《智能机器人控制》教学大纲
课程编号：
开课院系：计算机与通信工程学院电子系课程类别：专业选修
适用专业：电子信息、物联网等
课内总学时：32
学分：2
先修课程：嵌入式系统与单片机、微机原理
与应用、计算机网络
执笔：解仑
审阅：石志国
一、课程教学目的
“智能机器人控制”课程属于“电子信息类”专业选修的一门重要的专业基础课，具有较完整的理论体系和较高的实用价值。
通过该门课程的学习，使学生学会智能机器人的控制技术、软件开发平台使用方法、整体结构设计、硬件电路设计与制作、软件模块的编程方法，并对基本的智能机器人系统的研制有正确的理解和认识。
为学生学习后继的电子工程、物联网工程基础等有关课程打下坚实的基础。
二、课程教学基本要求
1．课程重点：
嵌入式系统的硬件设计、检测与调试；内核移植与系统定制；驱动程序开发与嵌入式图像处理；竞赛机器人的控制器、软件开发平台、结构和部件；双足步行机器人动力学模型；双足步行机器人步态生成控制器设计与实现；多智能体控制技术等。
2．课程难点：
嵌入式操作系统的内核移植与定制、驱动程序编写与开发；多传感器融合算法的实时性研究和分析；PCB的电磁兼容设计的原则、干扰消除；智能机器人模块化结构化设计与实现；双足步行机器人动力学分析与实现方法研究；双足步行机器人行为合成算法分析与实现等。
3．能力培养要求：
通过该门课程的学习，使学生深化智能机器人理论所涉及的主要控制技术，提高运用软件、硬件综合知识的能力，从仿真分析和设计方法的角度来对智能机器人控制系统进行分析，培养学生的设计思维能力和实际动手能力，对所研究的机电系统进行深入分析，培养学生从物理意义及工程应用角度，对数学计算与设计进行深刻理解的能力。
掌握PCB的电磁兼容设计的原则、干扰消除、抗串扰和PCB接地技术。
提升学生对智能机器人控制的实际工程能力，为后继的的电子工程、物联网工程基础等重要的相关课程打下坚实的基础。
三、课程教学内容与学时
课堂教学（32学时）
1．竞赛机器人的控制器、软件开发平台、结构和部件（8学时）
掌握竞赛机器人的控制器基本原理，熟练掌握软件开发平台、结构和部件，理解多传感器信息融合算法。
2．双足步行机器人动力学模型（8学时）了解稳定性定律，熟练掌握新星关节驱动器的设计方法，掌握人机接口的设计方法，理解鲁棒控制的基本原理。
3．双足步行机器人步态生成控制器设计与实现（8学时）
掌握双足步行机器人步态生成控制器的基本原理及其设计与实现。
4．嵌入式系统的硬件设计、检测与调试（8学时）
了解嵌入式系统的硬件设计，理解Linux内核移植和定制，熟练掌握简化模式的驱动设计和实现，掌握Windows CE图像的基本应用方法。
实验教学（9学时）
1．嵌入式系统裁减、移植实验（3学时）2．多关节机器人移动实验（3学时）
3．双足机器人控制实验（3学时）
四、教材与参考书
教材
1. 解仑，王志良等编《双足步行机器人制作
技术》，机械工业出版社，2008年3月，第1版
2．杨扬，王志良，等编《从硬件到软件-嵌入式系统应用实战》，机械工业出版社，2010年5月，第1版
参考书
1. 王志良，等编《竞赛机器人制作技术》，
机械工业出版社，2007年6月，第1版2. 王志良，著《人工心理》，机械工业出版
社，2007年1月，第1版
3. 王志良，等编《人脸工程学》，机械工业
出版社，2008年7月，第1版
五、作业
嵌入式系统的硬件设计：共5道作业题，要求写在作业本上、独立完成，3-4小时可完成；
内核移植与系统定制：共5道作业题，要求写在作业本上、独立完成，4小时可完成；
驱动程序开发与嵌入式图像处理：共3道作业题，要求写在作业本上、独立完成，2小时可完成；
竞赛机器人的控制器：共6道作业题，要求写在作业本上、独立完成，5小时可完成；
软件开发平台、结构和部件：共6道作业题，要求写在作业本上、独立完成，5小时可完成；
双足步行机器人动力学模型：共8道作业题，要求写在作业本上、独立完成，5小时可完成；
双足步行机器人步态生成控制器设计与实现：共8道作业题，要求写在作业本上、独立完成，5小时可完成。
对于习题中的典型问题，均在课堂上解决，不单独设习题课。
六、说明
本课程采用多媒体教学方式，不采用双语教学；本课程的先修课：嵌入式系统与单片机、微机原理与应用、计算机网络等；本课程的后续课：电子工程、物联网工程基础等。
计算机与通信工程学院
课程编号：
课程名称：智能机器人控制
开课院系：计算机与通信工程学院电子系学时：32
学分：2
类别：选修
先修课程：嵌入式系统与单片机、微机原理
与应用、计算机网络
课程简介：
智能机器人控制是现代电子工程技术和物联网的专业应用基础之一，它不仅是电子信息、自动化等专业学生必修的专业技术基础课，而且在科学技术的各个领域都有着广泛的应用。
本门课程内容大体可分为两部分，前半部分主要介绍嵌入式系统的硬件设计、检测与调试，内核移植与系统定制，驱动程序开发与嵌入式图像处理；课程的后半部分内容主要介绍竞赛机器人的控制器、软件开发平台、结构和部件；双足步行机器人动力学模型；双足步行机器人步态生成控制器设计与实现；多智能体控制技术等。
Course Code:
Name of Course: Intelligent Robot Control School: School of Computer and Communication Engineering
Credit Hours: 32
Credits: 2
Required or Elective: Elective Prerequisite: Embedded System and Single
Micro-chip; Micro-computer
Theory; Computer Networks Syllabus:
The Intelligent Robot Control is one of the fundamental courses in modern electronics. It is not only the special required course of electronic engineering, internet of things, but also has expansive application in every academic fields. There are two parts in this course: the first part is the analysis of the embedded system hardware design and commissioning; the second part is the analysis of competitive robot controller and software development platform, including biped robot dynamics model, gait generator and multi-agent control technologies.。