智能汽車運動控制課程教學(xué)大綱

（MotionControlforIntelligentVehicles）一、課程概況課程代碼：2202202學(xué)分：2學(xué)時：32學(xué)時（“研討式”教學(xué)：學(xué)生自主實訓(xùn)，老師陪伴指導(dǎo)，不安排集中授課。必需時，講授學(xué)時以不超過10學(xué)時為宜。）程序設(shè)計，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)：《智能汽車運動控制》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1.比較系統(tǒng)直觀地了解其運動檢測與控制的基本概念、基本原理、基本實現(xiàn)方法。目標2.使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、小組交流及團隊研討，了解智能車模的運動檢測與控制硬件、比較系統(tǒng)地掌握開發(fā)平臺的使用方法并用于實現(xiàn)車模的運動檢測與控制編程。目標3.使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、小組交流及團隊研討，掌握并實現(xiàn)車模的驅(qū)動與智能操縱技術(shù)。4.識別與避障技術(shù)，并通過多種通信途徑實現(xiàn)車模運行的管控。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，對應(yīng)關(guān)系如表所示。畢業(yè)要求指標點課程目標目標1目標2目標3目標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、基本實現(xiàn)方法；機械設(shè)計—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）開發(fā)系統(tǒng)與編程語言教學(xué)內(nèi)容開發(fā)系統(tǒng)與編程語言選擇與學(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)計教學(xué)內(nèi)容供電模塊，單片機、舵機、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：液晶顯示，矩陣鍵盤，撥碼開關(guān)，串口通信，無線通信，SD卡讀寫；主板設(shè)計與元件封裝，PCB，電路抗干擾、防靜電設(shè)計?；疽笞灾鲗W(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)計教學(xué)內(nèi)容C路信息的獲?。恍盘柗治雠c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）電機與調(diào)速、舵機與方向操縱教學(xué)內(nèi)容PID向控制策略與編程；控制優(yōu)化策略。基本要求自主學(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（六）路徑識別技術(shù)教學(xué)內(nèi)容攝像頭及其硬件設(shè)計；攝像頭路徑識別?；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）視覺識別與跟蹤技術(shù)*教學(xué)內(nèi)容攝像頭傳感器簡述，CCD攝像頭；OV5116動態(tài)集成攝像頭；圖像采集處理。基本要求自主學(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。（九）(基于5G的)自動駕駛與競速技術(shù)*教學(xué)內(nèi)容基于LAN的控制；移動開發(fā)，手機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；線性CCD模塊，測距與定位技術(shù)，路徑選擇與優(yōu)化調(diào)度。基本要求自主學(xué)習(xí)，集中交流研討；教師陪伴指導(dǎo)。教學(xué)內(nèi)容與課程目標的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配如表所示。序號教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標支撐的畢業(yè)要求指標點講授學(xué)時實驗學(xué)時1智能車整體組裝及硬件目標13-102開發(fā)系統(tǒng)與編程語言目標1、23-1、6-1、11-203智能汽車硬件設(shè)計目標2、33-1、6-104智能汽車軟件設(shè)計目標2、33-1、4-2、6-105電機與調(diào)速、舵機與方向操縱目標2、3、43-1、6-106路徑識別技術(shù)目標1、3、43-1、6-107漫游與避障技術(shù)目標2、33-1、6-108視覺識別與跟蹤技術(shù)*目標2、43-1、4-2、11-209(基于5G的)自動駕駛與競速技術(shù)*目標2、3010綜合智能交通系統(tǒng)ITS管控技術(shù)*目標2、40合計321.比較系統(tǒng)直觀地了解其運動檢測與控制的基本概念、基本原理、基本實現(xiàn)方法。目標2.使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、小組交流及團隊研討，了解智能車模的運動檢測與控制硬件、比較系統(tǒng)地掌握開發(fā)平臺的使用方法并用于實現(xiàn)車模的運動檢測與控制編程。目標3.使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、小組交流及團隊研討，掌握并實現(xiàn)車模的驅(qū)動與智能操縱技術(shù)。4.識別與避障技術(shù)，并通過多種通信途徑實現(xiàn)車模運行的管控。四、課內(nèi)實驗（無）不再另行開設(shè)課內(nèi)實驗。五、課程實施（一的學(xué)習(xí)自覺性得到極大提高。（二）不單獨安排理論教學(xué)，也就沒有繁瑣推導(dǎo)，一切變得具體，伸手可觸。教師每周安排2-4學(xué)時，陪伴指導(dǎo)學(xué)生，使得問題均能及時解答，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)，即時即問即答。5成績考核建議：取消筆試考核方式。每周陪伴指導(dǎo)期間對學(xué)生情況作一次評估，總計取7次左右評估分平均得出學(xué)生成績。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)期間對學(xué)生的設(shè)計過程、課題完成情況及研討交流情況進行評估記錄。（二）取7~10次評估分的平均值作為課程總評成績。七、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進（二）參考書目及學(xué)習(xí)資料.王盼寶.清華出版社.2018.01.《