文档介绍：人工智能与机器人创新实验室一、实验室简介工程教育作为教育的一个重要组成部分,随着科学技术的发展越来越具有其特殊性, 创新工程教育已经成为时代主题。从教学课程体系而言, 就是要将工程学科各个专业的专业基础课和专业课的教学和实验放到某个具体的、典型的工程对象中进行,而不是分割教学、分割实践,而人工智能与机器人作为一个典型的工程对象和系统,涵盖了计算机、电子、单片机、通信、机械等各个学科的知识内容。能够使学生理解各个学科、专业、课程之间的内在联系,整体和部分之间联系。国泰安从创新教学实验长远角度考虑,将人工智能与机器人创新综合实验室进行功能模块划分, 采用循序渐进的方式。真正达到从基础认知, 单元技术, 系统集成乃至创新的实验拓展规划。国泰安从教学、研究和竞赛三个方面,按照由低到高、由浅入深的配置思路, 首先从教学兼顾竞赛型机器人平台入手,由入门简单、不乏深度的竞赛活动推动创新教学, 由创新教学促进实验研究, 进而开展更为高级的机器人竞赛活动, 使教学、研究、竞赛层层递进, 良性循环, 把技术创新推向国内同等院校一流水平。本方案兼顾了基础的机器人知识, 及机器人的技术前沿, 使学生从基础, 传统的知识架构引申到先进的设备应用之中, 在实验实训过程中掌握到知识。二、人工智能与机器人创新实验室功能创新实训是当前本专科院校进行创新人才培养最有成效的尝试,学校在此基础上构建具有工程专业本科人才培养体系, 培养具有较强实践能力和创新精神, 具有团队协作能力和快速学****能力, 适应国家新型经济社会发展模式的高素质应用型人才。国泰安人工智能与机器人创新实验室的功能具体体现在以下三个方面: ?为专业课程提供实验环境机器人是一种综合性实验设备, 能够单独为 C 语言、电路分析、模拟电子、数字电路、信号与分析、单片机原理与应用、电子系统设计技术、自动控制原理、传感与检测技术、电源技术、机器人控制等理工科及物联网基础课程及专业课程提供具有趣味性的实验平台。机器人综合了编程、机电、自动控制、信息工程等多方面学科的课程知识,能够为高年级学生提供毕业设计、综合课程设计平台。在此平台基础上,进行多学科知识综合运用, 实现理论知识的融会贯通、综合运用的培养目标。?使用机器人开展创新实训教学机器人作为一种典型机电一体化系统, 涉及到制造、机械、电子、传感器、自动控制、计算机软件硬件等学科,因其科技含量高、实践/创新性强、探索性强和综合性强的特点, 成为培养创新型人才的一条有效途径,是进行创新实践、工程训练及各种竞赛的理想平台。以机器人为平台, 学生能逐步自主建构广域的工科知识, 激活和强化多方面的能力, 了解自己的能力结构,能激发学****兴趣。?通过机器人竞赛调动学生积极性机器人竞赛是机器人技术应用的热点。可以很好地锻炼学生的动手能力、组织能力、协调能力、临场应变和突发问题处理能力等重要的工程素养。同时, 机器人竞赛由于其技术性、竞技性, 可以很好地吸引学生参加, 在学校塑造良好的工程实践教育氛围, 引导更多的学生学****比如全国 RoboCup 机器人大赛武术擂台赛、机器人游中国、 CCTV 亚太大学生机器人大赛等。创意之星套件还能够支持学生参加机械创新设计大赛、电子设计大赛等全国性大型比赛。三、实训项目及研究内容?实训项目实验室可围绕三个中心开展实训教学: 1. 以基础课程、专业课程为中心开展实训教学序号课程实验内容说明 1、C 语言程序设计流程图编程实践使用流程图编程软件,编写程序逻辑流程图, 软件自动转化为 C 代码, 编译运行,验证流程图编写能力 LED 跑马灯实验学****C 语言编程,学****位操作、循环等 C 语言知识点 C 语言综合实验使用 C 编写一个程序,让小车能够避障。全面验证 C 语言掌握程度。 2、数字电路与逻辑设计演示实验展示机器人构型,以机器人控制器为主,展示数字电路实际运用。逻辑门电路实验阅读控制器、传感器原理图,了解二极管、三极管等逻辑门电路工作原理。 AD/DA 实验采集 AD 型机器人传感器的 AD 值, 控制指示灯的亮度。学****AD/DA 的转换工作原理。 3、通信原理演示 wifi 通信演示 wifi 通信,通过 wifi 实现数据传输、图像传输。演示 232 通信通过控制数字舵机,演示串行数字通讯原理。 4、单片机原理及运用演示实验展示机器人构型,为学生展示单片机在机器人控制领域的运用。跑马灯实验通过跑马灯实验,学****掌握单片机 IO 口使用,学****C 语言编程。 IO 传感器输入使用 IO 量传感器作为输入信号,当传感器触发之后,让机器人执行某一行为, 比如左眼亮起。学****掌握单片机数据采集,单片机端口控制。中断实验将 IO 量传感器接到中断接口上,当机器人碰到障碍物, 中断触发, 让机器人执行不同的运动,比如后退。 AD/D