智能机器人教学大纲
幼儿园科技教育教案：智能机器人
幼儿园科技教育教案：智能机器人随着科技的不断发展和普及，智能机器人作为一种新型的科技产品，逐渐渗透到人们的生活中。
在幼儿园阶段，科技教育的重要性日益凸显，因此如何在幼儿园开展智能机器人教育也成为了社会关注的焦点。
本文将从深度和广度的角度，结合幼儿科技教育的特点，探讨幼儿园科技教育教案中智能机器人的应用。
一、智能机器人在幼儿园科技教育中的意义1.1 培养幼儿的科技意识科技是社会发展的重要驱动力，因此培养幼儿的科技意识显得尤为重要。
通过智能机器人的引入，幼儿能够在亲身体验中感知科技的魅力，激发对科技的兴趣。
1.2 开发幼儿的动手能力智能机器人教育注重动手实践，孩子们可以通过操纵智能机器人来进行各种活动，如搭建、编程等，从而开发他们的动手能力和创造力。
1.3 培养幼儿的团队合作意识在智能机器人教育中，幼儿往往需要与他人合作完成任务，这有助于培养孩子们的团队合作意识和沟通能力。
二、智能机器人教育教案设计2.1 教学目标根据幼儿的芳龄特点和发展水平，确定智能机器人教育的教学目标，如培养动手能力、提高团队合作意识等。
2.2 教学内容结合幼儿园的教学大纲和教育要求，设计智能机器人教育的具体内容，包括智能机器人的基本知识、操控技巧、编程方法等。
2.3 教学方法针对幼儿的认知特点和学习方式，采用多种教学方法，如游戏教学、体验式教学等，提高幼儿的学习兴趣和参与度。
三、智能机器人教育实施建议3.1 创设情境在教学中，创设具有情境感的环境，让幼儿能够在活动中感知科技的魅力，增强学习的亲和力和实践性。
3.2 引导思考在幼儿使用智能机器人的过程中，引导他们思考问题、解决问题，培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
3.3 倡导共享在团队合作中，倡导幼儿共享自己的想法和经验，促进他们之间的交流与合作，培养他们的合作精神。
四、作者观点与理解在智能机器人教育中，我认为应该以“以玩促学”为宗旨，通过有趣的活动和教学方法，激发幼儿对科技的兴趣和探索欲望。
智能机器人实验课程教程大纲
《智能机器人》实验课程教学大纲一、实验课程性质及教学目的本实验是面向电子系研究生开设的实验课，配合智能机器人理论课的教学工作。
教学重点是使学生通过Turtlebot2掌握机器人开放操作系统的使用，并实现基于Kinect的同步定位与建图的算法，加强同学对同步定位与建图算法的原理的理解以及应用领域的了解。
二、教学大纲与各章的基本内容1.Ubuntu安装教学时数：2学时教学内容：a)学习安装Ubuntu 14.04版本b)学习实验相关Ubuntu 指令操作2.ROS系统安装教学时数：2学时教学内容：a)学习安装系统依赖库b)学习安装ROS操作机器人操作系统3.ROS系统通信机制教学时数：2学时教学内容：a)学习ROS系统订阅与发布消息机制4.ROS工作空间使用教学时数：2学时教学内容：a)学习安装工作空间b)学习调用工作空间中launch文件5.虚拟机器人运动教学时数：2学时教学内容：a)参考资料运行虚拟机器人运动指令b)观察虚拟机器人运动的消息发布和订阅6.虚拟机器人壁障教学时数：2学时教学内容：a)参考资料运行虚拟机器人壁障指令b)了解虚拟机器人壁障所订阅的消息c)了解虚拟机器人壁障的launch 文件7.虚拟机器人点到点路径规划教学时数：4学时教学内容：a)参考资料运行虚拟机器人点到点路径规划b)学习点到点路径规划launch文件8.机器人地盘驱动教学时数：2学时教学内容：a)驱动Turtlebot机器人地盘b)查看Turtlebot机器人地盘的信息发布c)使用键盘指令订阅地盘信息从而控制地盘运动9.Kinect、激光传感器驱动教学时数：2学时教学内容：a)驱动Kinect、激光传感器b)查看Kinect、激光传感器的信息发布c)订阅Kinect发布的RGB图像与深度图像，订阅激光的数据10.Turtlebot机器人点到点路径规划教学时数：4学时教学内容：a)在Turtlebot 机器人上实现点到点路径规划b)尝试不同路径规划的算法11.Project题目确定教学时数：2学时教学内容：a)学习同步定位与建图算法b)学习语音控制机器人原理c)学习手势控制机器人原理d)确定实验课Project题目12.Project实施教学时数：6学时教学内容：a) 完成project智能机器人实验课Project名称：智能机器人小助手内容：利用我们实验课所用机器人操作系统以及机器学习知识，结合机器人语音，行为识别，运动检测，人脸检测、同步定位与建图、自动探索并建图等工作实现人机交互的功能。
2020版《智能机器人技术基础》课程理论教学大纲
智能机器人技术基础Fundamentals of Intelligent Robot Technology主撰：辛菁 审核：刘庆丰 批准：弋英民一、课程基本信息课程名称 智能机器人技术基础 课程代码 04193170实验学学 分 3 总学时 48 讲课学时 44 上机学时 4时 课程A/B类归属 B类 开课学期 第六学期线性代数（08100030）、Python与Matlab程序设计（04114980）、自动控制理论先修课程B(04115000)适用专业 自动化、电子信息工程开课单位 自动化与信息工程学院信息与控制工程系二、课程性质与目的《智能机器人技术基础》是自动化类自动化专业和电子信息工程专业的院级选修课，属于专业课。
本课程主要讲授机器人学和计算机视觉的基础知识和发展现状，包括机器人技术的发展概貌、机器人运动学和动力学、机器人轨迹规划及其MATLAB实现、主要的机器人控制方法及其MATLAB实现、常用的传感器及视觉信息智能处理技术、工业机器人视觉伺服原理及其MATLAB实现、移动机器人智能自主导航基本概念及系统组成包括机器人同步定位与地图构建方法及其MATLAB实现、机器人智能路径规划方法及其MATLAB实现等。
为学生进一步进行机器人技术研究、自动化系统与工程设计和开发打下坚实基础。
三、教学目标及其对毕业要求的支撑（一）教学目标通过《智能机器人技术基础》课程的学习，学生能够熟知机器人学的基础知识和主要的机器人控制方法、熟知机器人技术和计算机视觉技术的研究和应用领域，了解先进的机器人技术和计算机视觉技术前沿、熟知工业机器人控制系统的组成和设计原则。
旨在培养学生能够综合运用自动化专业的知识分析和设计机器人控制系统的能力，初步建立创新和发展意识及系统方案创新与设计能力以及英文科技文阅读能力。
本课程分为课堂教学和实验两部分：1．课堂教学通过课堂教学使学生掌握机器人学和计算机视觉的基本概念和理论。
包括操作臂机器人的本体控制和视觉控制器的设计方法、摄像机标定和特征检测与匹配方法、移动机器人视觉定位与地图构建原理及路径规划方法、了解各种方法相互间的联系及其具体应用；初步具备应用机器人学和计算机视觉的基础知识开发一个智能机器人控制系统的能力，为进一步学习后续课程和今后参加工作奠定坚实的基础；在课堂教学中通过讲授机器人技术和计算机视觉技术的发展现状等，不仅使同学了解机器人技术和计算机视觉技术的发展前沿而且使学生初步建立创新和发展的意识。
机器人基础实践教学大纲
机器人基础实践教学大纲机器人基础实践教学大纲引言：机器人技术是当今科技领域中备受关注的热门话题。
随着科技的不断进步，机器人已经走进了人们的生活，并在许多领域发挥着重要的作用。
为了培养学生对机器人技术的兴趣和能力，我们需要设计一份全面而有深度的机器人基础实践教学大纲。
一、机器人基础概述在本节中，我们将介绍机器人的基本定义和分类。
学生将了解机器人的起源、发展和应用领域。
通过学习机器人的基础知识，学生将对机器人技术有一个整体的认识。
二、机器人的工作原理在这一部分，我们将详细介绍机器人的工作原理。
学生将了解机器人的感知、决策和执行过程。
我们将涵盖传感器技术、控制系统和执行机构等方面的知识，以帮助学生理解机器人是如何与环境进行交互的。
三、机器人编程机器人编程是机器人技术中至关重要的一环。
在这一节中，我们将介绍机器人编程的基本原理和方法。
学生将学习编程语言、算法和逻辑思维等相关知识。
通过编写简单的机器人程序，学生能够提高自己的编程能力，并将其应用于机器人控制中。
四、机器人传感技术传感技术是机器人感知环境的核心。
在本节中，我们将介绍不同类型的传感器及其应用。
学生将学习如何选择和使用传感器来获取环境信息，并将其应用于机器人的导航、避障和感知等任务中。
五、机器人运动控制机器人的运动控制是实现机器人任务的关键。
在这一部分，我们将介绍机器人的运动学和动力学原理。
学生将学习如何控制机器人的姿态、速度和加速度等参数，以实现各种运动任务。
六、机器人应用案例在本节中，我们将介绍机器人在不同领域的应用案例。
学生将了解机器人在工业、医疗、农业和教育等领域的实际应用。
通过学习真实的案例，学生将能够更好地理解机器人技术的潜力和局限性。
七、机器人竞赛与实践机器人竞赛是机器人教学中的一种重要形式。
在这一节中，我们将介绍机器人竞赛的种类和规则。
学生将有机会参与机器人设计和编程的实践活动，锻炼自己的团队合作和问题解决能力。
结论：通过本教学大纲的实施，学生将能够全面了解机器人技术的基本原理和应用。
2024人工智能教学大纲
包括树、图等，对于解决复杂问题有 很大帮助。
2024/1/26
10
03
机器学习
2024/1/26
11
监督学习
线性回归
掌握线性回归的原理和 实现方法，理解损失函 数和优化算法。
逻辑回归
了解逻辑回归的原理和 应用场景，掌握其实现 方法。
。
2024/1/26
离散数学
包括集合论、图论、逻辑等，对于 理解和设计人工智能算法有很大帮 助。
最优化理论
包括梯度下降、牛顿法等优化算法 ，是训练机器学习模型的关键。
8
编程基础
01
02
03
Python编程
Python是人工智能领域最 常用的编程语言之一，需 要掌握基本的语法、数据 结构、函数等。
2024/1/26
C编程
对于需要高性能计算的应 用，C是一个重要的选择 ，需要掌握基本的语法、 指针、内存管理等。
Java编程
Java在大数据处理和分布 式计算中有广泛应用，需 要掌握基本的语法、面向 对象编程、异常处理等。
9
数据结构与算法
基本数据结构
包括数组、链表、栈、队列等，是编 程的基础。
高级数据结构
算法设计与分析
卷积神经网络的训练与调优
掌握卷积神经网络的训练方法和调优技巧，如数据增强、迁移学习、 模型融合等。
17
循环神经网络
循环神经网络基础
理解循环神经网络（RNN）的 基本原理和实现细节，包括循 环层、时间步长等概念。
长短期记忆网络（LSTM ）
掌握LSTM的原理和实现细节 ，了解其在处理序列数据中的 长期依赖问题方面的优势。
机器人基础教学大纲
机器人基础教学大纲机器人基础教学大纲随着科技的不断发展，机器人已经渗透到我们生活的方方面面。
从工业生产到医疗保健，从教育培训到家庭服务，机器人的应用范围越来越广泛。
为了培养未来的机器人工程师和用户，制定一份机器人基础教学大纲至关重要。
本文将探讨机器人基础教学大纲的内容和结构，并提出一些建议。
一、机器人基础知识机器人基础知识是学习机器人的基石。
学生应该了解机器人的定义、分类和发展历程。
他们需要了解机器人的组成部分，包括传感器、执行器、控制系统等。
此外，学生还应该学习机器人的工作原理和基本原则，如感知、决策和执行。
二、机器人编程机器人编程是机器人技术的核心。
学生应该学习编程语言和算法，以实现机器人的自主操作和任务执行。
他们需要学习控制结构和流程控制，了解条件语句和循环语句的应用。
此外，学生还应该学习传感器数据的处理和分析，以实现机器人的感知和决策能力。
三、机器人机械设计机器人机械设计是机器人技术的重要组成部分。
学生应该学习机械设计的基本原理和方法。
他们需要了解机械结构的设计原则和机械零件的选择。
此外，学生还应该学习CAD软件的使用，以进行机械设计和模拟。
四、机器人电子技术机器人电子技术是机器人技术的关键。
学生应该学习电子元件的基本知识和电路设计的原理。
他们需要了解传感器和执行器的工作原理，以及电子电路的组成和功能。
此外，学生还应该学习电路板的设计和制造，以实现机器人的电子控制。
五、机器人应用领域机器人应用领域是机器人技术的广泛应用。
学生应该了解机器人在工业生产、医疗保健、教育培训和家庭服务等领域的应用。
他们需要了解机器人的优势和局限性，以及机器人在不同领域的应用案例。
此外，学生还应该学习机器人的伦理和社会影响，以进行合理的机器人应用和发展。
六、机器人实践项目机器人实践项目是机器人教学的重要环节。
学生应该参与机器人设计和制作的实践项目。
他们需要应用所学的机器人知识和技能，解决实际问题和完成任务。
此外，学生还应该学习团队合作和项目管理，以提高机器人实践项目的效果和质量。
AI教学大纲
AI教学大纲
一、初步了解AI
1. 什么是AI
2. AI的种类和发展历程
3. AI在现代社会中的应用
二、机器学习基础
1. 机器学习的概念
2. 监督学习与非监督学习
3. 神经网络的应用
三、自然语言处理
1. 语言处理的概念
2. 文本处理技术
3. 机器翻译与情感分析
四、图像识别与处理
1. 图像处理的基础知识
2. 图像识别技术
3. 深度学习在图像识别中的应用
五、智能机器人
1. 机器人的概念
2. 机器人的种类和应用
3. 机器人的自主学习能力
六、AI伦理与社会影响
1. AI伦理的概念
2. AI的社会影响
3. 人工智能的道德问题
七、AI应用案例分析
1. 来自不同领域的应用案例
2. 分析案例的技术和优劣势
3. 探讨未来AI的发展方向
以上为AI教学大纲，希望能够为学习人工智能的初学者提供全面的学习路径，让大家更好的了解和掌握AI技术，将其应用到自己的实际生活和工作中。
《人工智能与机器学习》教学大纲精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版（一）教学内容结构关系图（二）具体教学内容（2）教学要求了解人工智能的研究方法、发展简史。
理解人工智能的基本概念、基本技术。
掌握人工智能研究的基本内容和应用领域。
（3）重点人工智能概念（4）难点人工智能的研究方法（5）对毕业要求的支撑本知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求5 能够针对本学科领域复杂问题，开发、选择与使用恰当的技术、方法、现代工程工具和信息技术工具，包括对本学科领域问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
”中的“指标点5.2掌握管理学理论与研究的前沿知识，培养具有持续适应社会和能力和及时了解新准则、新法规的能力。
”2.知识工程（1）教学内容知识工程概述、谓词逻辑表示法、产生式表示法、层次结构表示法、网络结构表示法、知识获取与管理、基于知识的系统（2）教学要求了解基于知识的系统、知识获取与管理。
理解知识工程的概念。
掌握逻辑谓词表示法及其应用，会用框架去描述一些具体问题，能用脚本来描述特定范围内的一些事件的发生顺序。
（3）重点经典谓词逻辑表示法、产生式表示法、层次结构表示法、网络结构表示法。
（4）难点层次结构表示法、网络结构表示法（5）对毕业要求的支撑本知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求5 能够针对本学科领域复杂问题，开发、选择与使用恰当的技术、方法、现代工程工具和信息技术工具，包括对本学科领域问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
”中的“指标点5.2掌握管理学理论与研究的前沿知识，培养具有持续适应社会和能力和及时了解新准则、新法规的能力。
”3.确定性推理（1）教学内容推理的基本概念及归结、演绎等确定性推理方法。
推理的基本概念，了解正向推理、逆向推理、混合推理及其推理的冲突消解策略、推理的逻辑基础、自然演绎推理、归结演绎推理、基于规则的演绎推理、规则演绎推理的剪枝策略。
（2）教学要求理解推理的概念，了解正向推理、逆向推理、混合推理及其推理的冲突消解策略，了解自然演绎推理的概念以及三段论推理规则。
人工智能课程教学大纲-2024鲜版
卷积神经网络在图像处理中的应用
2024/3/27
卷积层与池化层
解释卷积层如何通过卷积核提取图像特征，池化层如何降低数据 维度，减少计算量。
经典卷积神经网络结构
介绍LeNet-5、AlexNet、VGGNet等经典卷积神经网络的结构和 特点。
图像分类与目标检测
阐述卷积神经网络在图像分类和目标检测任务中的应用，包括数据 集、评估指标等。
目标检测
讲解目标检测的任务和方法，包括基于滑动窗口的目标检测、基于区域提议的目标检测等 ，以及常见的目标检测算法，如R-CNN、Fast R-CNN、Faster R-CNN等。
图像分割
介绍图像分割的概念和方法，包括基于阈值的分割、基于边缘的分割、基于区域的分割等 ，以及常见的图像分割算法，如K-means聚类、水平集方法等。
人工智能课程教学大纲
2024/3/27
1
目录
2024/3/27
• 课程介绍与目标 • 基础知识与技能 • 机器学习原理及方法 • 深度学习原理及应用 • 自然语言处理技术 • 计算机视觉技术 • 人工智能伦理、法律和社会影响
2
01
课程介绍与目标
Chapter
2024/3/27
3
人工智能定义及应用领域
图像描述生成
讲解图像描述生成的基本方法和模型，包括基于卷积神经 网络和循环神经网络的方法，介绍图像描述生成的评估指 标和优化方法。
23
06
计算机视觉技术
Chapter
2024/3/27
24
图像识别、目标检测等基础知识
2024/3/27
图像识别
介绍图像识别的基本原理，包括特征提取、分类器设计等，以及常见的图像识别算法，如 卷积神经网络（CNN）。
《机器人学》教学大纲
《机器人学》课程教学大纲、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标:机器人学是智能制造工程专业培养计划中一门高度交叉、前沿的重要专业必修课程，融合了运动学/动力学分析、机械学、控制理论与工程、计算机技术、人工智能等多学科内容的综合性新技术应用课程.通过该课程的学习，使学生了解并掌握机器人学相关的基本理论和方法，具有现代机器人系统设计、分析、应用等基本能力和以后从事相关科学研究和技术工作的能力。
本课程针对智能制造工程专业的特点，主要介绍机器人数学基础、工业机器人、服务机播人的基本机械结构设计、运动学与动力学分析，以及机器人传感器和控制技术等基础理论和技术基础知识，并以实际工程应用为背景，安排各类机器人实样参观、专题讲座、实验等内容。
通过本课程教学，不但使学生掌握机器人技术的基本理论知识，使学生对各类机器人技术和开发方法有所了解，同时通过课程设计等活动培养其在逻辑思维、科学研究和设计实践上的能力，从而培养学生综合运用机器人技术解决智能制造领域实际工程问题的能力。
（二）课程目标：课程目标1：学习并掌握现代机器人的基本理论及方法，具有应用机器人解决工程问题的创新意识和能力；（支撑毕业要求1）课程目标2：学习并掌握工业机器人、服务机器人的状态检测和控制技术，具有利用先进控制理论和方法进行机器人控制并完成具体工程应用的能力；（支撑毕业要求2）课程目标3：学习并掌握现代机器人的总体设计、技术设计和详细结构设计及控制系统设计等内容,具有根据实际工程问题设计相应机器人解决方案的能力：（支撑毕业要求3）课程目标4：评定方法包括课后作业（15%）、实验（20%）、项目研究（15%）和期末考试（50%）环节,总评成绩以百分计，满分100分，各考核环节所占分值比例和根据具体情况微调。
2.（三）评分标准通过机器人的实验，获得相关实验设计和实验技能的基本训练，具有应用相关实验方法解决实际工程问题的能力。
（支撑毕业要求5）（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系三、教学内容第1章：绪论（3学时）通过本章内容的教学，使学生了解机器人学的起源与发展，讨论机器人学的定义，分析机器人的特点、结构与分类。
机器人 教学大纲
机器人教学大纲机器人教学大纲随着科技的不断发展，机器人已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在工业生产中的应用，还是在日常生活中的辅助，机器人都扮演着重要的角色。
为了更好地培养和发展机器人领域的人才，制定一份全面而有深度的机器人教学大纲显得尤为重要。
一、机器人概述在机器人教学大纲的开篇，我们需要对机器人进行一个全面的概述。
包括机器人的定义、发展历程、分类等方面的内容。
通过对机器人的概述，学生们可以对机器人有一个整体的认识，为后续的学习奠定基础。
二、机器人技术基础在这一部分，我们将对机器人技术的基础知识进行讲解。
包括机器人的硬件组成、传感器技术、控制技术等方面的内容。
学生们可以通过学习这些基础知识，了解机器人的构造和工作原理，为后续的实践应用打下基础。
三、机器人编程机器人编程是机器人领域中至关重要的一部分。
在这一部分，我们将介绍机器人编程的基本原理和方法。
包括编程语言的选择、编程环境的搭建、算法设计等方面的内容。
通过学习机器人编程，学生们可以掌握如何通过编程来控制机器人的行为，实现各种功能。
四、机器人应用机器人的应用领域广泛，涉及到工业、医疗、农业、教育等多个领域。
在这一部分，我们将介绍机器人在不同领域中的应用案例。
学生们可以通过学习这些案例，了解机器人在实际生活中的应用场景，培养对机器人应用的创新思维。
五、机器人伦理与法律随着机器人技术的不断发展，机器人伦理和法律问题也日益凸显。
在这一部分，我们将对机器人伦理和法律问题进行探讨。
包括机器人与人类关系、机器人的道德责任、机器人法律框架等方面的内容。
通过学习机器人伦理与法律，学生们可以对机器人技术的发展有一个更加全面的认识。
六、机器人创新设计机器人创新设计是机器人教学大纲中的重要一环。
在这一部分，我们将引导学生们进行机器人创新设计的实践。
学生们可以根据自己的兴趣和需求，设计并制作自己的机器人项目。
通过实践，学生们可以将所学知识应用到实际中，培养创新思维和动手能力。
智能机器人设计与控制技术 教学大纲
智能机器人设计与控制技术教学大纲一、课程介绍本课程旨在介绍智能机器人的设计与控制技术，并培养学生对智能机器人的理论与实践能力。
通过本课程的研究与实践，学生将能够掌握智能机器人的设计原理、构建流程以及自动控制技术等方面的知识。
二、教学目标1.理解智能机器人的基本概念和发展历程；2.掌握智能机器人的软硬件结构与设计原理；3.理解智能机器人的感知与决策模块，并能进行相应的设计与实现；4.掌握智能机器人的控制算法与方法；5.培养学生的团队合作能力与创新思维。
三、教学内容1.智能机器人基础知识- 智能机器人的定义与分类- 智能机器人的基本构成与功能- 智能机器人的感知与决策模块2.智能机器人的软件设计- 机器人控制系统的软件架构- 感知数据处理与算法- 机器人的运动规划与路径规划3.智能机器人的硬件设计- 机械结构设计与选择- 传感器与执行器的选择与应用- 机器人电路设计与布局4.智能机器人的控制算法与方法- 机器人的运动控制与轨迹追踪- 机器人的环境感知与建模- 机器人的决策与规划方法5.智能机器人的实践案例与项目- 通过实践案例，学生将能够应用所学知识进行实际项目设计与开发，提升实践能力和创新思维。
四、教学方法- 理论讲授：通过课堂讲授介绍智能机器人的基本知识和设计原理。
- 实践操作：通过实验、项目等实践活动，使学生能够动手实践，并掌握智能机器人的设计与控制技术。
- 课堂讨论：通过小组讨论和问题解答引导学生思考和交流，提高学生的研究效果和解决问题的能力。
五、考核方式- 课堂表现：包括课堂参与、作业完成情况等方面的综合评估。
- 实践项目：要求学生完成相关的实践项目，通过实践成果评估学生的实践能力与创新思维。
- 期末考试：对学生对智能机器人设计与控制技术的理论掌握情况进行考核。
六、参考教材1.《智能机器人导论》 ___，机械工业出版社，2020年2.《智能机器人设计与控制技术基础》 ___，___，2019年3.《ROS机器人操作系统原理与实践》 ___，___，2018年七、备注本课程将充分利用实验室设备与平台，鼓励学生参与实验与项目设计，并组织相关比赛与展示活动，加强学生的实践能力和创新思维发展。
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《智能机器人实验》课程教学大纲
一、课程编号：
二、课程名称：智能机器人实验 (32学时)
Intelligent Robot ??
三、课程教学目的
智能机器人实验是针对智能科学与技术专业学生开设的一门将智能专业相关知识进行综合应用，以仿人机器人为展示平台的一门实践类课程。
本课程的目的在于让学生们了解智能机器人的相关基础知识，掌握基于智能仿人机器人的软件设计和实现方法以及人-机交互的基本理论，设计实现出人性化的、对环境有适应能力的智能机器人系统。
四、课程教学基本要求
通过设置此实验，使学生能够熟悉并掌握仿人机器人与人之间的基本交互方式并能够通过程序控制实现。
学生通过综合相关领域如自然语言处理、信息抽取、机器学习等课程中的知识，设计出拟人的智能机器人系统。
具体包括：
1.熟悉智能机器人的发展历史、最新进展及相关基本概念。
2.熟悉本课程中使用的机器人平台，主要是各项参数指标、操作平台、体系结构、接
口方式、开发平台。
3.掌握机器人输入数据的获取、融合和存储方式，包括视频、音频、传感器；掌握机
器人的基本控制方法，包括动作、声音、灯光等。
4.设计并实现一种以仿人机器人为运行平台的“智能”应用（不限定），使得能够完
成非预设环境下的任务。
五、教学内容及学时分配（含实验）
1.NAO机器人基本介绍：NAO的数据参数，NAO可以做什么，视频演示NAO的舞蹈和
简单功能。
使用基本方法：开机、关机、程序运行中途停止、网络连接、IP地址
获取、使用浏览器通过网络查看或修改NAO信息、长时间静止时应保持的稳定姿势、电机过热或电量低等特殊情况处理。
分发学习资料。
（1学时）
2.使用Choregraphe控制NAO机器人，熟悉NAO的控制方式。
在PC机上安装
Choregraphe软件，连接到网络上的机器人，控制NAO电机刚度（stiffness）。
在
NAO中添加指令盒Say，修改参数，并下载到NAO运行。
打开指令盒，查看其Python
脚本，学习Python简单的脚本语法。
（1学时）
3.使用Choregraphe实现多种指令盒的配合。
熟悉走路、说话、播放音乐、灯光等多
种指令盒中动作内容，熟悉输入的传感器数据，组织较为完善的指令控制系统，令
机器人可根据触摸传感器或语音的输入指令触发相应行为。
建立新的动作指令盒，
并编辑独特的时间轴动作。
建立新的指令盒，使用Python编程控制NAO的声音、
灯光或动作。
（2学时）
4.安装VC++远程开发环境，包括Python、Cmake、VS2008等。
熟悉VC下的Nao程
序开发、调试、运行环境。
（2学时）
a)新建vc项目。
控制Nao说话或做其他控制。
b)在vc环境下打开语音识别的例子程序，编译并连接到机器人运行。
当机器人收到
语音时触发语音识别功能。
c)布置之后的实验安排，并要求同学阅读sdk说明。
5.实验1 室内场景下的目标搜寻系统（24学时）
a)系统功能描述：在后期学习过程中，自行开发一个能够在室内场景下寻找特定目标
物（比如红色小球）的机器人系统。
首先让机器人确认目标物，之后机器人寻找环
境中的目标物，寻找到目标物后将目标物拿起。
本实验关注计算机视觉和机器人动
作控制；辅助控制信号为语音类型。
b)目标物：使用红色小球作为目标物（高级：其他预设目标物）。
c)场地：开阔场地（高级：有障碍物，比如纸盒子），室内场景。
d)搜寻：机器人可在场地内自由行走，使用脚部传感器(bumper)和声纳(sonar)探测
障碍物防止机器人摔倒。
机器人通过行进改变其位置，并可控制头部摄像头的角度
搜索当前位置周围是否出现目标物。
e)向目标物行进：机器人通过判断自身和目标物之间的相对位置，走向目标物。
（高
级：能够绕过障碍物）
f)拿起目标物：通过控制机器人肢体和手部动作，拿起目标物。
6.实验分组：
大约3名同学一组，分别研究机器人行走、躲避障碍物；视觉目标搜索策略和室内
环境探索；在各种位置情况下拾取目标物体。
7.实验评分标准：（按照难易度）
a)能够探索较大区域范围，并且较好地规避障碍物（20分）
b)能够搜寻并识别出目标物（30分）
c)能够主动接近目标物（20分）
d)能够拿起目标物（30分）
六、教学重点、难点
重点：机器人相关的基本功能开发包括：机器人应用软件开发平台；视觉信息处理、语音识别及语言理解、机器人动作设计等的软件开发
难点：机器人软件开发平台和SDK
七、先修课程：C/C++、智能机器人
八、适用专业：计算机科学与技术智能科学与技术。