一、主要内容

在实验教学中，通过实际案例分析，采用多任务驱动，将已修课程的知识融会贯通，达成了解测控技术与仪器及相关专业领域最新动态的目的；引导学生按照要求完成一个与所学专业相关的复杂、完整的作品设计，使学生感受到只要合理运用所学知识，以及选用合适的机械零件、电子元件，并且结合软件技术，其新颖的创意就可以变成生动、直观的作品，从而极大地激发学生的学习与创新热情。最终通过答辩、竞赛、总结和教师评判等形式确定课程成绩。

实验讲授从具体目标出发，通过需求分析、方案论证、细节设计，系统地讲解实用机器人技术。实验的主要内容涵盖机器人模型、结构分析、驱动系统、控制系统、感知与定位以及路径规划。

具体要求学生温习精密机械设计知识，设计底盘、机械臂、运动关节等结构；运用传感器技术、程序设计基础、信号与处理、自动控制原理、通信技术等知识，实现机器人的环境感知；运用机电传动系统的相关知识，实现机器人的运动控制。重点掌握机器人典型结构的设计与制作、电机控制的基本原理与实现、传感器的选择与电路设计等。

课程以课程组自研教学小车为硬件平台，共设置8个主要任务模块:(1)装配小车及熟悉软、硬件平台；(2)直线行驶和直角转弯；(3)QTI循迹行驶；(4)REID读卡器和语音播报；(5)PS2遥控手柄和超声波避障；(6)机械臂与基于颜色的目标取放；(7)基于视觉的无线远程灭火；(8)火焰传感器及灭火竞赛。图18-1、图18-2是教学机器人小车照片(装配前与已装配)，图18-3是实验结课竞赛现场照片。

图18-1　教学机器人小车(装配前)