• 課程大綱-1819S1-智能機器人技術

    2018-08-23 20:48:09

    北京大學深圳研究生院

    Peking University Shenzhen Graduate School

    2018 -2019學年year1學期semester

    課程大綱Syllabus

    課程編號Course ID:04711860 開課學期Course Time:1819S1         

    總學時Total hours:     48         學分Credit:3

    課程名稱Course Name:智能機器人技術

    英文名稱English Name:Intelligent Robotics

    教學方式Teaching Style:課堂講授        

    考試方式Examination Method:考查

    先修要求Prerequisites:計算機相關專業本科基礎

    主講教師Lecturer:  劉宏               

    輔助教師Teaching Assistant:楊戈、張加佳、丁潤偉、孟凡陽

    學科領域Field of study:信息科學技術

    大綱執筆人Syllabus author:劉宏

    制定年月Date :2018年4月

    成績評定方法Grading:

    平時成績(作業成績)占30% + Project成績占 70%

    大綱內容簡介(300漢字以內):

    Brief introduction of the syllabus(300 words at most):

    智能機器人系統是計算機應用技術、嵌入式智能技術和微電子技術集成研究與綜合應用的重要載體,是繼微型計算機、互聯網絡之后亚博电子游戏官网,信息技術發展的又一個里程杯。學習智能機器人技術使研究生更好的把握信息技術新的應用領域和技術前沿,為今后的科學研究和就業工作積累更豐富的專業知識。

    作為相關專業研究生的專業課程,《智能機器人技術》從系統、感知、規劃、運動和協同的角度講授機器人系統的智能化關鍵技術。著重培養研究生的智能系統設計、分析和實踐能力,通過所學多學科知識的綜合運用,提高研究生專業技能和綜合素質。

    大綱詳細內容(2000漢字以內):(請按開課單元撰寫,注明學時)

    Details of the syllabus(2000 words at most):(according to the units, state the class hours)

    1亚博电子游戏官网亚博电子游戏官网、機器人世界:(3學時)

    重點介紹機器人系統的發展歷史,機器人概念的出現與發展,機器人分類,典型的機器人系統,智能機器人關鍵技術亚博电子游戏官网;國際、國內機器人研究開發機構,重要的國際、國內學術會議和比賽等。

    2、機器人形態亚博电子游戏官网、機構與系統:(3學時)

    重點介紹機器人的三種類基本動作和六種主要形態,介紹機器人的行走機構亚博电子游戏官网、足部運動機構、手臂機構、手腕機構和手指機構等亚博电子游戏官网。從傳感、規劃、控制、執行、監督等層次,介紹機器人系統的概念,重點突出人-機器人-環境構成的綜合系統。

    3亚博电子游戏官网、機器人傳感器:(3學時)

    重點介紹支持機器人智能化的外傳感器、內傳感器;接觸型傳感器和非接觸型傳感器;介紹智能傳感器的概念和應用;講授傳感器信息融合的基本原則和方法;介紹典型機器人系統的傳感器配置和使用。

    4、機器人視覺:(9學時)

    重點講授機器人視覺系統與一般機器視覺系統的異同;主動視覺與手眼系統亚博电子游戏官网;全方位視覺系統成像原理;基于視覺的人體運動跟蹤亚博电子游戏官网;三維立體視覺基本原理;基于視覺的機器人定位與導航等。

    5、任務規劃:(3學時)

    重點講授機器人任務規劃的主要方法:層次規劃與非層次規劃,骨架式規劃和機遇式規劃亚博电子游戏官网、數學規劃方法;講授機器人任務求解的主要過程和相關的搜索技術亚博电子游戏官网;介紹典型的機器人規劃方法。

    6、運動規劃:(6學時)

    重點講授物理空間與位姿空間的基本概念,機器人運動規劃的時間優先準則、安全優先準則和物理空間-位姿空間C-space表示方法和映射方法亚博电子游戏官网,講授拓撲規劃方法和幾何規劃方法,比較分析基于采樣的各類型規劃技術:PRM,DRM,RRT等;講授動態環境下的運動規劃技術。

    7、多智能體系統:(3學時)

    重點講授多智能體系統的組織和結構,多智能體機器人協作模式;講授傳感器信息融合在多智能體系統中的應用;分析復雜系統中單體行為、群體行為的相互作用亚博电子游戏官网;介紹基于多智能體的足球機器人系統。

    8、微機電系統與微型機器人: (3學時)

    講授MEMS系統的基本組成,微型機器人系統對機構、控制、傳感和執行的特殊要求亚博电子游戏官网;介紹典型的微型機器人系統及其主要應用領域。

    9、智能服務機器人:(6學時)

    重點介紹服務機器人的應用需求亚博电子游戏官网,服務機器人系統對人機環境交互的安全性亚博电子游戏官网、友好性和實時性要求,介紹服務機器人系統的組織結構,典型服務機器人系統性能分析;介紹分層控制的智能機器人體系結構NASREM;介紹網絡機器人搜索技術和應用;介紹軟件機器人技術與系統。

    10、特約前沿專題講座:(6學時)

    邀請國內外智能機器人領域的知名學者做專題學術報告亚博电子游戏官网,開闊專業事業,了解前沿動態。

    教材Text book:

    1、《機器人學》蔡自興 第二版 清華大學出版社 730203950  2009.2

    2、《智能機器人系統》周遠清等 第一版 清華大學出版社 7302004102 1990

    參考資料Reading materials:

    1、《AI  Robotics》

    2、《Principle of Robot Motion》, MIT Press

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