北京航空航天大学高中夏令营---机器人编程

明德立人 理工 2017-07-18 16:21:41
北京航空航天大学高中夏令营---机器人编程
课题简介
简单介绍编程语言和算法,并以可视化编程软件(Alice或scratch)为工具,让学生能可以快速熟悉编程。并结合当 “大数据时代”,揭开大数据的神秘面纱。
“机器人编程”夏令营通过让学生利用开源式的ARDUINO编写机器人程序、制作机器人,深入了解人工智能相关领域科技。
本课题包括基础知识学习、机器人程序编写、机器人组装、机器人比赛、专利撰写等科一整套科学实践过程。

招收对象
面向人群:高中生
专业兴趣:CS、WE方向
学员人数:10人(2个小组)

课题实践
基础知识学习 算法基本知识
大数据简介
可视化编程
技术实践 机器人结构设计
编写机器人算法编程
机器人各部件调试
成果与专利 获得性能完善的机器人
撰写专利或文章

学生收获
通过人工智能夏令营,您将收获:
学习证书——为您长达约2周的人工智能课题学习提供证明
推荐信——由北京航空航天大学专家给学员开具的推荐信
科技成果及专利——属于自己的小程序、机器人等,并申请专利

时间安排
远程学习 4周
实地面授 10天
远程再学习 2周
活动总时间超过50天

日程安排
DAY1 DAY2 DAY3 DAY4 DAY5
开营 可视化编程 算法 大数据时代 机器人简介
DAY6 DAY7 DAY8 DAY9 DAY10
程序模块 遥控程序设计 机器人足球赛 专利撰写 专利申请

日程安排详细
日程 安排
DAY1 1、开营仪式
2、参观航空博物馆
3、人工智能的发展史及应用
>>讨论你所了解的人工智能
>>讨论生活和未来中人工智能的应用
4、制作简易的逻辑电路
>>学习数字电路的原理
>>了解元器件的功能
>>搭建时钟显示数字电路
DAY2 1、编程语言
介绍C++、JAVA、VB、Python等编程语言优缺点
2、可视化编程
介绍Alice软件或scratch软件的使用方法
3、上机熟悉可视化编程软件
熟悉表单、组件、属性、事件、方法等内容
4、用可视化编程解决常见数学问题
>>Fibonacci数列
>>8王后问题
>>古印度梵灯问题
 
DYA3 1、算法简介
算法的基本概念、特点、评价方法
2、人工智能算法及应用
>>简单的算法:递归、迭代、动态规划、分治、贪心算法、回溯算法等
>>具体的算法:神经网络、遗传算法、蚁群算法、退火算法、A算法等
3、图灵测试
>>介绍图灵测试的概念
>>设计问题进行图灵测试
DAY4 1、大数据简介
>>大数据简介
>>HDFS、MapReduce、Hadoop生态圈
>>流式数据处理系统、交互式数据处理系统
2、搜索引擎介绍
>>搜索引擎的原理和技术
>>常用的搜索语法
>>学习图片搜索
3、尝试设计一个搜索引擎
>>前期文档收集
>>制作搜索引擎
DAY5 1、ARDUINO机器人介绍
>>熟悉ARDUINO机器人的构造及原理及ARUINO作为开源软件的优势
>>熟悉端口及主控板型号和性能:ATMEGA328处理控制器、Digital I/O、Analog I/O端口等
2、ARDUINO程序结构
>>学习Arduino语法符号、运算符、数据类型
>>Setup()、loop()、LEDBlin()、bizhang()、Line()五个基本函数
DAY6 1、介绍机器人各部件名称
发光二极管、蜂鸣器、直流电机、8*8点阵、串口、寻线防跌模块等
2、蓝牙技术
主要使用蓝牙配对技术和Bluetooth Serial Port协议,将蓝牙信号转变成Virtual Serial Port,实现在手机界面上对ARDUINO进行控制和检测
3、程序内容介绍
模拟量输入、直流电机输入、PMW脉冲宽度调试、控制舵机调试、蓝牙遥控遥控调试等
DAY7 1、手动遥控程序设计理论
>>由主函数Loop()和点击L298N驱动函数实现。
>>读取蓝牙串口数据
>>通过switch()多选择分支函数比对
>>调用Forward()、Backup()、Turnright()、 Turnleft()实现控制
2、对各组件编程调试
组装调试完毕的各部件成为完整的机器人,并调试其性能
DAY8 1、进行机器人足球比赛
>>在比赛场地进行赛前的调试
>>抽签分组进行小组赛
>>在比赛的同时对机器人的性能进行评估并不断优化
2、参观北航机器人实验室
>>人机交互与智能控制机器人
>>医疗与服务机器人
>>可抛掷侦察机器人
>>工业机器人等
DAY9 专利撰写
>>亮点挖掘
>>参考文献的引用 endnote
>>Introduction撰写
>>材料和方法撰写
DAY10 专利撰写
>>表格数据录入
>>图形数据注释
>>结果部分撰写
>>讨论部分撰写



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