智能汽車運(yùn)動(dòng)控制課程教學(xué)大綱

（MotionControlforIntelligentVehicles）一、課程概況課程代碼：2202202學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（“研討式”教學(xué)：學(xué)生自主實(shí)訓(xùn)，老師陪伴指導(dǎo)，不安排集中授課。必需時(shí)，講授學(xué)時(shí)以不超過(guò)10學(xué)時(shí)為宜。）程序設(shè)計(jì)，控制工程基礎(chǔ)適用專業(yè)：汽車服務(wù)工程專業(yè),車輛工程專業(yè)及校內(nèi)其它專業(yè)建議教材課程歸口：課程的性質(zhì)與任務(wù)：《智能汽車運(yùn)動(dòng)控制》是面向包括汽車服務(wù)工程專業(yè)、車輛工程專二、課程目標(biāo)1.比較系統(tǒng)直觀地了解其運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與控制的基本概念、基本原理、基本實(shí)現(xiàn)方法。目標(biāo)2.使學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、小組交流及團(tuán)隊(duì)研討，了解智能車模的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與控制硬件、比較系統(tǒng)地掌握開(kāi)發(fā)平臺(tái)的使用方法并用于實(shí)現(xiàn)車模的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與控制編程。目標(biāo)3.使學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、小組交流及團(tuán)隊(duì)研討，掌握并實(shí)現(xiàn)車模的驅(qū)動(dòng)與智能操縱技術(shù)。4.識(shí)別與避障技術(shù)，并通過(guò)多種通信途徑實(shí)現(xiàn)車模運(yùn)行的管控。2-23-13-23-34-24-35-19-29-3、畢業(yè)要求10-1、畢業(yè)要求10-2、畢業(yè)要求12-1，畢業(yè)要求12-2，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4畢業(yè)要求2-2√√√√畢業(yè)要求3-1√√畢業(yè)要求3-2√畢業(yè)要求3-3√√√畢業(yè)要求4-2√√畢業(yè)要求4-3√√畢業(yè)要求5-1√√√√畢業(yè)要求9-2√√√√畢業(yè)要求9-3√√√√畢業(yè)要求10-2√√√√畢業(yè)要求12-1√√√√畢業(yè)要求12-2√√√√三、課程內(nèi)容及要求（一）智能車整體組裝及硬件教學(xué)內(nèi)容ABD基本概念、基本原理、基本實(shí)現(xiàn)方法；機(jī)械設(shè)計(jì)—Pro-Engineer?；疽蠓诸^查閱資料，自主學(xué)習(xí)，集中交流，組裝車模整體；教師陪伴指導(dǎo)。（二）開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與編程語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與編程語(yǔ)言選擇與學(xué)習(xí)?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（三）智能汽車硬件設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容供電模塊，單片機(jī)、舵機(jī)、傳感器等其他外設(shè)供電，升壓供電；PWM、H全橋的基本原試設(shè)備及其電路設(shè)計(jì)：液晶顯示，矩陣鍵盤，撥碼開(kāi)關(guān)，串口通信，無(wú)線通信，SD卡讀寫；主板設(shè)計(jì)與元件封裝，PCB，電路抗干擾、防靜電設(shè)計(jì)。基本要求自主學(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（四）智能汽車軟件設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容C路信息的獲??；信號(hào)分析與控制策略：PID,Fuzzy基本要求自主學(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（五）電機(jī)與調(diào)速、舵機(jī)與方向操縱教學(xué)內(nèi)容PID向控制策略與編程；控制優(yōu)化策略?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（六）路徑識(shí)別技術(shù)教學(xué)內(nèi)容攝像頭及其硬件設(shè)計(jì)；攝像頭路徑識(shí)別?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（七）漫游與避障技術(shù)教學(xué)內(nèi)容障礙測(cè)量；漫游；轉(zhuǎn)彎避障技術(shù)?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（八）視覺(jué)識(shí)別與跟蹤技術(shù)*教學(xué)內(nèi)容攝像頭傳感器簡(jiǎn)述，CCD攝像頭；OV5116動(dòng)態(tài)集成攝像頭；圖像采集處理?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（九）(基于5G的)自動(dòng)駕駛與競(jìng)速技術(shù)*教學(xué)內(nèi)容基于LAN的控制；移動(dòng)開(kāi)發(fā)，手機(jī)APP控制?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（十）綜合智能交通系統(tǒng)ITS管控技術(shù)*教學(xué)內(nèi)容陀螺儀＆加速度計(jì)；線性CCD模塊，測(cè)距與定位技術(shù)，路徑選擇與優(yōu)化調(diào)度?；疽笞灾鲗W(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配如表所示。序號(hào)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)1智能車整體組裝及硬件目標(biāo)13-102開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與編程語(yǔ)言目標(biāo)1、23-1、6-1、11-203智能汽車硬件設(shè)計(jì)目標(biāo)2、33-1、6-104智能汽車軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)2、33-1、4-2、6-105電機(jī)與調(diào)速、舵機(jī)與方向操縱目標(biāo)2、3、43-1、6-106路徑識(shí)別技術(shù)目標(biāo)1、3、43-1、6-107漫游與避障技術(shù)目標(biāo)2、33-1、6-108視覺(jué)識(shí)別與跟蹤技術(shù)*目標(biāo)2、43-1、4-2、11-209(基于5G的)自動(dòng)駕駛與競(jìng)速技術(shù)*目標(biāo)2、3010綜合智能交通系統(tǒng)ITS管控技術(shù)*目標(biāo)2、40合計(jì)321.比較系統(tǒng)直觀地了解其運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與控制的基本概念、基本原理、基本實(shí)現(xiàn)方法。目標(biāo)2.使學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、小組交流及團(tuán)隊(duì)研討，了解智能車模的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與控制硬件、比較系統(tǒng)地掌握開(kāi)發(fā)平臺(tái)的使用方法并用于實(shí)現(xiàn)車模的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與控制編程。目標(biāo)3.使學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、小組交流及團(tuán)隊(duì)研討，掌握并實(shí)現(xiàn)車模的驅(qū)動(dòng)與智能操縱技術(shù)。4.識(shí)別與避障技術(shù)，并通過(guò)多種通信途徑實(shí)現(xiàn)車模運(yùn)行的管控。四、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（無(wú)）不再另行開(kāi)設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。五、課程實(shí)施（一的學(xué)習(xí)自覺(jué)性得到極大提高。（二）不單獨(dú)安排理論教學(xué)，也就沒(méi)有繁瑣推導(dǎo)，一切變得具體，伸手可觸。教師每周安排2-4學(xué)時(shí)，陪伴指導(dǎo)學(xué)生，使得問(wèn)題均能及時(shí)解答，可有效提高教學(xué)效率效果。（三每周安排11-2（四）主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課2講授盡可能不安排集中講授。3作業(yè)布置與批改4課外答疑陪伴指導(dǎo)，即時(shí)即問(wèn)即答。5成績(jī)考核建議：取消筆試考核方式。每周陪伴指導(dǎo)期間對(duì)學(xué)生情況作一次評(píng)估，總計(jì)取7次左右評(píng)估分平均得出學(xué)生成績(jī)。六、課程考核（一）課程考核取消考試方式。教師在每周的“陪伴”指導(dǎo)期間對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)過(guò)程、課題完成情況及研討交流情況進(jìn)行評(píng)估記錄。（二）取7~10次評(píng)估分的平均值作為課程總評(píng)成績(jī)。七、有關(guān)說(shuō)明（一）持續(xù)改進(jìn)（二）參考書(shū)目及學(xué)習(xí)資料.王盼寶.清華出版社.2018.01.《