基于機(jī)器人的實(shí)踐方法

序
作者簡介
前言
教學(xué)建議
第1章 團(tuán)隊(duì)建設(shè)和職業(yè)發(fā)展機(jī)會
1.1 團(tuán)隊(duì)建設(shè)活動
1.1.1 合作模式
1.1.2 團(tuán)隊(duì)組建練習(xí)
1.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程的職業(yè)發(fā)展機(jī)會
1.2.1 相關(guān)的計(jì)算機(jī)課程體系
1.2.2 國內(nèi)IT行業(yè)就業(yè)形勢分析
1.2.3 國外計(jì)算機(jī)相關(guān)行業(yè)職位及就業(yè)形勢分析
1.3 職業(yè)機(jī)會練習(xí)
1.3.1 工程方向的職業(yè)機(jī)會
1.3.2 軟件工程方向的職業(yè)機(jī)會
1.3.3 計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的職業(yè)機(jī)會
1.3.4 美國最好的職業(yè)
第2章 機(jī)器人開發(fā)環(huán)境和VPL入門
2.1 預(yù)備知識
2.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
2.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
2.3.1 顯示“Hello World”
2.3.2 最喜愛的電影
2.3.3 字符串長度
2.3.4 使用Switch塊求字符串長度的程序
2.3.5 創(chuàng)建一個(gè)While循環(huán)塊
2.3.6 創(chuàng)建活動模塊
2.3.7 Drive-By-Wire仿真
2.3.8 改進(jìn)駕駛體驗(yàn)
第3章 計(jì)算機(jī)組成與邏輯設(shè)計(jì)
3.1 預(yù)備知識
3.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
3.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第4章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)
4.1 預(yù)備知識
4.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類
4.1.2 計(jì)算機(jī)的基本組成形式
4.1.3 計(jì)算機(jī)工作的基本原理
4.1.4 Intel通用計(jì)算機(jī)架構(gòu)
4.1.5 多樣的并行處理技術(shù)
4.1.6 Tick-Tock
4.1.7 CPU微架構(gòu)
4.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
4.3.1 構(gòu)建2-1多路選擇器
4.3.2 構(gòu)建4-1多路選擇器
4.3.3 構(gòu)建一位ALU
4.3.4 測試一位ALU
4.3.5 使用Counter Service產(chǎn)生自動測試用例（選作題）
第5章 遙控機(jī)器人的設(shè)計(jì)和觸摸傳感器
5.1 預(yù)備知識
5.1.1 傳感器和執(zhí)行器
5.1.2 NXT智能塊
5.1.3 藍(lán)牙連接
5.1.4 VPL程序與機(jī)器人之間的對應(yīng)關(guān)系
5.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
5.3.1 組裝機(jī)器人
5.3.2 建立機(jī)器人與計(jì)算機(jī)之間的通信
5.3.3 用Drive-By-Wire控制機(jī)器人
5.3.4 觸摸傳感器
5.3.5 協(xié)調(diào)觸摸傳感器和馬達(dá)
第6章 機(jī)器人執(zhí)行器的設(shè)計(jì)與構(gòu)造
6.1 機(jī)器人設(shè)計(jì)項(xiàng)目的目標(biāo)與任務(wù)
6.1.1 問題描述和需求
6.1.2 文檔
6.1.3 任務(wù)
6.1.4 評測和打分
6.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
6.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
6.3.1 從正式的會議規(guī)范開始
6.3.2 頭腦風(fēng)暴得出解決方案
6.3.3 決定行動方案
6.3.4 實(shí)現(xiàn)解決方案
6.3.5 對機(jī)器人的手臂編程
6.3.6 含執(zhí)行器控制的Drive-By-Wire
6.3.7 測試和評價(jià)：用測試數(shù)據(jù)完成KTDA表
6.3.8 提交會議紀(jì)要
第7章 事件驅(qū)動編程與傳感器的編程
7.1 預(yù)備知識
7.1.1 引言
7.1.2 事件驅(qū)動編程
7.1.3 傳感器
7.1.4 相撲機(jī)器人的算法
7.1.5 穿越迷宮的算法
7.1.6 VPL代碼分析和個(gè)案研究
7.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
7.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)：傳感器的編程與相撲機(jī)器人
7.3.1 正式會議和會議紀(jì)要
7.3.2 使用觸摸傳感器來檢測和躲避障礙物
7.3.3 使用光傳感器來檢測和躲避障礙物
7.3.4 使用光傳感器實(shí)現(xiàn)基本相撲算法
7.3.5 使用光傳感器和觸摸傳感器實(shí)現(xiàn)相撲算法
7.3.6 使用光傳感器、觸摸傳感器和超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)相撲算法
7.3.7 模擬的傳感器和迷宮算法1：看側(cè)前方的算法
7.3.8 模擬的傳感器和迷宮算法2：使用模塊化設(shè)計(jì)
7.3.9 在程序里增加觸摸傳感器（選做練習(xí)）
第8章 用有限狀態(tài)機(jī)解決迷宮問題
8.1 預(yù)備知識
8.1.1 有限狀態(tài)機(jī)
8.1.2 Right-Then-Left算法的實(shí)現(xiàn)
8.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
8.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
8.3.1 在VPL中實(shí)現(xiàn)基本的自動售貨機(jī)
8.3.2 在仿真的迷宮中實(shí)現(xiàn)一個(gè)仿真機(jī)器人
8.3.3 使用超聲波傳感器來檢測和避開障礙物
8.3.4 從虛擬現(xiàn)實(shí)到物理環(huán)境
8.3.5 改進(jìn)算法性能
8.3.6 作業(yè)提交的要求
第9章 優(yōu)化自治迷宮算法
9.1 迷宮算法的評估
9.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
9.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
9.3.1 討論和會議紀(jì)要
9.3.2 使用2個(gè)距離值的自治編程
9.3.3 改進(jìn)算法性能
9.3.4 使用距離傳感器和觸摸傳感器實(shí)現(xiàn)沿墻走的算法
9.3.5 使用超聲波傳感器的相撲機(jī)器人
第10章 機(jī)器人現(xiàn)場測試和機(jī)器人比賽準(zhǔn)備
10.1 準(zhǔn)備工作
10.2 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
10.2.1 討論和會議紀(jì)要
10.2.2 尋寶比賽
10.2.3 迷宮導(dǎo)航比賽的實(shí)踐
10.2.4 相撲機(jī)器人比賽的實(shí)踐
10.2.5 完成會議紀(jì)要
10.2.6 使用游戲操作桿遠(yuǎn)程控制尋寶比賽
第11章 機(jī)器人比賽
11.1 尋寶
11.2 自治迷宮遍歷
11.3 相撲機(jī)器人
11.4 其他類型的比賽和應(yīng)用
第12章 Android手機(jī)App的開發(fā)
12.1 預(yù)備知識
12.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
12.3 Android手機(jī)編程與實(shí)驗(yàn)
12.3.1 Hello World
12.3.2 Magic 8 Ball
12.3.3 Paint Pic
12.3.4 摩爾泥游戲
12.3.5 股票報(bào)價(jià)
12.3.6 股票走勢
12.3.7 記憶游戲
12.3.8 定義你的新App
第13章 Web應(yīng)用的開發(fā)
13.1 預(yù)備知識
13.1.1 編程的基本概念
13.1.2 面向服務(wù)的架構(gòu)的基本概念
13.1.3 編程環(huán)境Visual Studio
13.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
13.2.1 開始使用Visual Studio開發(fā)環(huán)境和C#
13.2.2 創(chuàng)建你自己的Web瀏覽器
13.2.3 創(chuàng)建一個(gè)Web應(yīng)用程序
13.2.4 創(chuàng)建一個(gè)在線自動售貨機(jī)
13.2.5 使用加密/解密服務(wù)建立一個(gè)安全應(yīng)用程序
第14章 移動計(jì)算
14.1 預(yù)備知識
14.2 Windows手機(jī)編程與實(shí)驗(yàn)
14.2.1 練習(xí)：創(chuàng)建一個(gè)Windows Phone Application項(xiàng)目
14.2.2 設(shè)計(jì)用戶界面
14.2.3 單步調(diào)試執(zhí)行
14.2.4 手機(jī)旋轉(zhuǎn)
14.2.5 手機(jī)動畫程序
14.2.6 MainPage.xaml的代碼
14.2.7 Windows Phone猜數(shù)游戲
14.2.8 面向服務(wù)的計(jì)算和Windows Phone應(yīng)用
第15章 演講文稿設(shè)計(jì)
15.1 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備
15.1.1 組織演講稿的技術(shù)內(nèi)容
15.1.2 演示幻燈片設(shè)計(jì)
15.1.3 用Excel求解模型和創(chuàng)建圖表
15.1.4 演示幻燈片的評價(jià)和評分標(biāo)準(zhǔn)
15.2 實(shí)驗(yàn)前測驗(yàn)
15.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
15.3.1 截屏和圖片的編輯
15.3.2 插入視頻
15.3.3 使用Excel求解模型和創(chuàng)建圖表
15.3.4 復(fù)制和特殊粘貼
15.3.5 正式會議中會議紀(jì)要和幻燈片設(shè)計(jì)
15.3.6 創(chuàng)建PPT幻燈片
15.3.7 幻燈片制作的分工
第16章 演講和演講評分
附錄 機(jī)器人課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目和比賽規(guī)則
參考文獻(xiàn)