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机器人感知与人机交互
第2次开课
开课时间: 2025年02月26日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 1-2小时每周
当前开课已结束 已有 71 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
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—— 课程团队
课程概述

《机器人感知与人机交互》是自动化大类机器人工程专业的一门专业主干课程。作为国内第一个建设机器人工程本科专业的大学,东南大学的《机器人感知与人机交互》在课程内容编排、课程资源建设方面都做出了有益的探索与尝试。

本门课程的目的是使本专业学生较全面地学习和理解机器人感知与人机交互领域的基本概念,掌握构建机器人感知系统常用的各类传感器,以及机器人自主定位、环境感知、SLAM、目标/场景识别与理解、人机交互等关键技术的基本原理和方法,了解国内外在相关应用领域的技术发展和研究前沿,培养学生基本的技术分析、设计与解决问题能力,并使学生具备一定的机器人感知系统开发能力,为后续课程(专业课程综合设计)及毕业后从事相关工作或研究打下坚实的基础。

在机器人感知方面,相比国内开设较多的机器人传感类课程,本课程授课内容以搭建机器人感知系统所需的典型传感器为切入点,但是重点并不放在传感技术上,而是强调如何通过传感器数据处理、提取关于环境/物体/服务对象的有用信息,并进一步分析和理解,一定程度上达到了认知的层面。因此本门课程更加契合以智能机器人为对象和工具的自动化大类机器人工程专业人才的培养目标。

本课程的另一个特色是授课内容包含国内其它课程较少涉及的人机交互(Human-robot interaction)。人机交互是一门高度交叉的综合性前沿学科,涉及到计算机科学、人工智能、人机功效学等多学科内容,这也使得人机交互知识颇具前沿性和交叉性。本课程围绕服务机器人特点和需求,重点介绍人机交互设计基本准则和常见人机交互接口,并选取机器人友好导航作为典型场景来具体介绍机器人的社会性交互功能设计。这些对本专业学生开拓视野、了解技术发展前沿、对所学知识融会贯通等具有重要的促进作用。

由于服务机器人工作在非结构化、与人交互的环境中,因此感知与人机交互技术是其实现自主智能行为的关键,也面临诸多挑战。本课程注重结合科研前沿问题、以科研反哺教学。例如在介绍视觉SLAM基础知识的同时,还介绍了目前主流的视觉SLAM技术和开源算法,并分析了现有研究的难点和挑战性,从而打开学生的视野、激发了学生投身科研的兴趣和志向。

成绩 要求

包括单元作业和课程考试

课程大纲
基本概念
1.1机器人系统、机器人感知概述
1.2人机交互概述
机器人自身运动测量
2.1位置、位移、速度测量
2.2加速度测量、位姿测量
机器人距离感知与建图
3.1机器人接近觉与距离感知
3.2机器人建图传感器与地图类型
3.3机器人概率定位方法
3.4机器人概率建图方法
视觉感知与视觉SLAM
4.1准备知识
4.2视觉特征
4.3视觉里程计
4.4后端优化
4.5回环检测
4.6建图
基于点云的机器人三维感知
5.1点云基本概念
5.2机器人点云感知关键技术
机器人力觉与触觉
6.1机器人力觉与触觉
人机交互
7.1人机交互的基本原理方法
7.2人机交互接口
7.3空间交互与社会交互
展开全部
东南大学
1 位授课老师
钱堃

钱堃

副教授

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