电脑鼠原理与实践
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spContent=同学,你是不是想学一门既有趣又好玩,还能参加比赛的一门课程?你对机器人感兴趣吗?你想在家就可以参加电脑鼠走迷宫的竞赛吗?请选择《电脑鼠原理与实践》这门课吧。 “电脑鼠”,英文名MicroMouse,是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置(微型机器人),电脑鼠可以在不同“迷宫”中自动记忆和选择路径,采用相应的算法,快速地达到所设定的目的地。国际电工和电子工程学会(IEEE)每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛,自举办以来参加国踊跃,为此我们开设了“电脑鼠原理与实践”课程。
—— 课程团队
课程概述

    本课程作为工科、理科等所有专业的选修课。本课程教学目标是使学生将理论课程应用于实践操作,重在学以致用,既增强学生实践动手能力,又提高学生的理论应用水平和解决实践问题的能力。

    本课程的教学任务使学生熟练掌握应用机电、传感、编程、人工智能等技术的电脑鼠传感原理与驱动原理,能够在现有的硬件平台上不断优化设计电脑鼠底层与顶层算法,并熟练使用嵌入式开发软件对程序进行调试。重点掌握测距传感器与电机驱动工作原理与控制方法。通过本课程的学习,可以加深学生对微机原理与接口、检测技术、运动控制技术、电子技术、人工智能等技术的综合运用,进一步加强学生所学理论知识与实践的结合;同时学生通过对电脑鼠原理的学习与实践动手调试,增强学生实践动手能力。

    本课程一个重要的特色是,同学们可以在没有电脑鼠硬件及迷宫的情况下,完成学习和仿真任务,在网上实现电脑鼠走迷宫的测试与比赛。

授课目标

     本课程是工科、理科相关专业本科生的选修课程。本课程的教学目标是使学生了解电脑鼠走迷宫竞赛规则,熟练掌握电脑鼠传感原理与驱动原理,能够在现有的硬件平台上不断优化设计电脑鼠底层与顶层算法,并熟练使用嵌入式开发软件对程序进行调试。重点掌握测距传感器与电机驱动工作原理与控制方法。

     通过本课程的学习,可以加深学生对所学知识的综合运用,进一步加强学生所学理论知识与实践的结合;同时学生通过对电脑鼠原理的学习与实践动手调试,既增强学生实践动手能力,又提高学生的理论应用水平和解决实践问题的能力。


课程大纲
预备知识

C语言程序设计

证书要求

课程成绩满分100分,由单元测验、和结业比赛两部分组成,各部分比例如下表。

成绩组成

内容

成绩占比

单元测验

全部课程

30%

结业竞赛

          全部课程              70%



完成全部的课程学习,其中60≤成绩<85者可申请合格证书,成绩≥85者可申请优秀证书。证书由任课教师签发。

参考资料

    本课程以实验教学为主,实验设备以AI智能电脑鼠实物为主,由于“电脑鼠走迷宫”项目涵盖了嵌入式技术与应用、电气自动化技术、应用电子技术、机电一体化技术、计算机控制技术等多个专业,涉及到检测、人工智能、自动控制、计算机和机械等各个学科的知识,相关知识参考书可以根据具体的学习内容进行选择。

       建议使用如下参考书:

《电脑鼠原理与实践指导书》,戴胜华,李正交编,第一版, 2011年;

《IEEE电脑鼠开发指南》,周立功编,第一版,2011年。


常见问题

Q :  课程是否有先修课要求?

A :  本课程作为多个专业的选修课程,其先修课程主要包括C语言程序设计,本课程以应用为主,将先修理论课应用于实践,重在学以致用,既增强学生实践动手能力,又提高学生的理论应用水平和解决实践问题的能力。

Q :  课程结束后还可以观看教学视频吗?

A :  为了方便更多的同学能够更加方便地参与到“电脑鼠原理与实践”课程的学习,我们特意将教学视频在课程结束后仍旧开放给已经注册过的学生观看。