课程大纲

课程大纲

智能传感与信息处理

课程编码:081101M05002H 英文名称:Intelligent sensing and Information Processing 课时:41 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:邹伟等

教学目的要求
通过本课程学习,使学生了解智能传感器的作用与基本实现方法,了解机器人面向智能行为实现的常用传感器工作原理和智能信息处理与融合技术,了解部分高性能智能传感器在智能机器人以及智能制造系统的应用,为今后进一步学习智能机器人和从事各种智能系统的学习和研究工作打下一定的基础。
课程基本要求:建议学生掌握一定的理论基础知识和编程基础。理论基础知识包括:概率论与数理统计、随机过程、数字电路基础和矩阵论。编程基础方面,建议选修学生至少掌握一种编程语言,熟悉matlab编程。

预修课程
数字电路、高等数学、线性代数、概率与统计

大纲内容
第一章 绪论 3学时 邹伟
第1节 传感器的基本作用
第2节 传感器选用原则
第3节 智能传感器的特点与应用
第4节 误差及其传递原理
第5节 智能传感器在机器人中的应用
第6节 智能传感与信息处理技术发展趋势
第二章 常用传感器与特性 6学时 何文浩
第1节 光电开关传感器原理与特性
第2节 超声波传感器原理与特性
第3节 里程计传感器原理与特性
第4节 惯导传感器原理与特性
第5节 激光传感器原理与特性
第6节 音频传感器的原理与特性
第7节 图像传感器原理与特性
第8节 RGB-D传感器原理与特性
第三章 智能传感器数据处理平台 6学时 何文浩
第1节 智能传感器数据处理平台的构成
第2节 智能传感器的处理器平台
第3节 智能传感器的操作系统平台
第4节 无线智能传感器网络结构
第5节 智能传感器软件开发工具
第四章 传感数据处理 3学时 邹伟
第1节 传感器数据特点
第2节 传感器误差类型判定
第3节 数据滤波算法
第4节 传感器校正算法
第五章 听觉信息处理 3学时 邹伟
第1节 语音识别概述
第2节 声源定位原理
第3节 常用声源定位算法
第六章 视觉信息处理 3学时 邹伟
第1节 相机成像模型
第2节 相机标定
第3节 视觉测量方法
第七章 点云信息处理 3学时 邹伟
第1节 点云滤波
第2节 点云精简
第3节 点云匹配
第八章 基于FPGA的嵌入式图像数据加速处理 6学时 何文浩
第1节 FPGA介绍
第2节 硬件编程语言
第3节 设计流程
第4节 FPGA映射
第5节 常见的图像加速操作
第九章 数据融合 6学时 邹伟
第1节 Kalman滤波
第2节 模糊融合
第3节 贝叶斯推理融合
第4节 D-S证据理论
第5节 神经网络

参考书
1、 传感器信息处理及应用 [5] 王祁 2012年 科学出版社

课程教师信息
首席教授邹伟,主要从事智能机器人、机器视觉以及机器人智能控制等方面的研究工作。国家自然科学基金项目“基于局部环境感知的自主移动机器人仿人化人体隐匿跟踪技术研究”负责人、国家自然科学基金项目“基于鱼眼视觉的移动机器人运动估计及其视觉伺服控制研究”负责人、863 项目“动态不确定环境下多机器人协调围捕控制”子课题和863 重点项目“老人/残障者智能型室内助动系统研制开发”子课题负责人;863 项目“新型高性能低功耗通用机器人控制与传感器系统”、863 项目“密封放射源自动检测机器人系统产品开发”、863 项目“足球机器人关键技术研究”、国家自然科学基金项目“虚拟外科手术系统中的人机接触交互技术”的主要参加者,发表论文60 多篇,申请发明专利7 项,专著1 部。