工程創(chuàng)新與機器人技術(shù)

第1章  緒論
　1.1 新的教育理論
　　1.1.1 多元智能與多元能力
　　1.1.2 成功智力
　　1.1.3 激進建構(gòu)主義
　1.2 本課程的教育理論基石
　1.3 創(chuàng)新人才的培養(yǎng)
　　1.3.1 21世紀教育的特點
　　1.3.2 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
　1.4 本課程介紹與目的
第2章  創(chuàng)新理論
　2.1 創(chuàng)新與社會進步
　2.2 創(chuàng)新及其相關(guān)概念
　　2.2.1 創(chuàng)新的概念
　　2.2.2 發(fā)現(xiàn)
　　2.2.3 發(fā)明
　　2.2.4 革新
　2.3 創(chuàng)新基本原理
　　2.3.1 綜合創(chuàng)新原理
　　2.3.2 分離創(chuàng)新原理
　　2.3.3 移植創(chuàng)新原理
　　2.3.4 逆向創(chuàng)新原理
　　2.3.5 還原創(chuàng)新原理
　　2.3.6 價值優(yōu)化原理
　　2.3.7 群體創(chuàng)新原理
　　2.3.8 完滿創(chuàng)新原理
　　2.3.9 變性創(chuàng)新原理
　　2.3.10 物場分析原理
　2.4 常用的創(chuàng)新方法
　　2.4.1 群體集智法
　　2.4.2 系統(tǒng)分析法
　　2.4.3 聯(lián)想類比法
　　2.4.4 轉(zhuǎn)向創(chuàng)新法
　　2.4.5 組合創(chuàng)新法
　　2.4.6 專利文獻選讀法
　　2.4.7 輸入輸出法
　2.5 TRIZ理論
　　2.5.1 基本概念
　　2.5.2 物理沖突及其解決原理
　　2.5.3 技術(shù)沖突及其解決原理
　　2.5.4 利用沖突矩陣實現(xiàn)創(chuàng)新
第3章  機器人發(fā)展史
　3.1 機器人的誕生
　3.2 機器人的發(fā)展
　　3.2.1 國內(nèi)機器人發(fā)展歷程
　　3.2.2 國外機器人發(fā)展歷程
　　3.2.3 機器人未來發(fā)展趨勢
　3.3 國內(nèi)外高校機器人教育發(fā)展狀況
　　3.3.1 國外高校機器人教育現(xiàn)狀
　　3.3.2 國內(nèi)高校機器人教育現(xiàn)狀
　　3.3.3 機器人基礎(chǔ)教育發(fā)展的趨勢
第4章  機器人的控制器
　4.1 68HC11E1控制器
　　4.1.1 68HC11E1微控制器
　　4.1.2 外部存儲器
　　4.1.3 電源與復(fù)位電路
　　4.1.4 通信
　　4.1.5 電機驅(qū)動電路
　4.2 LPC2132控制器
　　4.2.1 ARM7TDMI-S處理器
　　4.2.2 片內(nèi)存儲器
　　4.2.3 電源電路設(shè)計
　4.3 ARMCorrex-M3控制器
　　4.3.1 Cortex-M3內(nèi)核概述
　　4.3.2 Cortex-M3內(nèi)核結(jié)構(gòu)
　　4.3.3 Cortex-M3存儲器映射
　　4.3.4 時鐘和復(fù)位
　　4.3.5 嵌套向量中斷控制器（NVIC）
　　4.3.6 內(nèi)存保護單元（MPu）
　　4.3.7 調(diào)試和跟蹤
　　4.3.8 總線矩陣和接口
　　4.3.9 電源管理
　4.4 ATmegal28控制器
　　4.4.1 AVR單片機概述
　　4.4.2 ATmega128概述
　　4.4.3 ATmega128系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　4.4.4 ATmega128存儲器
　　4.4.5 定時器/計數(shù)器（T/C）
　4.5 總結(jié)
第5章  機器人的感知部分
　5.1 機器人傳感器
　　5.1.1 傳感器簡介
　　5.1.2 傳感器的分類
　　5.1.3 傳感器選用原則
　　5.1.4 機器人傳感器
　5.2 機器人常用測距傳感器
　　5.2.1 超聲波傳感器
　　5.2.2 激光測距傳感器
　　5.2.3 紅外測距傳感器
　5.3 機器人常用其他傳感器
　　5.3.1 碰撞傳感器
　　5.3.2 光敏傳感器
　　5.3.3 聲音傳感器
　　5.3.4 光電編碼器
　　5.3.5 溫度傳感器
　　5.3.6 數(shù)字指南針
　　5.3.7 火焰?zhèn)鞲衅?br /> 　　5.3.8 接近開關(guān)傳感器
　　5.3.9 灰度傳感器
　　5.3.10 姿態(tài)傳感器
　　5.3.11 氣體傳感器
　　5.3.12 視覺傳感器
　　5.3.13 人體熱釋電紅外線傳感器
第6章  機器人的機械部分
　6.1 機器人原動機的選擇和使用
　　6.1.1 液壓驅(qū)動
　　6.1.2 氣壓驅(qū)動
　　6.1.3 直流電動機的原理與結(jié)構(gòu)
　　6.1.4 步進電動機
　　6.1.5 伺服電機（舵機）
　6.2 機器人的傳動機構(gòu)
　　6.2.1 齒輪機構(gòu)
　　6.2.2 輪系
　　6.2.3 平面連桿機構(gòu)
　　6.2.4 凸輪機構(gòu)
　6.3 機器人的執(zhí)行機構(gòu)
　　6.3.1 機器人的行走機構(gòu)
　　6.3.2 手部機構(gòu)
第7章  編程——賦予機器人智慧
　7.1 機器人編程語言
　7.2 C語言編程基礎(chǔ)
　　7.2.1 C語言簡介
　　7.2.2 C語言基本語法
　7.3 基礎(chǔ)編程實例
　　7.3.1 第一個機器人C語言程序：HelloRobot！
　　7.3.2 控制機器人運動
　　7.3.3 讓機器人獲得感知周圍環(huán)境的能力
　7.4 高級編程實例
　　7.4.1 第一個多進程程序
　　7.4.2 添加一個新進程
　　7.4.3 C進程同步的基本方法
第8章  實戰(zhàn)
　8.1 機器人足球比賽（2vs2）
　　8.1.1 比賽場地及設(shè)備標準
　　8.1.2 名詞解釋
　　8.1.3 比賽規(guī)則
　　8.1.4 犯規(guī)與處罰
　　8.1.5 裁判
　8.2 機器人滅火比賽
　　8.2.1 比賽場地及設(shè)備標準
　　8.2.2 比賽規(guī)則
　8.3 機器人排雷比賽
　　8.3.1 比賽場地
　　8.3.2 機器人
　　8.3.3 比賽道具
　　8.3.4 比賽
　8.4 機器人擂臺賽
　　8.4.1 比賽場地
　　8.4.2 機器人
　　8.4.3 機器人運行
　　8.4.4 比賽順序
　　8.4.5 得分
　　8.4.6 犯規(guī)
　　8.4.7 比賽暫停
　　8.4.8 認輸
　　參考文獻