《机器人操作系统B》课程教学大纲（智能制造工程专业）.doc
PAGE
PAGE1
《机器人操作系统B》课程教学大纲
一、课程简介
课程中文名
机器人操作系统B
课程英文名
RobotOperatingSystemB
双语授课
□是?否
课程代码课程学分
2
总学时数
32（含实践8）
课程类别
□通识教育课程
□公共基础课程
?专业教育课程
□综合实践课程
□教师教育课程
课程性质
□必修
?选修
□其他
课程形态
□线上
?线下
□线上线下混合式
□社会实践
□虚拟仿真实验教学
考核方式
□闭卷□开卷?课程论文□课程作品□汇报展示□报告
?课堂表现□阶段性测试□平时作业□其他（可多选）
开课学院
机器人工程学院
开课
系(教研室)
智能制造工程系
面向专业
智能制造工程
开课学期
第7学期
先修课程
C++语言程序设计，Python程序设计，机器人技术基础
后续课程
无
选用教材
1.胡春旭,ROS机器人开发实践,机械工业出版社,2018-06
参考书目
1.周兴社,机器人操作系统ROS原理与应用[M].,机械工业出版社,2017-06.
课程资源
1.，ROSwiki
2.，ROSanswers
课程简介
课程将深入浅出的讲解如何使用机器人操作系统ROS，包括ROS的基本原理、基本操作和基本工具，及通过动手实践掌握机器人建图、定位和导航等技能。
课程分为：机器人发展概况、机器人操作系统ROS的工程结构、ROS的通信架构、ROS常用工具、roscpp、rospy、tfurdf、SLAM、Navigation等内容。
二、课程目标
表1课程目标
序号
具体课程目标
课程目标1
掌握机器人操作系统的基本概念、发展和类型，主流操作系统类别、特征及功能，理解操作系统在机器人控制与感知的重要作用，了解主流操作系统类别及其应用领域、发展动向和前沿技术发展水平；同时结合本专业以及《中国制造2025》，引导学生树立远大理想和爱国主义情怀，树立正确的世界观、人生观、价值观，勇敢地肩负起时代赋予的光荣使命，全面提高学生思想政治素质。结合知识点让学生了解课程相关技术世界最新进展，培养学生的责任感和使命感。
课程目标2
了解机器人操作系统中的进程管理与调度概念，理解开源机器人操作系统ROS的整体架构、基本功能，理解并掌握ROS通信架构和常用工具。
课程目标3
了解机器人操作系统ROS的SLAM自主导航基础，掌握机器人坐标转换方法、传感器信息和里程数据发布、基础控制器与地图创建等方法。
表2课程目标与毕业要求对应关系
毕业要求
指标点
课程目标
毕业要求1：工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决智能制造工程中的复杂问题。【H】
1.2掌握解决智能制造工程问题所需的工程基础知识，并能够应用。
课程目标1
毕业要求2：设计/开发解决方案：能够应用数学、自然科学和相关工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂智能制造工程问题，以获得有效结论。【L】
2.2能够应用工程科学的基本原理，正确识别、表达复杂智能制造工程问题，以获得有效结论。
课程目标2
毕业要求5：使用现代工具：能够针对复杂智能制造工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，实现对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。【M】
5.1能够在解决复杂智能制造工程问题过程中，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工具工程和信息技术工具。
课程目标3
三、课程学习内容与方法
（一）理论学习内容及要求
表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系
序号
课程模块
学习内容
学习任务
课程目标
学习重点难点
教学方法
学时
1
绪论
1.机器人操作系统介绍
1.线上学习：参考链接
课程目标1
重点难点：
1.机器人操作系统的相关概念
2.机器人操作系统构成
3.本课程学习方法
讲授法
2
2.机器人操作系统架构
课程目标1
3.常见操作系统基本功能及特征
课程目标1
4.机器人操作系统发展现状及趋势
课程目标1
2
制图基本知识
1.操作系统进程的基本概念
1.线上学习：参考链接
课程目标2
重点：
1.进程的基本概念
2.进程同步与互斥
3.进程间通信
难点：
4.进程的互斥与同步
5.进程的通信机制理解
讲授法
2
2.操作系统进程的描述
课程目标2
3.操作系统进程同步与互斥
课程目标2
4.操作系统进程的通信机制
课程目标2
3
开源ROS简介
1.ROS简介
1.线上学习：参考链接
2.个人作业：基本操作练习，截图作业
课程目标2
重点：
1.ROS的基本操作
难点：
2.ROS的调试方法
3.ROS可视化仿真方法
讲授法
2
2.ROS安装和使用
课程目标2
3.