传感器与智能检测技术 课程考核大纲.docx
传感器与智能检测技术课程考核大纲
（SensorsandIntelligentDetectionTechnology）
课程基本信息
课程编号
课程学时：48
课程学分：3
一、课程的性质和地位
本课程是农业智能装备工程专业的专业必修课和核心课程，在实现本专业培养目标中扮演的角色是融合农业工程、机械工程和信息科学的桥梁，培养学生的系统工程思维与创新能力，使学生能够从事农业智能装备的研究与应用等工作。学生需要掌握常见传感器的基本原理、基本特性、技术性能指标及改善性能途径、传感器的标定和校准方法及传感器的选用原则；掌握传感器信号调理技术、信号采集方法、数字信号处理初步知识以及智能检测技术；掌握传感器与智能检测技术在农业智能装备中的典型应用。
二、理论教学部分的考核目标
通过本课程的学习，学生能够根据工程需要选用合适的传感器，掌握检测系统的基本组成和设计分析方法，掌握检测数据的常用智能分析方法，具备从事测试相关领域科学研究和技术开发的能力。本课程的核心学习结果是培养学生掌握农业智能装备中典型传感器的使用和典型作业参数的智能检测应用，以点带面，进而掌握智能检测系统的设计。
绪论
（一）学习目标
1.一般了解：传感器的发展，检测技术的发展。
2.一般掌握：农业智能装备中的传感器。
3.熟练掌握：无。
（二）考核内容
传感器的分类，传感器的安装方式，传感器在农业中的应用，智能检测的框架。
（三）考核要求
1.识记：传感器的类型。
2.领会：智能检测的流程。
3.应用：农业中常用的传感器及检测技术。
第一章常用传感器与测量电路
（一）学习目标
1.一般了解：光电传感器、光纤传感器，红外测试和激光测试的工作原理。
2.一般掌握：磁电式、压电式和热电式传感器的工作原理及应用场合。
3.熟练掌握：电阻、电容与电感式传感器的工作原理及应用场合，电桥测量电路。
（二）考核内容
电桥测量电路工作原理，电阻、电容与电感式传感器的工作原理，磁电、压电与热电式传感器的工作原理。
（三）考核要求
1.识记：各种传感器的工作原理。
2.领会：各种传感器在农业中的应用及可以检测的信息种类。
3.应用：掌握电桥测量电路进行信号转换的原理及应用场景。
第二章信号及其描述
（一）学习目标
1.一般了解：信号的分类，傅里叶级数的复指数函数展开式。
2.一般掌握：掌握信号的时域、频域描述，周期信号的傅里叶级数展开，非周期信号的傅里叶变换，随机信号的特点及描述方法。
3.熟练掌握：幅频图和相频图，信号的时域和频域特征。
（二）考核内容
傅里叶级数的三角函数展开式，幅频图和相频图，信号的特点，随机信号的主要特征参数。
（三）考核要求
1.识记：信号的频域特征获取方法。
2.领会：基于Matlab的傅里叶变换实现。
3.应用：掌握绘制典型非周期信号的频谱的方法，掌握随机信号的描述方法。
第三章信号的调理与记录
（一）学习目标
1.一般了解：信号调理的目的，信号的采集、放大、滤波。
2.一般掌握：调制与解调的作用、原理。
3.熟练掌握：信号的传输与记录。
（二）考核内容
信号调理电路的构成，调制与解调的作用、原理，滤波器的参数，信号的采集和传输。
（三）考核要求
1.识记：调制与解调的原理。
2.领会：信号调理的框架、流程及在各流程中的信号变化。
3.应用：实现信号的转换、调理、采集、传输和记录。
第四章数字信号处理初步
（一）学习目标
1.一般了解：频率混叠，采样定理，信号截断、能量泄漏及窗函数。
2.一般掌握：时域分析方法、频域分析方法、时频域分析方法。
3.熟练掌握：相关分析。
（二）考核内容
采样定理，离散傅里叶变换，时域分析方法、频域分析方法、时频域分析方法。
（三）考核要求
1.识记：时域、频域和时频域分析方法。
2.领会：相关分析、功率谱分析。
3.应用：利用相关分析对信号进行滤波和特征提取。
第五章智能检测技术
（一）学习目标
1.一般了解：对检测样本数据进行训练并寻找规律的方法。
2.一般掌握：基于支持向量机的智能检测，基于决策树的智能检测，多传感器信息融合方法。
3.熟练掌握：信号的特征提取方法、特征分类方法。
（二）考核内容
信号的特征，信号分析，信号的分类方法，智能检测系统组成、工作流程。
（三）考核要求
1.识记：智能检测系统的构成及工作流程（传感器、信号采集、处理、分类的全流程）。
2.领会：信号分类原理。
3.应用：对振动信号进行频谱分析，并完成对异常振动的检测。
三、实验部分的考核要求
传感器与智能检测技术实验课程旨在培养学生使用传感器、处理数字信号、进行目标智能检测的能力。该课程结合理论知识和实际操作，通过实验的方式，让学生学习并掌握传感器的使用、数据采集、信号分析、智能检测等专业技术。通过不同输