南京理工大学
《机器人自主导航与环境建模》课程内容简介
课程编码 S106C008 课程类别 选修课
课程名称 机器人自主导航与环境建模
英文名称 Autonomous Navigation and Mapping for Mobile Robot
开课院系 计算机科学与工程学院
开课季节 秋学期 授课方式 面授讲课
考核方式 考试 课件地址
考试方式 闭卷 成绩计算方法 期末100%
课程总学时 32 课程学分 2
实验学时 适用对象
课程类型 理论课 课程属性 必修
任 课 教 师
教师姓名性别所属院系职称年龄
石朝侠 计算机科学与工程学院 副教授 47

教学目标:
系统掌握移动机器人/智能车辆自主导航原理与方法,学习移动机器人/智能车辆环境感知、自主定位、地图创建、路径规划、自主控制以及多机器人协同系统方法,为后续开展移动机器人/智能车辆自主行驶相关研究奠定理论与技术基础。

课程内容:
1概述(2学时)
1.1 移动机器人发展概况
1.2 移动机器自主导航技术
1.3 自主导航主要研究内容概述
1.4 主要应用
2 环境感知技术(4学时)
2.1可通行区域监测
2.2环境分类
2.3特征提取与匹配
2.4自然陆标提取
3 多传感器信息融合(3学时)
3.1传感器系统及其分类
3.2数据融合的基本原理与方法
3.3视觉传感器的标定方法
4 路径规划(3学时)
4.1路径规划分类
4.2全局路径规划方法
4.3局部路径规划方法
4.4智能路径规划方法
5 机器人定位(3学时)
5.1定位方法的分类
5.2 卫星定位方法
5.3局域网定位方法
5.4自主定位方法
5.5蒙特卡罗定位(MCL)
6 地图创建(3学时)
6.1 SLAM概述
6.2 数据关联问题
6.3 粒子滤波
6.4 FastSLAM
6.5OrbSLAM
7 机器人控制(3学时)
7.1控制的基本原理
7.2 PID控制
7.4 模糊控制
7.5 智能控制方法
8 多机器人协同(3学时)
8.1多机器人协同系统
8.2 多机器人数据融合
8.3多机器人任务分配
8.4 多机器人协作环境探测
实验1:非结构化道路检测实验(2学时)
实验2:目标分类与识别实验(3学时)
实验3:局部路径规划实验(3学时)

适用学生:
全日制硕士    非全日制硕士    留学硕士    进修硕士    硕博连读    本科直博    全日制博士    留学博士    进修博士    在职专硕    其他    

预修课程:

参考书目:
[1] Probabilistic Robotics, Thrun, Burgard, Fox, ISBN 978-0262201629
[2] 智能机器人. 朴松昊等, 哈尔滨工业大学出版社, 2012

备注: