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
电脑鼠概述
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。
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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。
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.
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.
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.
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.
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。
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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。
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.
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.
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.
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.