產(chǎn)品與課程
“智群”桌面級智能無人系統(tǒng)
配套的實(shí)驗課程：《智能無人系統(tǒng)綜合實(shí)踐》
“智群”桌面級智能無人系統(tǒng)由5種不同形態(tài)及功能的機(jī)器人和智能組網(wǎng)設(shè)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(tǒng)及輕量級的數(shù)據(jù)庫，用戶能夠通過計算機(jī)軟件技術(shù)輕松管理系統(tǒng)中的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)各機(jī)器人的無縫銜接與高效調(diào)度。提供開源的通信接口，支持基于本系統(tǒng)擴(kuò)展不同的通信協(xié)議接入新的智能設(shè)備，附有案例展示如何實(shí)現(xiàn)不同編程語言接入通信管理系統(tǒng)，及如何通過前后端的數(shù)據(jù)交互將機(jī)器人的狀態(tài)信息與任務(wù)信息呈現(xiàn)在UI前端。本系統(tǒng)可作為本科高年級學(xué)生的綜合實(shí)踐項目，以應(yīng)用場景為引導(dǎo)設(shè)計一套智能化的無人系統(tǒng)。也可作為從事多機(jī)集群控制研究的基礎(chǔ)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人系統(tǒng)的引領(lǐng)，幫助學(xué)生掌握機(jī)器人的若干核心概念、設(shè)計思路，面向不同場景與應(yīng)用需求設(shè)計機(jī)器人的功能及指標(biāo)參數(shù)等，及多機(jī)器人如何基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相互通信，如何在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)加持下組成一個多智能體系統(tǒng)。
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《智能無人系統(tǒng)綜合實(shí)踐》（理論課時48+實(shí)驗課時48） |
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課次 |
課程名稱 |
內(nèi)容 |
課時 |
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1 |
開發(fā)指南 |
了解如何配置使用機(jī)器人開發(fā)環(huán)境，如何正確連接機(jī)器人系統(tǒng)，了解機(jī)器人開發(fā)維護(hù)注意事項。 |
理論2 |
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2 |
構(gòu)型搭建 |
基于模塊化機(jī)器人套件，搭建典型的機(jī)器人構(gòu)型，每組學(xué)生實(shí)現(xiàn)一種構(gòu)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 |
對每一個構(gòu)型涉及的傳感器如激光雷達(dá)、IMU、超聲/TOF等單獨(dú)測試，了解特性。 |
理論2 |
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5 |
控制模塊測試 |
對每一個構(gòu)型涉及的控制器、執(zhí)行單元、電機(jī)、舵機(jī)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(tǒng)調(diào)試 |
熟悉嵌入式控制器，了解如何面對機(jī)器人構(gòu)型使用與配置嵌入式功能。 |
理論2 |
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7 |
運(yùn)動控制系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)指定運(yùn)動模型下機(jī)器人底盤運(yùn)動和舵機(jī)角度運(yùn)動的控制。 |
理論2 |
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8 |
ROS通訊基礎(chǔ) |
熟悉實(shí)踐中涉及的ROS知識與調(diào)試方法。 |
理論2 |
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9 |
建圖與定位系統(tǒng)調(diào)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(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)在已有地圖中自主導(dǎo)航，發(fā)布路點(diǎn)信息。 |
理論2 |
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11 |
視覺系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)對攝像頭與視覺系統(tǒng)的調(diào)試，視覺系統(tǒng)提供決策依據(jù)。 |
理論2 |
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12 |
AI系統(tǒng)調(diào)試 |
實(shí)現(xiàn)對AI模型與AI系統(tǒng)的調(diào)試，AI系統(tǒng)提供決策依據(jù)。 |
理論2 |
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13 |
執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試 |
分組對每種類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行軟件端調(diào)試，確保正確執(zhí)行動作。 |
理論2 |
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14 |
機(jī)器人設(shè)計與開發(fā) |
介紹機(jī)器人設(shè)計方法與設(shè)計流程，講解機(jī)器人如何應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，分組針對單臺設(shè)備設(shè)計一個小型任務(wù)。 |
理論4 |
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15 |
面向場景的信息流與通信協(xié)議設(shè)計 |
針對單臺設(shè)備，設(shè)計一個小型任務(wù)，將上述功能組合串聯(lián)起來，設(shè)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(shè)備，設(shè)計一個小型任務(wù)，將上述功能組合串聯(lián)起來編寫不同節(jié)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(diào)試，DEBUG。 |
理論2 |
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17 |
無人系統(tǒng)組成 |
以智能無人工廠這一典型無人系統(tǒng)為例，講解智能無人系統(tǒng)的構(gòu)成與無人系統(tǒng)的設(shè)計思路。學(xué)生自主設(shè)計無人系統(tǒng)場景，并進(jìn)行設(shè)計思路匯報分析。 |
理論2 |
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18 |
無人系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計 |
講述如何基于數(shù)據(jù)庫設(shè)計一個系統(tǒng)后臺，如何利用物聯(lián)網(wǎng)將不同機(jī)器人設(shè)備連接到一起，各模塊之間的web通信架構(gòu)與通訊協(xié)議如何設(shè)計，熟悉組網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)端及客戶端。 |
理論2 |
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19 |
綜合無人系統(tǒng)實(shí)踐 |
每個小組一臺機(jī)器人，可以與后臺通信，將不同的功能組成一個大組，實(shí)現(xiàn)智能無人系統(tǒng)的設(shè)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(tǒng)級展示，并進(jìn)行匯報與答辯。 |
理論6 |