2021年智能機(jī)器人軟件開發(fā)課程大綱

目前課程版本:1.1   發(fā)布時間:2019.12.11   點擊咨詢

智能機(jī)器人軟件開發(fā)基礎(chǔ)班課程大綱

學(xué)習(xí)對象

具有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、理工方向本科畢業(yè)生

上課方式

全日制脫產(chǎn),每周5天上課(實際培訓(xùn)時間可能因法定節(jié)假日等因素發(fā)生變化)

培訓(xùn)要求

自帶筆記本

培訓(xùn)時間

基礎(chǔ)班7天、就業(yè)班4個半月,詳情可詢咨詢老師   點擊咨詢

 
智能機(jī)器人軟件開發(fā)基礎(chǔ)班課程大綱
所處階段主講內(nèi)容技術(shù)要點學(xué)習(xí)目標(biāo)
第一階段:
Python基礎(chǔ)入門
Python簡介和
開發(fā)環(huán)境搭建
計算機(jī)組成原理;python的特點和使用場景;python環(huán)境搭建;pycharm的安裝和使用可掌握的核心能力:

1. 能夠熟練使用掌握python的語法;
2.掌握函數(shù)式編程思想;
3. 能夠使用Python語言完成圖形化界面的開發(fā)。
Python基礎(chǔ)語法程序bug分析和debug;程序注釋的使用;python中變量的定義和使用;標(biāo)準(zhǔn)輸入和輸出函數(shù);python運算符
Python流程控制語句條件控制語句if;循環(huán)控制語句while;continue和break;嵌套循環(huán);while循環(huán);for循環(huán)遍歷;range區(qū)間使用;for else語法
高級變量類型列表;冒泡排序和選擇排序;元組;set集合;字符串;map字典;切片;推導(dǎo)式語法
Python函數(shù)函數(shù)的定義和使用;函數(shù)形參和實參;局部變量和全局變量;默認(rèn)參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù);可變參數(shù);遞歸函數(shù);函數(shù)式編程;常見的高階函數(shù)
PyQt圖形化界面開發(fā)常見的文本控件和輸入控件;按鈕控件;信號和槽通信機(jī)制;常見布局方式;對話框控件

智能機(jī)器人軟件開發(fā)就業(yè)班課程大綱

學(xué)習(xí)對象

具有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、理工方向本科畢業(yè)生

上課方式

全日制脫產(chǎn),每周5天上課(實際培訓(xùn)時間可能因法定節(jié)假日等因素發(fā)生變化)

培訓(xùn)要求

自帶筆記本

培訓(xùn)時間

基礎(chǔ)班7天、就業(yè)班4個半月,詳情可詢咨詢老師   點擊咨詢

 
智能機(jī)器人軟件開發(fā)就業(yè)班課程大綱
所處階段主講內(nèi)容技術(shù)要點學(xué)習(xí)目標(biāo)
第二階段:
Python核心編程
文件IO文件的打開和關(guān)閉;文件的讀寫;文件的定位讀寫;相對路徑和絕對路徑;文件和文件夾的其它操作可掌握的核心能力:
1.掌握面向?qū)ο缶幊趟枷耄?br/> 2.掌握Python中模塊、異常及第三方框架的引入和使用;
3.建立編程思維以及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想精髓;
4.掌握版本控制工具Git管理軟件項目。

可解決的現(xiàn)實問題:
能夠靈活運用Python技術(shù)完成程序分析與編寫,抽象化的分解業(yè)務(wù)邏輯,使用Python技術(shù)完成小游戲程序的開發(fā)。
面向?qū)ο?/td>面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程;類的定義和對象的創(chuàng)建;屬性和方法定義;運算符重載;屬性和方法私有化;面向?qū)ο蠓庋b;面向?qū)ο罄^承和多繼承;多態(tài)和鴨子模型;類屬性和對象屬性;類方法和靜態(tài)方法;枚舉;引用以及可變類型和不可變類型;數(shù)據(jù)類型三種比較方式
模塊和包模塊基本概念; 模塊導(dǎo)入; 多模塊導(dǎo)入沖突; 包基本概念;模塊整體導(dǎo)入與局部導(dǎo)入;常用系統(tǒng)模塊
異常處理異常基本概念; 異常捕獲的幾種語法格式; 常見的異常錯誤; 自定義異常
Pygame框架Pygame基本概念; Pygame窗體展示; Pygame坐標(biāo)系; Pygame圖像渲染; Pygame圖像移動;Pygame事件機(jī)制; Pygame文本渲染; Pygame渲染原理; Pygame聲音播放
Git版本控制版本控制基本概念; Git版本控制工具介紹;Git本地倉庫與遠(yuǎn)程倉庫; Git本地倉庫工作流程;Git本地倉庫命令操作流程; Git遠(yuǎn)程倉庫創(chuàng)建與刪除; Git本地倉庫與遠(yuǎn)程倉庫交互流程;Git本地倉庫與遠(yuǎn)程倉庫命令交互; Git倉庫多人協(xié)作
面向?qū)ο髮崙?zhàn):
飛機(jī)大戰(zhàn)&坦克大戰(zhàn)
游戲界面渲染; 鍵盤事件捕獲與處理; 面向?qū)ο蠓治鲲w機(jī);飛機(jī)的顯示;飛機(jī)的控制;面向?qū)ο蠓治鲎訌?;子彈顯示與運動; 面向?qū)ο蠓治鰯硻C(jī); 子彈與敵機(jī)的碰撞檢查;子彈和敵機(jī)的回收處理與循環(huán)利用;爆炸物的顯示; FPS與得分計算與顯示;窗體創(chuàng)建;頁面的封裝;多頁面的構(gòu)建與分流;坦克和磚墻的顯示;基于顯示特征的抽象構(gòu)建;實現(xiàn)抽象顯示的多種子元素;基于子元素顯示特性定義;地圖協(xié)議;坦克的移動與磚墻的阻塞;移動與阻塞特征的抽象構(gòu)建;移動越界判斷與處理;子彈顯示與回收;可回收特征的構(gòu)建;子彈與磚墻的碰撞檢查;攻擊與被攻擊的抽象構(gòu)建;磚墻被攻擊時爆炸物的顯示;攻擊與被攻擊產(chǎn)物的抽象構(gòu)建;銷毀對象時產(chǎn)物的抽象構(gòu)建;顯示物抽象定義顯示順序;敵方坦克移動A星搜索算法;應(yīng)用程序打包
第三階段:
高等數(shù)學(xué)知識加強(qiáng)
高等數(shù)學(xué)引入numpy數(shù)組及屬性;numpy數(shù)組比較與運算;數(shù)組切片與變形;高維數(shù)據(jù)及應(yīng)用場景可掌握的核心能力:
1.理解高中、大學(xué)的數(shù)學(xué)常識及應(yīng)用場景;
2.熟悉numpy、sympy等科學(xué)計算程序庫;
3.掌握matplotlib庫的數(shù)據(jù)科學(xué)圖標(biāo)繪制。

可解決的閑時問題:
能用計算機(jī)求解多項式,微積分、離散數(shù)學(xué)、矩陣運算、排列組合和統(tǒng)計學(xué)問題。
向量和矩陣線性代數(shù)入門;行向量與列向量;numpy切片與索引;numpy廣播機(jī)制
矩陣運算與空間維度矩陣乘法;倒數(shù);逆矩陣
numpy科學(xué)計算numpy統(tǒng)計分析;偏差與方差;瑪雅計算法;概率論入門;numpy邏輯操作;numpy排序
numpy切片&索引&廣播numpy一維數(shù)組;二維數(shù)組的切片和索引;numpy數(shù)組拆分;合并與相關(guān)高級操作
sympy科學(xué)計算高中數(shù)學(xué)快速復(fù)習(xí);sympy庫入門;分?jǐn)?shù)和特殊無理數(shù);latex語法;代數(shù)運算;sum和Product運算
極限導(dǎo)數(shù)&微積分左極限和有極限;導(dǎo)數(shù);導(dǎo)數(shù)的求導(dǎo)公式;多階導(dǎo)數(shù)/高階導(dǎo)數(shù);積分
代數(shù)&解方程&概率論解一元方程;解二元方程;代數(shù)運算;sympy表達(dá)式;正態(tài)分布
matplotlib數(shù)據(jù)可視化表格繪制的基本操作;折線圖與三角函數(shù)繪制;子表格繪制;動態(tài)數(shù)據(jù)可視化
第四階段:
Python高級編程
網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)基于UDP通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)程序;基于UDP的廣播收發(fā)技術(shù);編碼解碼及轉(zhuǎn)換;基于TCP通信技術(shù)客戶端程序;基于TCP通信技術(shù)服務(wù)器程序;TCP3次握手和4次揮手概念;TCP/IP協(xié)議概念;IP地址&域名&DNS概念可掌握的核心技能:
1.熟悉網(wǎng)絡(luò)通信的原理及應(yīng)用;
2.掌握Python Web開發(fā)框架及應(yīng)用;
3.熟悉數(shù)據(jù)庫常見操作;
4.掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲原理及應(yīng)用;
5.掌握Python嵌入式應(yīng)用開發(fā)。

可解決的現(xiàn)實問題:
能夠根據(jù)需求熟練使用Python實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)爬蟲的設(shè)計與開發(fā);能夠根據(jù)需求完成嵌入式應(yīng)用的開發(fā)。
HTTP協(xié)議與服務(wù)器HTTP請求及響應(yīng)報文;長連接&短連接;基于TCP實現(xiàn)HTTP協(xié)議模擬瀏覽器;基于TCP實現(xiàn)HTTP協(xié)議服務(wù)器;實現(xiàn)靜態(tài)資源Web服務(wù)器;實現(xiàn)網(wǎng)游服務(wù)器;基于WSGI實現(xiàn)動態(tài)Web服務(wù)器
Web開發(fā)框架Web服務(wù)器通信過程;web框架實現(xiàn)
多任務(wù)-線程&進(jìn)程&協(xié)程并行和并發(fā)的概念;使用線程實現(xiàn)多任務(wù);同步任務(wù)及異步任務(wù);互斥鎖、死鎖;多線程版UDP聊天器;多任務(wù)版TCP服務(wù)器框架;線程的事件(Event);GIL全局鎖、RLock遞歸鎖、線程池(ThreadPoolExecutor);進(jìn)程間通信-消息隊列Queue;進(jìn)程池Pool及其通信;多進(jìn)程版文件夾拷貝器;多進(jìn)程fork概念;進(jìn)程間通訊-管道Pipe;可迭代對象、迭代器;斐波那契數(shù)列;協(xié)程-yield;協(xié)程-gevent;并發(fā)下載器;協(xié)程版Web服務(wù)器
Linux系統(tǒng)&命令操作系統(tǒng)入門;Linux操作系統(tǒng)發(fā)展史;不同文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu);Linux常用技巧及配置;Linux命令格式及幫助入門;Linux文件目錄命令;Linux操作系統(tǒng)信息;Linux文件&目錄權(quán)限;Linux用戶及組操作;重定向&管道;find查找及grep過濾;Linux系統(tǒng)安裝及配置
vim&Shell腳本Vim編輯器3種模式使用;Vim快捷鍵;Shell基本概念;Shell變量及數(shù)組;Shell表達(dá)式;Shell運算符;Shell流程控制;Shell腳本案例;Linux定時任務(wù)cron
正則表達(dá)式學(xué)習(xí)re模塊;匹配單個字符;匹配多個字符;正則表達(dá)式分組;匹配開頭與結(jié)尾;貪婪與非貪婪模式
數(shù)據(jù)庫編程mysql概述;sql語法入門;數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)表的CRUD操作;單表數(shù)據(jù)CRUD操作;多表數(shù)據(jù)CRUD操作;子查詢;真實項目數(shù)據(jù)庫分析;常見SQL筆試題講解;視圖,事務(wù),索引;數(shù)據(jù)庫設(shè)計范式;python代碼操作數(shù)據(jù)庫;使用框架操作數(shù)據(jù)庫
html與csshtml語法;常用的html標(biāo)簽;css語法規(guī)則;css選擇器;常用css屬性;流式布局
網(wǎng)絡(luò)爬蟲爬蟲工作原理;常見爬蟲;編寫爬蟲爬取數(shù)據(jù);使用sql存儲數(shù)據(jù);使用html與css精美展現(xiàn)數(shù)據(jù)
Python驅(qū)動底層硬件Raspberry學(xué)習(xí);常見傳感器學(xué)習(xí);GPIO學(xué)習(xí);數(shù)字電路;PWM方波
第五階段:
C++高級實戰(zhàn)
數(shù)據(jù)類型和邏輯控制變量聲明和初始化;變量大??;注釋;邏輯運算符、循環(huán)處理(for | while | do-while);break 和 continue命名空間、數(shù)組、字符串可掌握的核心能力:
1.掌握C++語法、lambda表達(dá)式及常見的數(shù)據(jù)類型等;
2.熟練使用C++語言下面向?qū)ο笏枷朐O(shè)計程序;
3.掌握多線程互斥、并發(fā)思想,能設(shè)計出常見的設(shè)計模式;
3.理解C++編譯原理,能夠熟練編寫編譯規(guī)則等;
4.熟練使用C++技術(shù)完成針對問題的程序編寫。
動態(tài)數(shù)組和函數(shù)vector的使用;函數(shù)表現(xiàn)形式;函數(shù)原型;分離式編譯;函數(shù)重載;函數(shù)參數(shù)傳遞數(shù)組;函數(shù)參數(shù)傳遞引用;內(nèi)聯(lián)函數(shù)
指針與引用指針聲明和初始化、指針解引用、動態(tài)內(nèi)存分配、數(shù)組和指針關(guān)系;指針?biāo)銛?shù)、指針與常量、函數(shù)參數(shù)傳遞指針、函數(shù)返回指針;二級指針、函數(shù)指針、左引用和右引用
類和對象類和對象介紹;堆棧創(chuàng)建對象;訪問修飾符;實現(xiàn)成員函數(shù)手段;構(gòu)造函數(shù);析構(gòu)函數(shù);拷貝構(gòu)造函數(shù);移動構(gòu)造函數(shù);this指針;常函數(shù)和常對象;靜態(tài)成員;結(jié)構(gòu)體和類;友元
運算符重載和繼承運算符重載的意義;運算符重載的兩種寫法;輸入運算符重載;輸出運算符重載;賦值運算符重載;調(diào)用運算符重載;lambda表達(dá)式;繼承介紹;繼承中的訪問權(quán)限;繼承中的構(gòu)造和析構(gòu);重寫父類同名函數(shù);多重繼承;類的前置聲明
多態(tài)和智能指針多態(tài)概念解釋;聯(lián)編機(jī)制解釋;虛函數(shù);override 和 final;=delete和=default;純虛函數(shù);抽象類和接口;原始指針潛在隱患;智能指針(unique_ptr 、shared_ptrweak_ptr);c/c++動態(tài)內(nèi)存申請
異常和I/O宏變量和條件宏;枚舉;捕獲異常;拋出異常;自定義異常;基本輸入輸出操作;string字符流;文件讀寫操作
模板和容器模板編程的必要性;函數(shù)模板;可變參數(shù);可變參數(shù)函數(shù)模板;類模板編程;順序容器;關(guān)聯(lián)容器;迭代器;function對象;bind函數(shù)
線程和設(shè)計模式線程概念;join和detach;獲取線程id和休眠;結(jié)束線程;并發(fā)訪問;線程同步(互斥量、lock_guard、unique_guard);條件變量;async函數(shù);單例模式;觀察者模式
make 和 cmake程序編譯解釋;makefile規(guī)則解讀;makefile入門;cmake介紹;CmakeList.txt解讀;自定義配置;導(dǎo)入第三方依賴庫
第六階段:
Qt&C++驅(qū)動實戰(zhàn)
Qt編程基礎(chǔ)clion使用三方庫使用;clion配置Qt開發(fā)環(huán)境;Qt的對象樹模型以及內(nèi)存泄露分析可掌握的核心能力:
1.理解Qt圖像化界面的繪制流程;
2.掌握Qt圖像化界面應(yīng)用開發(fā)流程;
3.掌握socket通信原理及應(yīng)用;
4.理解上位機(jī)驅(qū)動開發(fā)原理;
5.掌握Python和C++下機(jī)器人驅(qū)動開發(fā)。

可解決的現(xiàn)實問題:
1.能夠根據(jù)需求設(shè)計與開發(fā)PC端圖形化應(yīng)用;
2.能夠獨立開發(fā)UR/AUBO機(jī)器人驅(qū)動應(yīng)用;
3.理解開源框架urx庫實現(xiàn)原理,能夠進(jìn)行二次開發(fā)。
Qt文件操作和網(wǎng)絡(luò)通信Qt的信號和槽;自定義信號;資源文件文件使用;Qt界面的事件機(jī)制;Qt自定義控件繪制;Qt繪制時鐘應(yīng)用
Qt高級應(yīng)用Qt文件IO操作;Qt網(wǎng)絡(luò)通信TCP和UDP實現(xiàn);Qt發(fā)送UDP廣播;Qt編寫局域網(wǎng)聊天軟件
機(jī)器人驅(qū)動開發(fā)原理機(jī)器人上位機(jī)驅(qū)動開發(fā)和下位機(jī)驅(qū)動開發(fā)區(qū)別;UR機(jī)器人上位機(jī)驅(qū)動和AuBo機(jī)器人上位機(jī)驅(qū)動原理;機(jī)器人下位機(jī)socket通信
UR機(jī)器人驅(qū)動編程語言URScrpit語言作用和簡介;URScrpit變量定義;流程控制以及內(nèi)置函數(shù)介紹
UR機(jī)器人上位機(jī)驅(qū)動開發(fā)C++網(wǎng)絡(luò)通信socket;三種移動方式movel、movej以及movep實現(xiàn);機(jī)器人下位機(jī)返回數(shù)據(jù)解析;數(shù)據(jù)存儲之大端存儲和小端存儲;阻塞實現(xiàn)機(jī)器人移動
常用機(jī)器人驅(qū)動庫URX驅(qū)動庫實現(xiàn)原理;python解析大端存儲數(shù)據(jù);python開啟線程處理數(shù)據(jù)解析;python socket通信;Aubo機(jī)器人驅(qū)動庫實現(xiàn)
第七階段:
機(jī)器人操作系統(tǒng)(ROS)
ROS核心基礎(chǔ)ROS基本概念;ROS開發(fā)環(huán)境搭建;ROS架構(gòu)設(shè)計理論;ROS的文件系統(tǒng);Workspace,Package與Node的概念;Python與C++開發(fā)Node節(jié)點;rosnode工具的使用;package結(jié)構(gòu)目錄資源配置可掌握的核心能力:

1. ROS核心編程;
2. C++開發(fā)ROS程序;
3. Python開發(fā)ROS程序;
4. 各種ROS調(diào)試工具的使用;
5. ROS的三種通訊模型;
6. TF坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;
7. Moveit框架使用;
8. 可視化工具使用;
9. 機(jī)械臂正解反解;
10. 硬件驅(qū)動開發(fā);
11. 產(chǎn)品線可視化設(shè)計與仿真開發(fā)。

可解決的現(xiàn)實問題:

1.已經(jīng)可以使用ROS通訊系統(tǒng)來控制硬件設(shè)備;
2.掌握機(jī)器人操作系統(tǒng);
3.滿足市面上企業(yè)對ROS開發(fā)人才的需求。
Topic通訊模型Topic通訊機(jī)制原理介紹;Python與C++開發(fā)Publisher;rostopic工具調(diào)publisher;rqt工具調(diào)試publisher;Python與C++開發(fā)Subscriber;rostopic工具調(diào)試Subscriber;rqt工具調(diào)試subscriber;Message基本概念;自定義Message流程;引用自定義對象類型Message;引用系統(tǒng)庫類型Message;引用三方庫類型Message;集合類型Message;rosmsg調(diào)試Message
Qt&ROS應(yīng)用案例小烏龜坐標(biāo)系與基本操控;小烏龜通訊模型分析與講解;ros工具操控小烏龜移動和旋轉(zhuǎn);ros的Qt環(huán)境搭建;Python與C++開發(fā)Qt應(yīng)用操控小烏龜運動;Python與C++開發(fā)Qt應(yīng)用獲取小烏龜實時位置信息
ROS日志日志等級;Python與C++的日志API;rosconsole工具的使用;rqt工具的日志操作
Service通訊模型Service通訊機(jī)制原理介紹;Python與C++開發(fā)Server端;rosservice工具調(diào)試server端;rqt工具調(diào)試server端;Python與C++開發(fā)Client端;Client端的調(diào)試;srv消息基本概念;自定義srv消息流程;srv消息與Message消息間的關(guān)系;自定義復(fù)雜類型的srv消息;小烏龜service通訊模型分析;ros工具調(diào)用小烏龜?shù)膔eset;kill,spawn等服務(wù);Python與C++開發(fā)Qt應(yīng)用調(diào)用小烏龜提供的服務(wù)
掃地機(jī)器人案例小烏龜掃地機(jī)器人介紹;Qt控制掃地機(jī)器人線速運動;線速運動存在的問題分析;開環(huán)控制與閉環(huán)控制系統(tǒng)介紹;PID控制算法介紹;rqt_plot工具使用介紹;線速度P算法的控制與k值調(diào)試;線速度I算法的控制與k值調(diào)試;線速度D算法的控制與k值調(diào)試;Qt控制掃地機(jī)器人角速度運動;角速度調(diào)整策略;極限位置運動調(diào)試與問題分析;掃地機(jī)器人路徑規(guī)劃
Action通訊模型Action通訊原理介紹;SimpleAction的Server與Client端介紹;Python與C++開發(fā)SimpleActionServer端;Server端Result響應(yīng)與Feedback響應(yīng);Python與C++開發(fā)SimpleActionClient端;Client端Goal的發(fā)送與取消;Client端Feedback處理與Result處理;Action消息基本概念;自定義Action消息流程;Action消息與Message消息間的關(guān)系;自定義復(fù)雜類型的Action消息;SimpleAction存在的問題;Action的Server端與Client端介紹;Python與C++開發(fā)ActionServer端;Server端的狀態(tài)管理;Server端不同狀態(tài)的Result響應(yīng);Python與C++開發(fā)ActionClient端;Client端狀態(tài)的判斷;Client端不同狀態(tài)的響應(yīng)處理
ROS功能擴(kuò)展rosparam概念介紹;rosparm工具使用;Python與C++開發(fā)調(diào)用param相關(guān)API;roslanuch基本概念;lanuch文件編寫
TF坐標(biāo)轉(zhuǎn)換TF坐標(biāo)轉(zhuǎn)換概念;Python與C++開發(fā)Broadcast;rqt工具調(diào)試TF tree;Python與C++開發(fā)Listener;TF tree中相對坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換;主從小烏龜跟隨功能的實現(xiàn);TF tree相對坐標(biāo)系的構(gòu)建;多只小烏龜護(hù)航功能的實現(xiàn);TF tree構(gòu)建動態(tài)坐標(biāo)系;兩只小烏龜實現(xiàn)彗星運動
機(jī)器人運動學(xué)向量基本介紹;向量的加法;向量的縮放;單位向量;向量的點乘;向量的叉乘;什么是自由度;空間位置的描述和定義;關(guān)節(jié)類型介紹;坐標(biāo)系理解;二維坐標(biāo)系的平移和旋轉(zhuǎn);三維坐標(biāo)系的平移和旋轉(zhuǎn);多關(guān)節(jié)聯(lián)動坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
機(jī)器人建模與可視化URDF模型介紹;連桿配置;關(guān)節(jié)配置;rviz配置可視化;構(gòu)建scara機(jī)器人;xacro可編程配置
MoveIt運動規(guī)劃Moveit!框架介紹;Moveit!框架工作原理介紹;目標(biāo)路徑規(guī)劃;多場景配置;虛擬化調(diào)試工具;Aubo i5真機(jī)對接;Ur3真機(jī)對接;Panda機(jī)械臂配置使用;Moveit!初始化助理的使用
企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境仿真與聯(lián)動構(gòu)建非標(biāo)機(jī)器人環(huán)境下的moveit規(guī)劃策略;Follow Trajectory開發(fā);多設(shè)備通訊驅(qū)動開發(fā);多驅(qū)動集成到Moveit環(huán)境中;仿真環(huán)境和真機(jī)環(huán)境融合使用
硬件接入與驅(qū)動開發(fā)硬件接入介紹;激光雷達(dá)基本概念介紹;激光雷達(dá)與ROS系統(tǒng)通訊模型理解;激光雷達(dá)驅(qū)動的啟動與調(diào)試;自定義Node與激光雷達(dá)驅(qū)動進(jìn)行通訊;電動夾爪介紹;RS232通訊協(xié)議介紹;編寫電動夾爪控制代碼;編寫ROS的電動夾爪驅(qū)動程序
第八階段:
2D機(jī)器視覺實戰(zhàn)
常見圖像處理圖像幾何變換;圖像融合;圖像灰度處理;底片特效;圖像馬賽克效果;圖像毛玻璃效果;圖像浮雕效果;繪制圖案;繪制文字;亮度增強(qiáng);圖像直方圖均衡化;視頻分解與合成可掌握的核心能力:
1.掌握常用的圖像處理技術(shù);
2.掌握圖像處理背后的原理;
3.掌握圖像分割技術(shù);
4.掌握物品定位技術(shù)。

可解決的現(xiàn)實問題:
能夠自己編寫美圖軟件;能夠進(jìn)行常見的圖像特效處理;能夠解決工業(yè)場景常見需求;能夠編碼解決常見圖像處理問題。
高級特效變換
顏色模型與矩陣變換
卷積運算與霍夫變換均值濾波;高斯模糊;中值濾波;Sobel算子;拉普拉斯算子;Canny邊緣檢測算法;
雙邊濾波;極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;霍夫直線檢測算法;霍夫圓形檢測算法
灰度與形態(tài)學(xué)變換
圖像分割原理圖像二值化;大津算法;三角閾值;輪廓提??;計算輪廓大?。挥嬎阄锲分荛L;計算物品面積;計算物品旋轉(zhuǎn)角度;多邊形擬合
物體定位與分割圖像修復(fù);圖像切除雜邊;圖像切邊與旋轉(zhuǎn);填空題直線位置檢測;工件數(shù)量統(tǒng)計;
粘連物品分割;證件照背景替換
Watershed算法圖像處理
FloodFilled算法分割圖像
kmeans算法圖像處理
圖像處理綜合實戰(zhàn)
第九階段:
3D機(jī)器視覺實戰(zhàn)
3D點云I/O與分解算法PointCloudLibrary概述;PCL數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及可視化;3D點云輸入輸出;3D點云分解之k-d tree;3D點云分解之八叉樹octree;點云濾波及降采樣可掌握的核心能力:
1.理解3D點云結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)構(gòu)建;
2.掌握3D點云輸入輸出與常見分解算法;
3.理解深度圖的原理與特征描述;
4.掌握曲面重建及常見配準(zhǔn)算法;
5.掌握手眼標(biāo)定、2D與3D視覺融合。

可解決的現(xiàn)實問題:
1.能夠獨立構(gòu)建3D點云深度圖;
2.能夠基于點云特征進(jìn)行目標(biāo)定位;
3.能夠通過機(jī)器視覺實現(xiàn)手眼標(biāo)定、物體識別等需求。
關(guān)鍵點算法與特征描述深度圖的創(chuàng)建及邊界提取;關(guān)鍵點概念及算法實現(xiàn);采樣一致性算法RANSAC;點云表面Normal法線的估算;基于PFH的點云特征描述符
對齊算法、歐式分割與曲面重建3D點云配準(zhǔn)需求及實現(xiàn);3D點云ICP算法實現(xiàn)配準(zhǔn);3D點云NDT算法實現(xiàn)配準(zhǔn);幾何模型、歐式聚類點云分割;基于多項式重構(gòu)實現(xiàn)曲面重建
2D&3D視覺融合提取目標(biāo)點云的包容盒;3D點云模板匹配;手動、自動手眼標(biāo)定;RGB和3D深度視覺融合;2D與3D融合實踐抓取目標(biāo)
第十階段:
機(jī)器學(xué)習(xí)算法及應(yīng)用
機(jī)器學(xué)習(xí)簡介認(rèn)識機(jī)器學(xué)習(xí);監(jiān)督學(xué)習(xí);非監(jiān)督學(xué)習(xí);強(qiáng)化學(xué)習(xí);遷移學(xué)習(xí);KNN算法;征婚網(wǎng)站對象推薦系統(tǒng)開發(fā);線性回歸;模型定義;誤差函數(shù)評估;MAE; MSE; 交叉熵;學(xué)習(xí)速率;梯度下降;線性回歸;二次回歸;高次回歸;天貓銷售額預(yù)測;推薦系統(tǒng)開發(fā);決策樹;感知機(jī);信息論與熵;隨機(jī)深林;超參調(diào)優(yōu);過擬合和欠擬合分析;決策邊界;高維空間決策邊界;感知機(jī);蘋果香蕉分類器;激活函數(shù);梯度下降調(diào)優(yōu)策略;梯度下降;mini-batch梯度下降;stochastic 梯度下降;多分類回歸;手寫正向傳播和反向傳播;手寫數(shù)字識別;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);ANN;DNN;keras;TensorFlow;CNN;卷積;池化;relu;神經(jīng)元;神經(jīng)元和感知機(jī);核函數(shù);泰勒展開;泰勒級數(shù);epochs;loss和accuracy;全連接層;卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析;反向傳播原理解析;CNN識別流程;dropout;cnn網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計;cnn網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估和調(diào)優(yōu);cifar10模型訓(xùn)練;cifar10模型訓(xùn)練調(diào)優(yōu);卷積核可視化;模型評估與誤差矩陣;數(shù)據(jù)收集;數(shù)據(jù)清洗;數(shù)據(jù)增強(qiáng);模型定義;數(shù)據(jù)訓(xùn)練;模型評估;模型優(yōu)化;物體偵測;darknet;darkflow;yolov2,yolov3,多分類物體識別;視頻物體識別;攝像頭物體識別;自定義模型的檢測和識別;云服務(wù)器GPU訓(xùn)練;深度學(xué)習(xí)經(jīng)典論文帶讀和復(fù)現(xiàn)可掌握的核心能力:
1.掌握機(jī)器學(xué)習(xí)常見數(shù)學(xué)知識;
2.理解梯度下降及線性回歸等機(jī)器學(xué)習(xí)原理;
3.掌握常見的機(jī)器學(xué)習(xí)算法與框架;
4.掌握卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用。

可解決的現(xiàn)實問題:
1.能夠獨立完成有實際應(yīng)用場景的人工智能機(jī)器視覺相關(guān)需求;
2.能夠獨立完成:數(shù)據(jù)收集、清洗、標(biāo)注、增強(qiáng)、預(yù)測及模型訓(xùn)練、評估、優(yōu)化等全套機(jī)器視覺開發(fā)流程;
3.能夠獨立分析問題,解決問題開發(fā)出物體識別,文字識別,視頻理解等機(jī)器視覺相關(guān)的需求。
KNN算法和線性分類
數(shù)據(jù)預(yù)處理和算法調(diào)優(yōu)
學(xué)習(xí)速率性能調(diào)優(yōu)
鏈?zhǔn)角髮?dǎo)和梯度變化
決策樹和感知機(jī)
線性回歸和梯度下降
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
卷積核池化與激活
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模型評估
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-圖像識別訓(xùn)練
TensorFlow和keras
yolo框架、darkflow、darknet
LeNet、AlexNet、VGG16模型復(fù)現(xiàn)
深度學(xué)習(xí)論文帶讀
第十一階段:
項目實踐
(一)視覺引導(dǎo)自動打標(biāo)系統(tǒng)2D機(jī)器視覺識別;特征檢測;3D視覺定位;深度學(xué)習(xí)介紹;深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練;卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);
常見的深度學(xué)習(xí)框架(pytorch、tensorflow等);組織數(shù)據(jù)集;評估模型;改善模型;常用的視覺識別框架;語義分割和實例分割和對抗生成網(wǎng)絡(luò);工業(yè)自動化CNC、激光雕刻控制;
可掌握的核心能力:
1.掌握機(jī)器視覺、目標(biāo)定位、檢測與識別等技術(shù);
2.掌握圖像處理、深度學(xué)習(xí)、工業(yè)自動化CNC控制開發(fā)等技術(shù);
3.掌握室內(nèi)建圖、路徑規(guī)劃、自動導(dǎo)航等技術(shù);
4.掌握機(jī)器人運動控制、力控系統(tǒng)、視覺融合等實戰(zhàn)技術(shù);
5.理解產(chǎn)業(yè)互聯(lián)行業(yè)趨勢與場景需求;
6.掌握仿真建模與機(jī)器人聯(lián)動等技術(shù)。

可解決的現(xiàn)實問題:
1.能夠通過機(jī)器視覺進(jìn)行與視覺相關(guān)的需求開發(fā);
2.能夠根據(jù)視覺系統(tǒng)規(guī)劃機(jī)器人運動路線;
3.能夠根據(jù)力控反饋實時調(diào)整機(jī)器人運動;
4.能夠根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀與實際需求,分析與設(shè)計機(jī)器人方面的升級/調(diào)整方案,同時能夠?qū)⒎桨搁_發(fā)落地實施。
(二)無人/自動駕駛項目實戰(zhàn)激光雷達(dá)傳感器開發(fā);貝葉斯濾波器;卡爾曼濾波;Gmapping和Hector算法;位姿評估算法DWA、TED、A*;自動Navigation及避障任務(wù)
(三)產(chǎn)業(yè)自動化升級解決方案機(jī)器人2D視覺定位物品;3D點云模板匹配;機(jī)器人運動控制;機(jī)器人路線規(guī)劃;機(jī)器人力控系統(tǒng)
(四)醫(yī)藥/物流倉儲自動化分揀解決方案2D視覺檢測技術(shù)、深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測;3D點云基于RANSAC的濾波、降采樣;3D點云配準(zhǔn)及曲面重建;基于慣性矩的3D物體包容盒提取技術(shù);3D點云模板匹配及定位技術(shù);自動避障運動規(guī)劃技術(shù)
(五)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案跨平臺前端開發(fā);機(jī)器人驅(qū)動;rviz/gazebo仿真建模;moveIt框架;無刷電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)控制;運動控制卡編程;末端夾具鏈接與遠(yuǎn)程通信;AGV無人車運動控制

備注:該課程大綱僅供參考,實際課程內(nèi)容可能在授課過程中發(fā)生更新或變化,具體授課內(nèi)容最終以各班級課表為準(zhǔn)。


基礎(chǔ)差? 可免費學(xué)基礎(chǔ)班

申請試讀名額

基礎(chǔ)過關(guān)? 可直接就讀就業(yè)班

基礎(chǔ)測試

教學(xué)服務(wù)

  • 每日測評

    每晚對學(xué)員當(dāng)天知識的吸收程度、老師授課內(nèi)容難易程度進(jìn)行評分,老師會根據(jù)學(xué)員反饋進(jìn)行分析,對學(xué)員吸收情況調(diào)整授課內(nèi)容、課程節(jié)奏,最終讓每位學(xué)員都可以跟上班級學(xué)習(xí)的整體節(jié)奏。

  • 技術(shù)輔導(dǎo)

    為每個就業(yè)班都安排了一名優(yōu)秀的技術(shù)指導(dǎo)老師,不管是白天還是晚自習(xí)時間,隨時解答學(xué)員問題,進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)課上知識。

  • 學(xué)習(xí)系統(tǒng)

    為了能輔助學(xué)員掌握所學(xué)知識,黑馬程序員自主研發(fā)了6大學(xué)習(xí)系統(tǒng),包括教學(xué)反饋系統(tǒng)、學(xué)習(xí)難易和吸收分析系統(tǒng)、學(xué)習(xí)測試系統(tǒng)、在線作業(yè)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)任務(wù)手冊、學(xué)員綜合能力評定分析等。

  • 末位輔導(dǎo)

    末位輔導(dǎo)隊列的學(xué)員,將會得到重點關(guān)心。技術(shù)輔導(dǎo)老師會在學(xué)員休息時間,針對學(xué)員的疑惑進(jìn)行知識點梳理、答疑、輔導(dǎo)。以確保知識點掌握上沒有一個學(xué)員掉隊,真正落實不拋棄,不放棄任何一個學(xué)員。

  • 生活關(guān)懷

    從學(xué)員學(xué)習(xí)中的心態(tài)調(diào)整,到生活中的困難協(xié)助,從課上班級氛圍塑造到課下多彩的班級活動,班主任360度暖心鼓勵相伴。

  • 就業(yè)輔導(dǎo)

    小到五險一金的解釋、面試禮儀的培訓(xùn);大到500強(qiáng)企業(yè)面試實訓(xùn)及如何針對性地制定復(fù)習(xí)計劃,幫助學(xué)員拿到高薪Offer。

和我們在線交談!