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。
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