產(chǎn)品與課程
“智群”桌面級智能無(wú)人系統
配套的實(shí)驗課程：《智能無(wú)人系統綜合實(shí)踐》
“智群”桌面級智能無(wú)人系統由5種不同形態(tài)及功能的機器人和智能組網(wǎng)設備組成，搭載了Web服務(wù)器，配備了基于WebSocket的組網(wǎng)通信系統及輕量級的數據庫，用戶(hù)能夠通過(guò)計算機軟件技術(shù)輕松管理系統中的機器人，實(shí)現各機器人的無(wú)縫銜接與高效調度。提供開(kāi)源的通信接口，支持基于本系統擴展不同的通信協(xié)議接入新的智能設備，附有案例展示如何實(shí)現不同編程語(yǔ)言接入通信管理系統，及如何通過(guò)前后端的數據交互將機器人的狀態(tài)信息與任務(wù)信息呈現在UI前端。本系統可作為本科高年級學(xué)生的綜合實(shí)踐項目，以應用場(chǎng)景為引導設計一套智能化的無(wú)人系統。也可作為從事多機集群控制研究的基礎平臺。
配套的實(shí)驗課程大綱如下：
本課程作為學(xué)生掌握并理解智能無(wú)人系統的引領(lǐng)，幫助學(xué)生掌握機器人的若干核心概念、設計思路，面向不同場(chǎng)景與應用需求設計機器人的功能及指標參數等，及多機器人如何基于物聯(lián)網(wǎng)系統相互通信，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。
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《智能無(wú)人系統綜合實(shí)踐》（理論課時(shí)48+實(shí)驗課時(shí)48） |
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課次 |
課程名稱(chēng) |
內容 |
課時(shí) |
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1 |
開(kāi)發(fā)指南 |
了解如何配置使用機器人開(kāi)發(fā)環(huán)境，如何正確連接機器人系統，了解機器人開(kāi)發(fā)維護注意事項。 |
理論2 |
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2 |
構型搭建 |
基于模塊化機器人套件，搭建典型的機器人構型，每組學(xué)生實(shí)現一種構型搭建。 |
理論2 |
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3 |
硬件接口通訊 |
了解各模塊之間的線(xiàn)路連接，熟悉串口等通訊方式，測試通信是否正常。 |
理論2 |
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4 |
傳感模塊測試 |
對每一個(gè)構型涉及的傳感器如激光雷達、IMU、超聲/TOF等單獨測試，了解特性。 |
理論2 |
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5 |
控制模塊測試 |
對每一個(gè)構型涉及的控制器、執行單元、電機、舵機進(jìn)行測試，了解各模塊的特性。 |
理論2 |
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6 |
嵌入式系統調試 |
熟悉嵌入式控制器，了解如何面對機器人構型使用與配置嵌入式功能。 |
理論2 |
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7 |
運動(dòng)控制系統調試 |
實(shí)現指定運動(dòng)模型下機器人底盤(pán)運動(dòng)和舵機角度運動(dòng)的控制。 |
理論2 |
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8 |
ROS通訊基礎 |
熟悉實(shí)踐中涉及的ROS知識與調試方法。 |
理論2 |
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9 |
建圖與定位系統調試 |
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 |
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10 |
導航系統調試 |
實(shí)現在已有地圖中自主導航，發(fā)布路點(diǎn)信息。 |
理論2 |
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11 |
視覺(jué)系統調試 |
實(shí)現對攝像頭與視覺(jué)系統的調試，視覺(jué)系統提供決策依據。 |
理論2 |
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12 |
AI系統調試 |
實(shí)現對AI模型與AI系統的調試，AI系統提供決策依據。 |
理論2 |
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13 |
執行機構調試 |
分組對每種類(lèi)型的執行機構進(jìn)行軟件端調試，確保正確執行動(dòng)作。 |
理論2 |
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14 |
機器人設計與開(kāi)發(fā) |
介紹機器人設計方法與設計流程，講解機器人如何應用于產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，分組針對單臺設備設計一個(gè)小型任務(wù)。 |
理論4 |
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15 |
面向場(chǎng)景的信息流與通信協(xié)議設計 |
針對單臺設備，設計一個(gè)小型任務(wù)，將上述功能組合串聯(lián)起來(lái)，設計一套通信模式與通信協(xié)議。 |
理論2 |
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16 |
業(yè)務(wù)邏輯整合與 |
針對單臺設備，設計一個(gè)小型任務(wù)，將上述功能組合串聯(lián)起來(lái)編寫(xiě)不同節點(diǎn)的業(yè)務(wù)邏輯，并整合到一起完成任務(wù)，對整體任務(wù)進(jìn)行調試，DEBUG。 |
理論2 |
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17 |
無(wú)人系統組成 |
以智能無(wú)人工廠(chǎng)這一典型無(wú)人系統為例，講解智能無(wú)人系統的構成與無(wú)人系統的設計思路。學(xué)生自主設計無(wú)人系統場(chǎng)景，并進(jìn)行設計思路匯報分析。 |
理論2 |
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18 |
無(wú)人系統組網(wǎng)設計 |
講述如何基于數據庫設計一個(gè)系統后臺，如何利用物聯(lián)網(wǎng)將不同機器人設備連接到一起，各模塊之間的web通信架構與通訊協(xié)議如何設計，熟悉組網(wǎng)系統的服務(wù)端及客戶(hù)端。 |
理論2 |
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19 |
綜合無(wú)人系統實(shí)踐 |
每個(gè)小組一臺機器人，可以與后臺通信，將不同的功能組成一個(gè)大組，實(shí)現智能無(wú)人系統的設計，制作整體項目的PPT。 |
理論6 |
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20 |
匯報與展示 |
完成方案的系統級展示，并進(jìn)行匯報與答辯。 |
理論6 |