產(chǎn)品與課程
“智群”桌面級(jí)智能無(wú)人系統(tǒng)
配套的實(shí)驗(yàn)課程：《智能無(wú)人系統(tǒng)綜合實(shí)踐》
“智群”桌面級(jí)智能無(wú)人系統(tǒng)由5種不同形態(tài)及功能的機(jī)器人和智能組網(wǎng)設(shè)備組成，搭載了Web服務(wù)器，配備了基于WebSocket的組網(wǎng)通信系統(tǒng)及輕量級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)輕松管理系統(tǒng)中的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)各機(jī)器人的無(wú)縫銜接與高效調(diào)度。提供開(kāi)源的通信接口，支持基于本系統(tǒng)擴(kuò)展不同的通信協(xié)議接入新的智能設(shè)備，附有案例展示如何實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言接入通信管理系統(tǒng)，及如何通過(guò)前后端的數(shù)據(jù)交互將機(jī)器人的狀態(tài)信息與任務(wù)信息呈現(xiàn)在UI前端。本系統(tǒng)可作為本科高年級(jí)學(xué)生的綜合實(shí)踐項(xiàng)目，以應(yīng)用場(chǎng)景為引導(dǎo)設(shè)計(jì)一套智能化的無(wú)人系統(tǒng)。也可作為從事多機(jī)集群控制研究的基礎(chǔ)平臺(tái)。
配套的實(shí)驗(yàn)課程大綱如下：
本課程作為學(xué)生掌握并理解智能無(wú)人系統(tǒng)的引領(lǐng)，幫助學(xué)生掌握機(jī)器人的若干核心概念、設(shè)計(jì)思路，面向不同場(chǎng)景與應(yīng)用需求設(shè)計(jì)機(jī)器人的功能及指標(biāo)參數(shù)等，及多機(jī)器人如何基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相互通信，如何在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)加持下組成一個(gè)多智能體系統(tǒng)。
|
《智能無(wú)人系統(tǒng)綜合實(shí)踐》（理論課時(shí)48+實(shí)驗(yàn)課時(shí)48） |
|||
|---|---|---|---|
|
課次 |
課程名稱 |
內(nèi)容 |
課時(shí) |
|
1 |
開(kāi)發(fā)指南 |
了解如何配置使用機(jī)器人開(kāi)發(fā)環(huán)境，如何正確連接機(jī)器人系統(tǒng)，了解機(jī)器人開(kāi)發(fā)維護(hù)注意事項(xiàng)。 |
理論2 |
|
2 |
構(gòu)型搭建 |
基于模塊化機(jī)器人套件，搭建典型的機(jī)器人構(gòu)型，每組學(xué)生實(shí)現(xiàn)一種構(gòu)型搭建。 |
理論2 |
|
3 |
硬件接口通訊 |
了解各模塊之間的線路連接，熟悉串口等通訊方式，測(cè)試通信是否正常。 |
理論2 |
|
4 |
傳感模塊測(cè)試 |
對(duì)每一個(gè)構(gòu)型涉及的傳感器如激光雷達(dá)、IMU、超聲/TOF等單獨(dú)測(cè)試，了解特性。 |
理論2 |
|
5 |
控制模塊測(cè)試 |
對(duì)每一個(gè)構(gòu)型涉及的控制器、執(zhí)行單元、電機(jī)、舵機(jī)進(jìn)行測(cè)試，了解各模塊的特性。 |
理論2 |
|
6 |
嵌入式系統(tǒng)調(diào)試 |
熟悉嵌入式控制器，了解如何面對(duì)機(jī)器人構(gòu)型使用與配置嵌入式功能。 |
理論2 |
|
7 |
運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)指定運(yùn)動(dòng)模型下機(jī)器人底盤運(yùn)動(dòng)和舵機(jī)角度運(yùn)動(dòng)的控制。 |
理論2 |
|
8 |
ROS通訊基礎(chǔ) |
熟悉實(shí)踐中涉及的ROS知識(shí)與調(diào)試方法。 |
理論2 |
|
9 |
建圖與定位系統(tǒng)調(diào)試 |
基于傳感器建立概率柵格地圖，保存地圖，并在此地圖中定位。 |
理論2 |
|
10 |
導(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)在已有地圖中自主導(dǎo)航，發(fā)布路點(diǎn)信息。 |
理論2 |
|
11 |
視覺(jué)系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭與視覺(jué)系統(tǒng)的調(diào)試，視覺(jué)系統(tǒng)提供決策依據(jù)。 |
理論2 |
|
12 |
AI系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)對(duì)AI模型與AI系統(tǒng)的調(diào)試，AI系統(tǒng)提供決策依據(jù)。 |
理論2 |
|
13 |
執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試 |
分組對(duì)每種類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行軟件端調(diào)試，確保正確執(zhí)行動(dòng)作。 |
理論2 |
|
14 |
機(jī)器人設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) |
介紹機(jī)器人設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)流程，講解機(jī)器人如何應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，分組針對(duì)單臺(tái)設(shè)備設(shè)計(jì)一個(gè)小型任務(wù)。 |
理論4 |
|
15 |
面向場(chǎng)景的信息流與通信協(xié)議設(shè)計(jì) |
針對(duì)單臺(tái)設(shè)備，設(shè)計(jì)一個(gè)小型任務(wù)，將上述功能組合串聯(lián)起來(lái)，設(shè)計(jì)一套通信模式與通信協(xié)議。 |
理論2 |
|
16 |
業(yè)務(wù)邏輯整合與 |
針對(duì)單臺(tái)設(shè)備，設(shè)計(jì)一個(gè)小型任務(wù)，將上述功能組合串聯(lián)起來(lái)編寫不同節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)邏輯，并整合到一起完成任務(wù)，對(duì)整體任務(wù)進(jìn)行調(diào)試，DEBUG。 |
理論2 |
|
17 |
無(wú)人系統(tǒng)組成 |
以智能無(wú)人工廠這一典型無(wú)人系統(tǒng)為例，講解智能無(wú)人系統(tǒng)的構(gòu)成與無(wú)人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。學(xué)生自主設(shè)計(jì)無(wú)人系統(tǒng)場(chǎng)景，并進(jìn)行設(shè)計(jì)思路匯報(bào)分析。 |
理論2 |
|
18 |
無(wú)人系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì) |
講述如何基于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)后臺(tái)，如何利用物聯(lián)網(wǎng)將不同機(jī)器人設(shè)備連接到一起，各模塊之間的web通信架構(gòu)與通訊協(xié)議如何設(shè)計(jì)，熟悉組網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)端及客戶端。 |
理論2 |
|
19 |
綜合無(wú)人系統(tǒng)實(shí)踐 |
每個(gè)小組一臺(tái)機(jī)器人，可以與后臺(tái)通信，將不同的功能組成一個(gè)大組，實(shí)現(xiàn)智能無(wú)人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制作整體項(xiàng)目的PPT。 |
理論6 |
|
20 |
匯報(bào)與展示 |
完成方案的系統(tǒng)級(jí)展示，并進(jìn)行匯報(bào)與答辯。 |
理論6 |