感器里面每個單元轉(zhuǎn)換后的電流讀出、放大、ADC后，形成一個像素5、所有像素形成一張“數(shù)碼照片”6、這張“數(shù)碼照片”需要經(jīng)過相機內(nèi)置算法處理后，才能得到一張真正意義的彩色數(shù)碼照片教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）CCD作為主流的光敏感傳感器之一，了解其工作原理，有利于對網(wǎng)絡(luò)攝像頭、數(shù)碼單反等獲得數(shù)碼圖像、數(shù)碼視頻的理解。特別是搞嵌入式開發(fā)的，明白這個原理，有助于解決類似抓取圖像速度不夠等問題。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、介紹微鏡片提高填充因子作用。2、介紹Bayer濾光鏡的分光作用，同時介紹白光的頻率成分3、講解CCD傳感器光電效應(yīng)4、講解正片CCD傳感器里面每個單元轉(zhuǎn)換后的電流讀出、放大、ADC后，形成一個像素5、介紹所有單元形成一張“數(shù)碼照片”6、介紹這張“數(shù)碼照片”需要經(jīng)過相機內(nèi)置算法處理后，才能得到一張真正意義的彩色數(shù)碼照片師生互動討論小組討論40分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、介紹蜂窩技術(shù)--超級CCD。通過重新排列陣列中的感光元件，更有效地增加感光面積及分辨率。2、介紹用在專業(yè)單反的3CCD技術(shù)，提供更高質(zhì)量的數(shù)碼照片。教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操10分鐘歸納(知識和能力)與傳統(tǒng)的光電傳感器類似，利用了PN節(jié)的光電效應(yīng)。更負(fù)責(zé)的是，需要讀出一個陣列的數(shù)據(jù)，同時需要考慮信噪比、色彩恢復(fù)、速度等因素。師生互動小組討論討論小組討論5分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗看教育視頻：鏡片的生產(chǎn)、CCD工作原理動畫等師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操13分鐘總結(jié)通過本課學(xué)習(xí)，從比較理論的方式了解了CCD感光器件的工作原理。從光線進入感光器件，到彩色數(shù)字照片輸出的整個過程。教師主講課件演示聽課2分鐘作業(yè)課程調(diào)研：CMOS相機的工作原理調(diào)研以及與CCD的比較。說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：視覺相關(guān)--攝像頭模塊及實時圖像的獲取授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、會在Linux環(huán)境下安裝攝像頭2、學(xué)會安裝OpenCV計算機視覺庫3、學(xué)會使用OpenCV進行實時圖像獲取1、掌握攝像頭獲得數(shù)碼圖像一般流程。2、熟練掌握數(shù)碼圖像的有關(guān)術(shù)語：分辨率、色彩、位深、壓縮、光學(xué)及數(shù)碼變焦等3、掌握Linux安裝攝像頭的方法4、熟練掌握OpenCV用于圖像獲取的方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)：用樹莓派、按鈕等，DIY一部簡易數(shù)碼相機參考資料【1】RafaelC.GonzalezandRichardE.Woods，《DigitalImageProcessing》，ISBN:978-01333567249783642766282，Pearson,2017年3月【2】計算機視覺庫OpenCV：/PAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、攝像頭獲得數(shù)碼圖像一般流程。2、數(shù)碼圖像的有關(guān)術(shù)語：分辨率、色彩、位深、壓縮、光學(xué)及數(shù)碼變焦等3、Linux安裝攝像頭的方法4、OpenCV用于圖像獲取的方法教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）在了解了CCD傳感器的基礎(chǔ)上，主要講述了攝像頭成像原理，以及如何在樹莓派上使用攝像頭獲取實時圖像的方法。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解攝像頭獲得數(shù)碼圖像一般流程。2、講解數(shù)碼圖像的有關(guān)術(shù)語：分辨率、色彩、位深、壓縮、光學(xué)及數(shù)碼變焦等3、講解Linux安裝攝像頭的方法4、講解OpenCV用于圖像獲取的方法師生互動討論小組討論30分鐘深化（加深對基本能力的體會）使用樹莓派、按鈕等，DIY一部簡易數(shù)碼相機，按下按鈕后能將圖像存儲在內(nèi)存卡某個目錄里面教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操30分鐘歸納(知識和能力)在Linux下使用攝像頭，一般是想使用文件一樣：先打開代表攝像頭的設(shè)備文件，然后打開流將攝像頭捕捉的數(shù)據(jù)傳到內(nèi)存。完了后再關(guān)閉攝像頭。教師主講討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗增強DIY相機的功能，讓其能拍視頻。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操3分鐘總結(jié)可靠地獲取實時圖像，是給機器人增加“眼睛”的基礎(chǔ)。本節(jié)課主要是讓學(xué)生使用OpenCV庫，進行獲取圖像或者視頻的基礎(chǔ)訓(xùn)練。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：探討如何設(shè)計制造一部長時間收集同一個地方、同一角度的照片，用來觀察例如一株植物的生長過程。說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：視覺相關(guān)--實戰(zhàn)OpenFace人臉識別授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、學(xué)會下載、編譯OpenFace人臉識別庫2、學(xué)會使用命令行調(diào)用OpenFace建庫（在PC端）3、學(xué)會將學(xué)習(xí)完畢的模型應(yīng)用在樹莓派端4、學(xué)會在樹莓派端使用攝像頭進行人臉識別1、熟練掌握OpenFace開源項目的歷史；2、掌握OpenFace的安裝步驟3、熟練OpenFace依賴庫torch、dlib的作用4、熟練掌握OpenFace人臉識別庫原理5、熟練使用命令行進行建庫操作6、掌握程序如何使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭進行人臉識別7、介紹硬件的并行結(jié)構(gòu)，例如GPU能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：下載、編譯OpenFace人臉識別庫任務(wù)2：在PC計算機里使用命令行調(diào)用OpenFace建人臉庫，生產(chǎn)學(xué)習(xí)后的模型文件任務(wù)3：將生產(chǎn)的模型加載到樹莓派端，用于人臉識別任務(wù)4：將調(diào)試好的攝像頭實時采集相片序列，并通過模型識別，輸出識別結(jié)果參考資料【1】RafaelC.GonzalezandRichardE.Woods，《DigitalImageProcessing》，ISBN:978-01333567249783642766282，Pearson,2017年3月【2】N.D.Lewis，《Python深度學(xué)習(xí)》，ISBN：9787115482488，人民郵電出版社，2018年8月【3】人臉識別庫Openface：https://cmusatyalab.github.io/openface/PAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、OpenFace開源項目的歷史以及使用條款。2、OpenFace的安裝步驟3、OpenFace依賴庫torch（科學(xué)計算）、dlib（圖像處理，用在數(shù)據(jù)對齊）的作用4、OpenFace庫識別原理5、硬件的并行結(jié)構(gòu)，例如GPU教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）上次課在PC機上體驗了一下人臉識別系統(tǒng)，本節(jié)課主要是將人臉識別算法真正用到樹莓派上，讓機器人能夠獨立識別人臉。教師主講多媒體聽講解3分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、講解OpenFace開源項目的歷史以及使用條款。2、介紹OpenFace的安裝步驟3、講解OpenFace依賴庫torch（科學(xué)計算）、dlib（圖像處理，用在數(shù)據(jù)對齊）的作用4、介紹OpenFace庫識別原理5、介紹硬件的并行結(jié)構(gòu)，例如GPU師生互動討論小組討論20分鐘深化（加深對基本能力的體會）1、下載、編譯OpenFace人臉識別庫2、在PC計算機里使用命令行調(diào)用OpenFace建人臉庫，生產(chǎn)學(xué)習(xí)后的模型文件3、學(xué)會將學(xué)習(xí)完畢的模型應(yīng)用在樹莓派端4、將調(diào)試好的攝像頭實時采集相片序列，并通過模型識別，輸出識別結(jié)果教師主講上機指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操35分鐘歸納(知識和能力)像人臉識別這種應(yīng)用，需要收集非常多的人臉數(shù)據(jù)。每個人臉數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過相同的預(yù)處理、提取特征等運算，是典型的并行運算。從硬件上看，需要用到最新的云計算技術(shù)，例如GPU集群。師生互動小組討論討論小組討論2分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗人臉識別已經(jīng)從前次課PC機平臺完全移植到樹莓派嵌入式系統(tǒng)?？梢詫⒆R別結(jié)果用于驅(qū)動例如LED燈，或者讓機器人主動與識別的人打招呼。通過此訓(xùn)練，初步接觸到數(shù)據(jù)融合的魅力。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操8分鐘總結(jié)本節(jié)課是將人臉識別算法真正用到樹莓派上。由于樹莓派的計算資源比較弱，所以計算集中的任務(wù)，如建庫操作，讓PC機或者GPU集群完成。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)課程調(diào)研：上網(wǎng)查找有關(guān)數(shù)據(jù)融合資料。說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄2分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：多傳感器數(shù)據(jù)融合介紹授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能敘述多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念，并知道數(shù)據(jù)融合在其他地方的應(yīng)用2、能描述多種系統(tǒng)組成的方案，并知道各種系統(tǒng)的利弊3、能描述多傳感器融合的數(shù)學(xué)方法1、熟練掌握多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及意義；2、熟練掌握多傳感器系統(tǒng)組成的四種方法及特點3、掌握多傳感器數(shù)據(jù)融合的數(shù)學(xué)方法；能力訓(xùn)練任務(wù)及案例參考資料【1】郭彤穎，張輝，《機器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，ISBN：9787122283658，機器工業(yè)出版社，2017PAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及意義；2、多傳感器系統(tǒng)組成的四種方法及特點3、多傳感器數(shù)據(jù)融合的方法，在每種方法中選擇一個進行著重講解；教師主講多媒體聽講解2分鐘引入（任務(wù)項目）經(jīng)過將近一個學(xué)期的傳感器應(yīng)用的學(xué)習(xí)，已經(jīng)將逐個傳感器模塊的輸出通過樹莓派獲得并進行處理。對于像智能機器人這樣的項目，更在乎各個傳感器的信息的融合，得到對周圍環(huán)境相對完整一致的理解，從而提高系統(tǒng)的決策、規(guī)劃的科學(xué)性，進而降低決策的風(fēng)險。教師主講多媒體聽講解2分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、學(xué)會敘述多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念2、學(xué)會畫出多傳感器系統(tǒng)組成的框圖3、學(xué)會描述多傳感器融合的數(shù)學(xué)方法師生互動討論小組討論30分鐘深化（加深對基本能力的體會）結(jié)合通俗易懂的教學(xué)視頻來講解數(shù)據(jù)融合的方法。教師主講多媒體聽講解20分鐘歸納(知識和能力)本節(jié)課比較理論地介紹的傳感器數(shù)據(jù)融合的方法。一般認(rèn)為各個傳感器的輸出作為信息融合算法的輸入，再進行數(shù)學(xué)建模，產(chǎn)生模型的輸出。對于人臉識別系統(tǒng)，就是一個例子。將各個相同的感光傳感器得到的信息，通過深度學(xué)習(xí)的方法進行信息融合。師生互動小組討論討論小組討論10分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗介紹并初步使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對多個數(shù)據(jù)的融合實驗教師主講多媒體聽講解10分鐘總結(jié)通過學(xué)習(xí)多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及方法的介紹，將概念上升到理論的高度。不再是簡單認(rèn)為信息融合就是簡單的使用幾個傳感器的輸出，而是一個可以深入的課題。教師主講課件演示聽課5分鐘作業(yè)了解Python在人工智能的應(yīng)用說明作業(yè)要求課件演示學(xué)生記錄1分鐘后記《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：數(shù)據(jù)融合--3D深度傳感器與環(huán)境建模及內(nèi)容生成授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能闡述使用雙視產(chǎn)生立體視覺的方法；2、能使用谷歌一般物體識別的算法，讓機器人能辨認(rèn)周圍的事物；3、能闡述通過環(huán)境建模自動生成環(huán)境內(nèi)容，使得機器人能自己在此環(huán)境中導(dǎo)航的技術(shù)1、熟練掌握多傳感器數(shù)據(jù)融合在智能機器人的應(yīng)用：立體視覺、地標(biāo)識別、障礙探測、目標(biāo)物探測；2、熟練掌握谷歌一般物體識別算法及應(yīng)用GoogleAIYVisionKit；2、掌握3D深度攝像頭3、環(huán)境建模及內(nèi)容生成可以使用3D深度信息以及一般物體識別，讓機器人知道多遠(yuǎn)處是什么物體能力訓(xùn)練任務(wù)及案例參考資料【1】Z.Zhang.《AFlexibleNewTechniqueforCameraCalibration.IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence》,22(11):1330-1334,2000.【2】Birchfield,S.andTomasi,C.《Apixeldissimilaritymeasurethatisinsensitivetoimagesampling》.IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence.1998.【3】郭彤穎，張輝，《機器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，ISBN：9787122283658，機器工業(yè)出版社，2017【4】OpenCV立體相機標(biāo)定：/2.4/modules/calib3d/doc/camera_calibration_and_3d_reconstruction.html【5】OpenCV深度圖的獲取：/3.1.0/dd/d53/tutorial_py_depthmap.htmlPAGEPAGE2二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、多傳感器數(shù)據(jù)融合在智能機器人的應(yīng)