电脑鼠原理与实践
电脑鼠原理与实践
5000+ 人选课
更新日期:2025/10/12
开课时间2025/09/01 - 2025/12/25
课程周期17 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

  本课程作为工科、理科等所有专业的选修课。本课程教学目标是使学生将理论课程应用于实践操作,重在学以致用,既增强学生实践动手能力,又提高学生的理论应用水平和解决实践问题的能力。

  本课程的教学任务使学生熟练掌握应用机电、传感、编程、人工智能等技术的电脑鼠传感原理与驱动原理,能够在现有的硬件平台上不断优化设计电脑鼠底层与顶层算法,并熟练使用嵌入式开发软件对程序进行调试。重点掌握测距传感器与电机驱动工作原理与控制方法。通过本课程的学习,可以加深学生对微机原理与接口、检测技术、运动控制技术、电子技术、人工智能等技术的综合运用,进一步加强学生所学理论知识与实践的结合;同时学生通过对电脑鼠原理的学习与实践动手调试,增强学生实践动手能力。

  本课程一个重要的特色是,同学们可以在没有电脑鼠硬件及迷宫的情况下,完成学习和仿真任务,在网上实现电脑鼠走迷宫的测试与比赛。

课程大纲

第一章 电脑鼠原理与实践课程概述

1.1 教学安排与要求

1.2 电脑鼠走迷宫竞赛

1.3 电脑鼠发展现状

1.4 电脑鼠实验平台 关键技术及运行展示

1.5 开发环境介绍

1.6 STM32cube和keil5安装

1.7 jlink及VS2019的下载和测试

第一章单元测验

第二章 电脑鼠硬件设计介绍

2.1 电脑鼠类型

2.2 硬件设计

2.3 硬件电路

2.4 实验1:电脑鼠Demo程序开发实验-STM32CubeMX软件配置芯片

2.5 实验1:电脑鼠Demo程序开发实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

2.6 实验1:电脑鼠Demo程序开发实验-JLINK程序下载

第二章单元测验

第三章 电机驱动与测速编码器

3.1 电机驱动系统

3.2 电机驱动控制

3.3 测速编码器

3.4 实验2:电脑鼠电机驱动控制实验-STM32CubeMX软件配置芯片

3.5 实验2:电脑鼠电机驱动控制实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

3.6 实验2:电脑鼠电机驱动控制实验-JLINK程序下载

3.7 实验3:电脑鼠编码器测距实验-STM32CubeMX软件配置芯片

3.8 实验3:电脑鼠编码器测距实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

3.9 实验3:电脑鼠编码器测距实验-JLINK程序下载

3.10 实验2_实验3_lib库(仿真版)

第三章单元测验

第四章 电脑鼠直行控制

4.1 直行控制需求分析

4.2 PID闭环控制

4.3 直行控制方法实现

4.4 实验4:电脑鼠直行控制实验-STM32CubeMX软件配置芯片

4.5 实验4:电脑鼠直行控制实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

4.6 实验4:电脑鼠直行控制实验-JLINK程序下载

4.7 实验4_lib库(仿真版)

第四章单元测验

第五章 红外测距传感器

5.1 红外测距原理

5.2 红外测距技术

5.3 红外测距实现

5.4 实验5:红外数据采集及标定实验-STM32CubeMX软件配置芯片

5.5 实验5:红外数据采集及标定实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

5.6 实验5:红外数据采集及标定实验-JLINK程序下载

5.7 实验5_lib库(仿真版)

第五章单元测验

第六章 陀螺仪传感器

6.1 传感器工作原理1

6.2 传感器工作原理2

6.3 电脑鼠姿态监测

6.4 姿态监测实现

6.5 实验6:电脑鼠陀螺仪标定与校准试验-STM32CubeMX软件配置芯片

6.6 实验6:电脑鼠陀螺仪标定与校准试验-Keil5软件程序设计与仿真调试

6.7 实验6:电脑鼠陀螺仪标定与校准试验-JLINK程序下载

6.8 实验6_lib库(仿真版)

第六章单元测验

第七章 多传感器信息融合

7.1 融合理论

7.2 融合技术

7.3 校准直行

7.4 实验7:电脑鼠多传感器校准直行实验-STM32CubeMX软件配置芯片

7.5 实验7:电脑鼠多传感器校准直行实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

7.6 实验7:电脑鼠多传感器校准直行实验-JLINK程序下载

7.7 实验7_lib库(仿真版)

第七章单元测验

第八章 电脑鼠转向控制

8.1 转向控制需求

8.2 转向控制方法

8.3 转向控制实现

8.4 实验8:电脑鼠转向控制实验-STM32CubeMX软件配置芯片

8.5 实验8:电脑鼠转向控制实验-Keil5软件程序设计与仿真调试

8.6 实验8:电脑鼠转向控制实验-JLINK程序下载

8.7 实验8_lib库(仿真版)

第八章单元测验

第九章 电脑鼠策略仿真环境的搭建

9.1 电脑鼠策略仿真环境的搭建-指导视频

9.2 电脑鼠策略仿真环境的搭建(实验部分)-操作视频

9.3 电脑鼠策略仿真软件

第九章单元测验

第十章 电脑鼠无记忆走迷宫

10.1 竞赛规则

10.2 竞赛方法

10.3 策略仿真方法

10.4 实验9:电脑鼠无记忆走迷宫搜索实验-新建VS2019工程

10.5 实验9:电脑鼠无记忆走迷宫搜索实验-策略仿真联调联试

10.6 实验9:电脑鼠无记忆走迷宫搜索实验-Keil5策略代码移植

10.7 实验9_lib库

第十章单元测验

第十一章 电脑鼠有记忆走迷宫-自主定位

11.1 机器人定位建图

11.2 定位建图方法

11.3 走迷宫实现

11.4 实验10:电脑鼠有记忆走迷宫自主定位试验-新建VS2019工程

11.5 实验10:电脑鼠有记忆走迷宫自主定位试验-策略仿真联调联试

11.6 实验10:电脑鼠有记忆走迷宫自主定位试验-Keil5策略代码移植

11.7 实验10_user文件-地图

第十一章单元测验

第十二章 电脑鼠有记忆走迷宫-路径规划

12.1 规划算法

12.2 最优规划

12.3 规划实现

12.4 实验11:电脑鼠有记忆走迷宫路径规划试验-新建VS2019工程

12.5 实验11:电脑鼠有记忆走迷宫路径规划试验-策略仿真联调联试

12.6 实验11:电脑鼠有记忆走迷宫路径规划试验-Keil5策略代码移植

12.7 实验11_user文件

第十二章单元测验

第十三章 电脑鼠有记忆走迷宫-路径导航

13.1 最短路径导航

13.2 最短路径实现

13.3 实验12:电脑鼠有记忆走迷宫路径导航试验-新建VS2019工程

13.4 实验12:电脑鼠有记忆走迷宫路径导航试验-策略仿真联调联试

13.5 实验12:电脑鼠有记忆走迷宫路径导航试验-Keil5策略代码移植

13.6 实验12_user文件

第十三章单元测验

第十四章 电脑鼠有记忆走迷宫-智能决策

14.1 决策需求

14.2 决策方法及实现1

14.3 决策方法及实现2

14.4 实验13:电脑鼠有记忆走迷宫智能决策试验-新建VS2019工程

14.5 实验13:电脑鼠有记忆走迷宫智能决策试验-策略仿真联调联试

14.6 实验13:电脑鼠有记忆走迷宫智能决策试验-Keil5策略代码移植

14.7 实验13_user文件

第十四章单元测验

第十五章 电脑鼠有记忆走迷宫-高级技巧与竞技考核

15.1 高级技巧1

15.2 高级技巧2

15.3 竞技考核

第十五章单元测验

北京交通大学电脑鼠虚拟仿真软件 v2.0.0使用说明

北京交通大学电脑鼠虚拟仿真软件 v2.0.0使用说明