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1、智能机器人课程设计1 .课程编号2 .课程名称智能机器人课程设计IntelligentRobotProject3 .课程概要智能机器人课程设计是自动化、电气工程及自动化专业的一门专业课程,具有综合性特点。本课程的目的是通过理论与实践相结合的教学模式,使学生完成小型轮式智能机器人系统设计的整个过程,培养其独立分析问题、解决问题的能力,建立起自觉实践、求真务实、勇于探索的观念,提高学生的创新意识。课程任务是通过一类典型智能机器人的设计、调试,掌握各环节和整个机器人系统的调试步骤与方法,加强基本技能训练;掌握智能机器人信息检测与运动控制方法,培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力;学会
2、实验数据的分析与处理及编写课程设计报告书,培养独立分析问题、解决问题的能力;培养求实严谨之科学作风,鼓励学生对所遇到的特殊问题进行深入探讨。4 .高等教育层次本科5 .课程属性选修6 .课程性质实践环节7 .开课学年学期第三学年第二学期学期:春季8 .先修课程自动控制理论微机原理与接口技术9 .学时、学分类别学时/学分类别学时类别学时总学时32课堂讲授学时0课堂实验学时32总学分1课下研讨实践学时0学生课下投入学时0课程教学形式0普通课程10 .课程预期学习成果1 .拥有系统方案设计能力,能够运用工程设计方法,对研究课题进行深入分析,提出智能机器人控制系统设计方案,并体现创新意识和态度。2 .
3、知悉和理解团队工作的重要性,能够通过组建团队,制定分工合作、沟通决策的运行机制。3 .拥有系统构建与调试的能力,能够根据系统设计方案,通过收集使用文献资料和团队分工合作,完成智能机器人系统的构建与调试。4 .具备撰写科学报告和文献的基本素养,能够按照科学文献格式要求,编写课程设计报告书,完成研究课题总结。11.课程预期学习成果与教学效果评价(如填此项则上一项可不填)课程预期学习成果(给出知识能力素养各方面的的具体教学结果)教学效果评价不及格及格,中良优1.拥有系统方案设计能力,能够运用工程设计方法,对研究课题进行深入分析,提出智能机器人控制系统设计方案,并体现创新意识和态度。1 .不能对研究课
4、题及系统需求进行完整的分析;2 .不能给出智能机器人控制系统设计方案,或设计方案与系统需求严重不符。1 .能够对研究课题及系统需求进行分析;2 .能够提出智能机器人控制系统设计方案,但存在不同程度的缺陷。1 .能够对研究课题及系统需求进行比较全面的分析;2 .能够运用工程设计方法,提出智能机器人控制系统设计方案,但不够完善。L能够对研究课题及系统需求进行深入分析;2.能够运用工程设计方法,提出完善的智能机器人控制系统设计方案,且体现创新意识和态度。2.知悉和理解团队工作的重要性,能够通过组建团队,制定分工合作、沟通决策的运行机制。不能合理地通过分工合作完成各个环节的工作。能够通过组建团队,体现
5、分工、合作,但执行不力。能够通过组建团队,体现分工、合作,并在整个过程中较好地执行。能够通过组建团队,制定明确的分工、合作运行机制,并在整个过程中执行。3.拥有系统构建与调试的能力,能够根据系统设计方案,通过收集使用文献资料和团队分工合作,完成智能机器人系统的构建与调试。1 .不能按时完成智能机器人系统的构建与调试;2 .不规范或方法错误;3 .调试结果存在较大失误。1 .能够完成智能机器人系统的构建与调试,进度拖延;2 .科学规范、方法存在一定缺陷;3 .结果基本符合调试要求,存在缺陷。1 .能够基本按时完成智能机器人系统的构建与调试;2 .科学规范,方法基本正确;3 .结果基本符合调试要求
6、。1 .能够根据系统设计方案,通过团队分工合作,按时完成智能机器人系统的构建与调试;2 .科学规范、方法正确;3 .结果符合调试要求。4.具备撰写科学报告和文献的基本素养,能够按照科学文献格式要求,编写课程设计报告书,完成研究课题总结。1 .报告结构不完整;2 .报告内容不详尽,存在明显错3 .报告格式不符合规范,存在较大错误。1 .报告结构较完整,有欠缺;2 .报告内容较详尽,存在错误;3 .报告格式基本符合规范,存在缺陷。1 .报告结构完整、但有小欠缺;2 .报告内容较详尽;3 .报告格式基本符合规范。1 .报告结构完整、合理;2 .报告内容详尽;3 .报告格式符合规范。12.课程预期学习
7、成果与所支撑的毕业要求对应关系(公共平台课无需细化到毕业要求指标点(见各专业培养方案说明书),暂无专业认证需求的专业下表可选填)毕业要求(指标点)编号毕业要求(指标点)内容课程预期学习成果(给出知识能力素养各方面的的具体教学结果)3.2能够在设计/开发解决方案中体现创新意识和态度。19.2能与团队其它成员有效沟通、听取不同意见,并进行合理决策。211.3对项目进行总结,提交项目报告。412.1能够针对实际问题查找、收集和使用文献资料,并用于解决和改进问题。313.教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配(含教学形式)所支撑的课程预期学习成果教学方法与策略(可结合教学形式描述)(选填)笫一
8、阶段智能机器人系统概述1 .介绍智能机器人实验套件。2 .讲述智能机器人的基础理论知识。3 .典型智能机器人系统设计的基本方法。41讲授、演示、作业第二阶段智能机器人系统方案设计与论证1 .学生分组并做好组内分工。2 .确定课程设计选题,并根据课题要求进行方案设计、比较与可行性论证,撰写开题报告,进行开题论述。412课下准备课上方案讲述与论证第三阶段智能机器人系统构建与测试1.根据系统的方案设计,进行传感器选202现场操作型与测试,测定信息采集系统、通信系统及运动执行机构性能参数。对于信息采集系统,可选择的典型传感器包括超声波测距传感器、红外线传感器、加速度计、电子罗盘、温湿度传感器、压力传感
9、器等;对通信系统而言,测试典型无线通信方式的通信性能,如ZigBee等。对运动执行结构,测试执行电机转速、转向控制方法。2.根据测定的各环节性能指标,建立智能机器人系统的结构模型。3 .根据课题功能及性能指标要求,按照工程设计方法选定智能机器人系统的各传感器及执行结构,并选择运动控制律,建立完整的智能机器人硬件系统。4 .根据硬件系统构成,编制智能机器人控制软件,并测试其功能和性能指标。3笫四阶段结果分析与总结1 .研究不同控制律对系统性能的影响。2 .撰写课程设计总结报告。44课上验收课下撰写报告(注:实践研讨学时、教师课下指导学时、学生课下建议投入学时内容应予以描述)14.考核与成绩评定(平时成绩、期末成绩在总成绩中的比例,平时成绩的记录方法)考核方式:考查作业10%方案设计报告及答辩20%系统调试验收50%课程设计报告20%15 .教材,参考书:智能机器人课程设计指导书.自编.16 .编写教师:李保奎编写教师(签字):开课单位责任教授(签字):开课学院教学副院长(签字):