自动驾驶
—— 人工智能系列
《自动驾驶》课程为“创新实践者”的进阶课程,适用于12及以上(建议7-9年级使用),是人工智能系列课程之一。
课程以项目制结合最终任务挑战为主线,重点围绕计算机视觉技术,结合“M.A.R.K 机器视觉人工智能学习小车”教具和Codecraft图形化编程软件设计,编写对应的项目程序和最终任务挑战程序。学生将学习如何用计算机视觉进行视觉巡线、形状和颜色识别、物体检测等,进而控制小车逐步实现自动驾驶的基本功能,了解背后的基本技术原理和实现方式。
课程配套教具
课程内容与框架
课次 |
课程名称 |
课程内容 |
知识点 |
第一章:自动驾驶技术综述 | |||
第1课 |
自动驾驶技术综述 |
了解有关自动驾驶的相关技术 |
1.了解自动驾驶概念和历史 2.了解自动驾驶的“必备条件” |
第二章:了解软硬件 | |||
第2课 |
认识硬件 |
了解“M.A.R.K 机器视觉人工智能学习小车”的组成硬件和硬件功能 |
1.熟悉自动驾驶M.A.R.K小车套件中所含的传感器 2.了解每个硬件的基本功能和作用 |
第3课 |
组装M.A.R.K小车 |
根据图纸组装自己的M.A.R.K小车 |
1.学习看小车组装图纸,能够独立组装小车 |
第4课 |
软件的基本认识 |
了解软件CodeCraft |
1.了解scratch的历史与Codecraft的特点 2.了解什么是“变量”和“自定义积木块” 3.学习有关“事件、控制和运算”的一些基本程序块 |
第5课 |
程序的基本设计 |
利用软件CodeCraft设计简单的项目 |
1.了解世界上第一台计算机的历史 2.学习“变量”和“随机数” 3.通过编写程序,实现在小车屏幕上显示不同的图案 |
第三章:单独项目挑战 | |||
第6课 |
用巡线传感器实现小车巡线 |
利用巡线传感器实现小车沿地图自动巡线 |
1.了解都有哪些技术可以帮助自动驾驶汽车定位自己 2.了解巡线传感器的工作原理 |
第7课 |
利用超声波测距传感器避障 |
利用超声波测距传感器实现小车自动避障,并完成一系列任务 |
1.了解超声波测距传感器的工作原理 2.学习利用超声波测距传感器实现小车的自动避障 |
第8课 |
利用计算机视觉巡线 |
利用小车的摄像头实现沿地图自动巡线 |
1.了解什么是计算机视觉 2.学习利用计算机视觉实现小车自动行驶 3.修改小车的自动驾驶程序,找到最适合自己小车的参数 |
第9课 |
用计算机视觉进行形状和颜色识别 |
利用小车的摄像头识别不同的形状和颜色 |
1.了解都有哪些算法帮助自动驾驶小车理解路标和周围的事物 2.学习利用程序让自动驾驶小车识别不同的图形和颜色,并执行不同的命令 |
第10课 |
利用计算机视觉进行物体检测 |
利用小车的摄像头识别不同类型和物体和同一类型的不同事物 |
1.了解什么是神经网络学习 2.学习如何利用程序让小车检测家庭动物、数字及交通标志 3.能够依据所学知识,独立进行思维扩展的程序编写 |
第四章:挑战综合任务 | |||
第11课 |
任务一:利用路标自动驾驶 |
利用小车的摄像头识别不同的交通标志,并做出反应 |
1.详细了解自动驾驶的概念 2.了解卡尔曼滤波器的含义和作用 3.学习利用程序实现小车的巡线、自动避障、检测红绿灯和检测交通标志 |
第12课 |
任务二:送货任务 |
利用小车的摄像头结合传感器运送货物 |
1.了解短途送货机器人的工作流程 2.学习电磁铁模块,并利用电磁铁模块实现小车装货和卸货 3.思考并独立解决“如何让小车更精准的卸货” |
第13课 |
任务三:现场巡逻 |
利用小车的摄像头结合传感器实现商场巡逻和识别危险事物 |
1.了解安防机器人的工作流程 2.学习利用“普通物体检测”实现机器人对特定事物的反应 |
第14课 |
终极挑战:挑战最快送货时间(一) |
利用所学知识,完成老师设计的任务,争取最短时间 |
1.回顾并运用小车自动避障、装卸货物的相关知识 2.理解最终的任务挑战 3.能够根据最终的任务挑战,独立制定自己的实施计划 |
第15课 |
终极挑战:挑战最快送货时间(二) |
利用所学知识,完成老师设计的任务,争取最短时间
|
1.根据最终比赛任务要求,继续完成自己的程序设计 2.记录并整理自己在任务完成过程中遇见的问题及解决方案 |
第16课 |
分享与展示 |
展示自己的作品,并分享自己所得与所学 |
1.提升学生的沟通与表达能力 2.通过大家的平等交流,让学生能够听取别人的意见 3.通过大家的分享,共同学习,完善自己的知识体系 |
样课下载
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2020-10-08 自动驾驶-第9课 利用计算机视觉进行形状和颜色识别-源文件.zip
끂444 135 KB -
2020-10-08 自动驾驶-第9课 利用计算机视觉进行形状和颜色识别.pptx
끂467 39.38 MB -
2020-10-08 人工智能系列-自动驾驶(学生用书)-第9课-样课.pdf
끂668 1.81 MB -
2020-10-08 人工智能系列-自动驾驶(教师用书)-第9课-样课.pdf
끂709 3.97 MB
课程导览
自动驾驶 第9课 用计算机视觉进行形状和颜色识别
请注意
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• 本课程的编程软件:
Codecraft 点击此处开始创作>