工程創(chuàng)新與機(jī)器人技術(shù)

第1章  緒論
　1.1 新的教育理論
　　1.1.1 多元智能與多元能力
　　1.1.2 成功智力
　　1.1.3 激進(jìn)建構(gòu)主義
　1.2 本課程的教育理論基石
　1.3 創(chuàng)新人才的培養(yǎng)
　　1.3.1 21世紀(jì)教育的特點(diǎn)
　　1.3.2 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
　1.4 本課程介紹與目的
第2章  創(chuàng)新理論
　2.1 創(chuàng)新與社會(huì)進(jìn)步
　2.2 創(chuàng)新及其相關(guān)概念
　　2.2.1 創(chuàng)新的概念
　　2.2.2 發(fā)現(xiàn)
　　2.2.3 發(fā)明
　　2.2.4 革新
　2.3 創(chuàng)新基本原理
　　2.3.1 綜合創(chuàng)新原理
　　2.3.2 分離創(chuàng)新原理
　　2.3.3 移植創(chuàng)新原理
　　2.3.4 逆向創(chuàng)新原理
　　2.3.5 還原創(chuàng)新原理
　　2.3.6 價(jià)值優(yōu)化原理
　　2.3.7 群體創(chuàng)新原理
　　2.3.8 完滿創(chuàng)新原理
　　2.3.9 變性創(chuàng)新原理
　　2.3.10 物場(chǎng)分析原理
　2.4 常用的創(chuàng)新方法
　　2.4.1 群體集智法
　　2.4.2 系統(tǒng)分析法
　　2.4.3 聯(lián)想類比法
　　2.4.4 轉(zhuǎn)向創(chuàng)新法
　　2.4.5 組合創(chuàng)新法
　　2.4.6 專利文獻(xiàn)選讀法
　　2.4.7 輸入輸出法
　2.5 TRIZ理論
　　2.5.1 基本概念
　　2.5.2 物理沖突及其解決原理
　　2.5.3 技術(shù)沖突及其解決原理
　　2.5.4 利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
第3章  機(jī)器人發(fā)展史
　3.1 機(jī)器人的誕生
　3.2 機(jī)器人的發(fā)展
　　3.2.1 國(guó)內(nèi)機(jī)器人發(fā)展歷程
　　3.2.2 國(guó)外機(jī)器人發(fā)展歷程
　　3.2.3 機(jī)器人未來發(fā)展趨勢(shì)
　3.3 國(guó)內(nèi)外高校機(jī)器人教育發(fā)展?fàn)顩r
　　3.3.1 國(guó)外高校機(jī)器人教育現(xiàn)狀
　　3.3.2 國(guó)內(nèi)高校機(jī)器人教育現(xiàn)狀
　　3.3.3 機(jī)器人基礎(chǔ)教育發(fā)展的趨勢(shì)
第4章  機(jī)器人的控制器
　4.1 68HC11E1控制器
　　4.1.1 68HC11E1微控制器
　　4.1.2 外部存儲(chǔ)器
　　4.1.3 電源與復(fù)位電路
　　4.1.4 通信
　　4.1.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
　4.2 LPC2132控制器
　　4.2.1 ARM7TDMI-S處理器
　　4.2.2 片內(nèi)存儲(chǔ)器
　　4.2.3 電源電路設(shè)計(jì)
　4.3 ARMCorrex-M3控制器
　　4.3.1 Cortex-M3內(nèi)核概述
　　4.3.2 Cortex-M3內(nèi)核結(jié)構(gòu)
　　4.3.3 Cortex-M3存儲(chǔ)器映射
　　4.3.4 時(shí)鐘和復(fù)位
　　4.3.5 嵌套向量中斷控制器（NVIC）
　　4.3.6 內(nèi)存保護(hù)單元（MPu）
　　4.3.7 調(diào)試和跟蹤
　　4.3.8 總線矩陣和接口
　　4.3.9 電源管理
　4.4 ATmegal28控制器
　　4.4.1 AVR單片機(jī)概述
　　4.4.2 ATmega128概述
　　4.4.3 ATmega128系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　4.4.4 ATmega128存儲(chǔ)器
　　4.4.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T/C）
　4.5 總結(jié)
第5章  機(jī)器人的感知部分
　5.1 機(jī)器人傳感器
　　5.1.1 傳感器簡(jiǎn)介
　　5.1.2 傳感器的分類
　　5.1.3 傳感器選用原則
　　5.1.4 機(jī)器人傳感器
　5.2 機(jī)器人常用測(cè)距傳感器
　　5.2.1 超聲波傳感器
　　5.2.2 激光測(cè)距傳感器
　　5.2.3 紅外測(cè)距傳感器
　5.3 機(jī)器人常用其他傳感器
　　5.3.1 碰撞傳感器
　　5.3.2 光敏傳感器
　　5.3.3 聲音傳感器
　　5.3.4 光電編碼器
　　5.3.5 溫度傳感器
　　5.3.6 數(shù)字指南針
　　5.3.7 火焰?zhèn)鞲衅?br /> 　　5.3.8 接近開關(guān)傳感器
　　5.3.9 灰度傳感器
　　5.3.10 姿態(tài)傳感器
　　5.3.11 氣體傳感器
　　5.3.12 視覺傳感器
　　5.3.13 人體熱釋電紅外線傳感器
第6章  機(jī)器人的機(jī)械部分
　6.1 機(jī)器人原動(dòng)機(jī)的選擇和使用
　　6.1.1 液壓驅(qū)動(dòng)
　　6.1.2 氣壓驅(qū)動(dòng)
　　6.1.3 直流電動(dòng)機(jī)的原理與結(jié)構(gòu)
　　6.1.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
　　6.1.5 伺服電機(jī)（舵機(jī)）
　6.2 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
　　6.2.1 齒輪機(jī)構(gòu)
　　6.2.2 輪系
　　6.2.3 平面連桿機(jī)構(gòu)
　　6.2.4 凸輪機(jī)構(gòu)
　6.3 機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)
　　6.3.1 機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)
　　6.3.2 手部機(jī)構(gòu)
第7章  編程——賦予機(jī)器人智慧
　7.1 機(jī)器人編程語言
　7.2 C語言編程基礎(chǔ)
　　7.2.1 C語言簡(jiǎn)介
　　7.2.2 C語言基本語法
　7.3 基礎(chǔ)編程實(shí)例
　　7.3.1 第一個(gè)機(jī)器人C語言程序：HelloRobot！
　　7.3.2 控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)
　　7.3.3 讓機(jī)器人獲得感知周圍環(huán)境的能力
　7.4 高級(jí)編程實(shí)例
　　7.4.1 第一個(gè)多進(jìn)程程序
　　7.4.2 添加一個(gè)新進(jìn)程
　　7.4.3 C進(jìn)程同步的基本方法
第8章  實(shí)戰(zhàn)
　8.1 機(jī)器人足球比賽（2vs2）
　　8.1.1 比賽場(chǎng)地及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
　　8.1.2 名詞解釋
　　8.1.3 比賽規(guī)則
　　8.1.4 犯規(guī)與處罰
　　8.1.5 裁判
　8.2 機(jī)器人滅火比賽
　　8.2.1 比賽場(chǎng)地及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
　　8.2.2 比賽規(guī)則
　8.3 機(jī)器人排雷比賽
　　8.3.1 比賽場(chǎng)地
　　8.3.2 機(jī)器人
　　8.3.3 比賽道具
　　8.3.4 比賽
　8.4 機(jī)器人擂臺(tái)賽
　　8.4.1 比賽場(chǎng)地
　　8.4.2 機(jī)器人
　　8.4.3 機(jī)器人運(yùn)行
　　8.4.4 比賽順序
　　8.4.5 得分
　　8.4.6 犯規(guī)
　　8.4.7 比賽暫停
　　8.4.8 認(rèn)輸
　　參考文獻(xiàn)