课程大纲：机器人技术 - 电气设计

第一周：课程介绍与基础概念

学习目标：

1. 理解机器人技术概览
2. 熟悉电气工程在机器人中的角色
3. 了解基本电路理论

内容：

• 课程介绍
• 机器人分类与应用
• [阅读] 《机器人技术入门》 - 第1章
• 讲座：电气系统基础知识
• 讨论：基础电路工作原理

资源：

• 电子书：在线资源
• 课件：电路理论基础

第二周：电子元件与电路设计

学习目标：

1. 认识电子元件
2. 掌握电路设计原则
3. 绘制简单电路图

内容：

• 讲座：电子元件（电阻、电容、电感）
• 实践活动：使用EAGLE等软件设计简单电路
• 阅读：《电气设计实践指南》 - 第2章
• 讨论：电路设计案例分析

资源：

• 软件：EAGLE电路设计软件
• 在线教程：电路设计入门

第三周：电机控制与驱动系统

学习目标：

1. 电机类型与特性
2. 伺服电机和步进电机的区别
3. PID控制器简介

内容：

• 讲座：电机控制原理
• 实践活动：设计并控制电机
• 阅读：《机器人电机控制》 - 第3章
• 讨论：电机选择与控制策略

资源：

• 电机控制教程：

第四周：传感器与信号处理

学习目标：

1. 理解传感器工作原理
2. 数据采集与预处理
3. PID控制算法实现

内容：

• 讲座：传感器种类与应用
• 实践活动：集成传感器数据采集
• 阅读：《传感器在机器人中的应用》 - 第4章
• 讨论：实际应用中的信号处理案例

资源：

• 传感器库：Digi-Key传感器选择

第五周：项目设计与展示

学习目标：

1. 综合应用所学知识
2. 设计并制作小型机器人
3. 项目报告与展示

内容：

• 实践活动：设计项目任务书
• 团队合作：机器人原型制作
• 评估：项目中期检查
• 报告撰写与演示

评估：

• 作业：电路设计报告
• 小测验：电机控制与传感器理解测试
• 项目展示与评分

通过本课程，学生将不仅掌握电气设计的基本技能，还能将其应用于实际的机器人项目中。鼓励批判性思考和团队合作，以培养创新工程师。