《智能機(jī)器人與傳感器》教案課程單元設(shè)計(jì)24 - 融合（多傳感器數(shù)據(jù)融合介紹）

PAGEPAGE2《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：多傳感器數(shù)據(jù)融合介紹授課班級(jí)16電子信息3-1上課時(shí)間課時(shí)：2上課地點(diǎn)知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、能敘述多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念，并知道數(shù)據(jù)融合在其他地方的應(yīng)用2、能描述多種系統(tǒng)組成的方案，并知道各種系統(tǒng)的利弊3、能描述多傳感器融合的數(shù)學(xué)方法1、熟練掌握多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及意義；2、熟練掌握多傳感器系統(tǒng)組成的四種方法及特點(diǎn)3、掌握多傳感器數(shù)據(jù)融合的數(shù)學(xué)方法；能力訓(xùn)練任務(wù)及案例參考資料【1】郭彤穎，張輝，《機(jī)器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，ISBN：9787122283658，機(jī)器工業(yè)出版社，2017二、教學(xué)設(shè)計(jì)步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及意義；2、多傳感器系統(tǒng)組成的四種方法及特點(diǎn)3、多傳感器數(shù)據(jù)融合的方法，在每種方法中選擇一個(gè)進(jìn)行著重講解；教師主講多媒體聽(tīng)講解2分鐘引入（任務(wù)項(xiàng)目）經(jīng)過(guò)將近一個(gè)學(xué)期的傳感器應(yīng)用的學(xué)習(xí)，已經(jīng)將逐個(gè)傳感器模塊的輸出通過(guò)樹(shù)莓派獲得并進(jìn)行處理。對(duì)于像智能機(jī)器人這樣的項(xiàng)目，更在乎各個(gè)傳感器的信息的融合，得到對(duì)周?chē)h(huán)境相對(duì)完整一致的理解，從而提高系統(tǒng)的決策、規(guī)劃的科學(xué)性，進(jìn)而降低決策的風(fēng)險(xiǎn)。教師主講多媒體聽(tīng)講解2分鐘操練（掌握初步或基本能力）1、學(xué)會(huì)敘述多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念2、學(xué)會(huì)畫(huà)出多傳感器系統(tǒng)組成的框圖3、學(xué)會(huì)描述多傳感器融合的數(shù)學(xué)方法師生互動(dòng)討論小組討論30分鐘深化（加深對(duì)基本能力的體會(huì)）結(jié)合通俗易懂的教學(xué)視頻來(lái)講解數(shù)據(jù)融合的方法。教師主講多媒體聽(tīng)講解20分鐘歸納(知識(shí)和能力)本節(jié)課比較理論地介紹的傳感器數(shù)據(jù)融合的方法。一般認(rèn)為各個(gè)傳感器的輸出作為信息融合算法的輸入，再進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，產(chǎn)生模型的輸出。對(duì)于人臉識(shí)別系統(tǒng)，就是一個(gè)例子。將各個(gè)相同的感光傳感器得到的信息，通過(guò)深度學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行信息融合。師生互動(dòng)小組討論討論小組討論10分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗(yàn)介紹并初步使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)的融合實(shí)驗(yàn)教師主講多媒體聽(tīng)講解10分鐘總結(jié)通過(guò)學(xué)習(xí)多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及方法的介紹，將概念上升到理論的高度。不再是簡(jiǎn)單認(rèn)為信息融合就是簡(jiǎn)單的使用幾個(gè)傳感器的輸出，而是一個(gè)可以深入的課題。教