智能机器人系统
INTELLIGENT ROBOT SYSTEM
课程详情
智能机器人系统是人工智能与机器人技术的完美结合。本课程将结合国防科技大学智能科学学院机器人研究中心的最新研究成果,以足球机器人、救援机器人、安保机器人等为教学案例,讲授智能机器人系统的基本原理和关键技术,包括机器人的机构与平台、运动控制、智能感知、导航定位、协同控制、人机交互等。
◆课程概述:
智能机器人系统是人工智能与机器人技术的完美结合。伴随着人工智能和机器人技术的进步,智能机器人将在工业生产、家庭服务、公共安全等领域发挥越来越大的作用,是“制造业皇冠顶端的明珠”。本课程将结合国防科技大学智能科学学院机器人研究中心的最新研究成果,以足球机器人、救援机器人、安保机器人等典型智能机器人为教学案例,讲授智能机器人系统的基本原理和关键技术,主要内容包括机器人的机构与平台、运动控制、智能感知、导航定位、协同控制、人机交互等。本课程的主要特色是课程内容设计兼具基础性与前沿性,既讲授智能移动机器人的基本原理、关键技术,又扩展大家的知识面与视野。祝大家享受这段学习的旅程!
◆课程目标:
充分考虑智能机器人系统和机器人技术的特点,课程内容设计兼具基础性与前沿性,既使学生掌握智能移动机器人的基本原理、关键技术,又使学生的知识面与视野与时俱进。
第1章 智能机器人系统绪论
1.1 从机器人到智能机器人
1.2 智能机器人关键技术与典型案例
单元测验1
第2章 智能机器人平台与系统
2.1 机器人的运动机构—轮式
2.2 机器人的运动机构—腿式
2.3 机器人的运动机构—履带式和复合式
2.4 机器人的运动机构—设计过程与案例
2.5 机器人的驱动方式
2.6 机器人操作系统—ROS基本概念
2.7 机器人操作系统—ROS重要工具
单元测验2
第3章 机器人运动控制(上)
3.1 轮式机器人构型
3.2 机器人运动规划—N个控制点的B样条曲线
3.3 机器人运动规划—过起点和终点的B样条曲线
3.4 机器人运动规划—B样条曲线的曲率
3.5 机器人运动学模型—Car-Like小车运动学模型
3.6 机器人运动学模型—Tank-Like小车运动学模型
单元测验3
第3章 机器人运动控制(下)
3.7 机器人动力学模型及简化
3.8 机器人路径跟踪控制—控制误差分析
3.9 机器人路径跟踪控制—Car-Like小车曲线跟踪线性化模型及控制器设计
3.10 机器人路径跟踪控制—Tank-Like小车曲线跟踪线性化模型及控制器设计
3.11 机器人运动控制总结
单元测验4
第4章 机器人传感器
4.1 机器人传感器概述
4.2 机器人的测距传感器
4.3 机器人视觉—针孔相机模型
4.4 机器人视觉—透视投影
4.5 机器人视觉—双目立体相机
单元测验5
第5章 机器人自主定位与建图
5.1 机器人自主定位与建图技术简介
5.2 同步定位与建图(SLAM)
5.3 视觉SLAM
5.4 SLAM中地图的表示方法
单元测验6
第6章 多机器人协同控制
6.1 多机器人系统简介1
6.2 多机器人系统简介2
6.3 多机器人仿真系统
6.4 多机器人任务分配1
6.5 多机器人任务分配2
6.6 多机器人编队控制
6.7 智能人机交互
单元测验7
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
马塔伊·米赫尔(Matjaz Mihelj)等著,曾志文,郑志强 等译,机器人系统,机械工业出版社,2022.
卢惠民,肖军浩,郑志强,曾志文,熊丹,于清华,黄开宏 著,ROS与中型组足球机器人,国防工业出版社,2016.
Jason M. O' Kane著,肖军浩 译,机器人操作系统浅析,国防工业出版社,2016.
R. 西格沃特,I.R. 诺巴克什,D. 斯卡拉穆扎 著,李人厚,宋青松 译,自主移动机器人导论,西安交通大学出版社,2013.
Bruno Siciliano, Oussama Khatib 编,《机器人手册》翻译委员会 译,机器人手册,机械工业出版社,2012.