从零开始—智能循迹机器人的设计与制作 VER2.0 Starting from Scratch - Design and Production of Intelligent Tracking Robot VER2.0

浙江大学学生机器人协会

  • 留言
  • Ian Chew

    您好,请问这算我成功报了这门课吗?谢谢! -- 2019-09-18 21:09

    浙江大学学生机器人协会回复:

    是的,感谢您报名精品课程 -- 2019-09-19 09:09

  • 黄仁朗

    报名参加机器人协会的智能循迹机器人的设计与制作课程 -- 2019-09-18 23:09

    浙江大学学生机器人协会回复:

    这个需要自己在课程系统进行报名 -- 2019-09-19 09:09

  • 段皞一

    对机器人感兴趣,所以就来了 -- 2019-09-22 14:09

  • 路通

    小白可以参加吗 -- 2019-09-26 19:09

  • 路通

    小白可以参加吗 -- 2019-09-26 19:09

  • 牟龙生

    通过之后,怎么没消息了?
    -- 2019-09-29 14:09

  • 周童宇

    机协会员 -- 2019-10-05 18:10

  • 周童宇

    机协会员,很感兴趣 -- 2019-10-05 18:10

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课程简介

        机器人技术是一门高度交叉、口径极宽工程学科,涉及数学、物理、机械设计与制造、电子电路设计、自动控制、计算机编程和其他众多领域的知识技能。目前本校有大量同学对机器人有浓厚的兴趣或有志于从事机器人相关领域,但在新生阶段,由于基础知识不足、渠道狭窄等多重原因,他们无法进行有效的课程学习。本课程面向各个学科零基础、无编程经验的同学。作为一门先导性的技术类、实践型社团精品课程,旨在帮助参加课程的同学初步接触机器人技术,为有兴趣的同学搭建通往更高级的实践与课程的垫脚石和桥梁。通过亲自动手搭建、调试一台具有基础智能功能的 Arduino 小型轮式机器人,学生可以通过本课程学习到以下六个知识要点:(1) 机器人的学习方法与知识(2)机器人常见机械结构;(3)什么是单片机及 Arduino 编程基础;(4)常见的电机与驱动方法;(5)以红外循迹为例的传感器知识;(6)433M 无线遥控为例的远程通讯初步。

教学大纲

一、 教学目标:


(一)学习目标通过学习课程内容能够掌握一定的机器人基础知识,对机械、电路、程序都有一定的了解;分组动手实践完成一台小型机器人,掌握如何设计实现循迹、遥控等简单智能功能的方法,能够熟练使用 Arduino 编写小型程序实现一定的功能,会使用基础输入/输出电路获取和制造信息,了解H桥等驱 动电路的原理并能够使用单片机和 H 桥驱动电机,能够使用简单的集成传感器模块获取外界物理信息;锻炼沟通协作和团队配合能力;对机器人系统进行创造性的改进,并对机器人学科形成自己初步的认识。

 

(二)可测量结果 

1)分组合作完成小型机器人的机械结构组装;

2)能够独立使用 Arduino 编写 100 行左右的小程序;

3)能够使用 L298N H 桥模块驱动小型电机带动机器人进行可控的运动;

4)分组合作完成四传感器巡线功能,要求机器人能够沿布置好的黑线直行、转弯并不离开黑线; 

5)分组合作完成舵机控制程序,能够做到利用舵机实现机器人的卸货功能;

       6)组内成员掌握并完成简单的四通道遥控程序编写,能够用遥控器控制机器人进行前后左右的移动。

注:以上结果主要通过实践课任课教师观察实践过程、实践环节任务验收情况以及期末综合任务完成度进行加权综合测量。

 

二、 课程要求 


(一)授课方式与要求授课方式:

1)讲授课(简略复习之前相关知识、讲授核心知识内容、按顺序提示今后内容、公布实践环节任务、答疑等);

2)课堂实践环节(按照课程内容要求实践,学员在课堂上实现教师要求的功能,教师与助教将在过程中进行答疑,并将在当天下课前验收。提前完成任务的同学可以选择自习或挑战更高级任务);

3)结课综合任务(用团队竞赛形式进行,每两小组随机组成联队,并完成一系列与课程内容相关的任务) 。   

课程要求:上课需要同学们带上自己的电脑。熟悉基本知识、培养思维和工程能力及合作精神、提高对机器人系统的设计和调试能力,了解循迹、遥控相关的机器人制作方法。

说明:由于课程的性质,授课教师将特别重视实践调试环节,每组同学在课程开设期间须至少完成基础任务,授课教师还会依现场完成度布置更高层次的任务,完成者可以获得额外分数;另外如能对其他小组进行有促进意义的帮助和建议,予以计分,这部分互动成绩对取得高分至关重要。

 

(二)考试评分与建议

期末结课综合任务占 30%,实践环节任务完成情况占总评的30%,课程出勤率及课堂表现占 25%,自我评价与小组互评占 10%,期中考核占 5%,在实践环节能对机器人结构和算法进行创新性的改进,或在精品课程课堂之外 对知识进行了主动运用的同学可以获得 10%附加分数。

注: “主动运用”包括但不限于:在学校课程中运用课程知识完成学业任务、使用本课程机器人套装参加相关的竞赛、以机器人套装为基础设计出了具有实用价值的新功能等。该部分加分需要学员在结课前主动申请。

 

三、 教学日历

每堂课都要求同学们带上自己的电脑

上课时间:周六或者周日 具体时间另行通知 


第一讲 如何学习机器人与单片机系统揭秘                    秋学期第二周

第二讲 机器人机械结构介绍与结构组装                       秋学期第五周

第三讲 电机如何运动?H桥电路和其他驱动电路           秋学期第六周

第四讲 程序不会写?一小时学会 Arduino 编程             秋学期第七周

第五讲 最基础的智能:机器人循迹暨期中测试             冬学期第一周

第六讲 在这停顿:遥控程序设计                                冬学期第三周

第七讲 机器人的手:舵机介绍与应用                         冬学期第五周

第八讲 结业比赛:月球运输                                      冬学期第七周


课程基本信息

课程类别
学术科技类
开课社团
浙江大学学生机器人协会
开课时间
2019-2020学年秋冬学期
课程时长
2小时/课时,共8课时
预修要求
课程负责人
郎奕霖
课程负责人邮箱
3180102654@zju.edu.cn

课程报名状态

开放状态
开放报名中
课程容量/余量
100/68
所有待定人数
0

开课社团基本信息

社团名称
浙江大学学生机器人协会
社团类别
学术科技类
社团简介

      浙江大学学生机器人协会是2005年由浙江大学12位在全国机器人比赛中获奖的本科生和研究生发起,并在浙江大学机器人科教实践基地的帮助下,于1111日成立的校级社团。 

浙江大学学生机器人协会始终致力于为浙大学子提供机器人学习与实践的活动平台,普及机器人教育,承办及举办机器人比赛,设计生产机器人作品。浙江大学学生机器人协会在培养学生对于机器人相关领域的兴趣,为他们指导专业方向,传播先进科技方面发挥了重要作用。在十多年的磨砺中,浙江大学学生机器人协会始终活跃在汇聚技术力量、推广机器人活动的最前沿。



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