無人機編隊協同智慧型任務規劃虛擬仿真實驗是南開大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：無人機編隊協同智慧型任務規劃虛擬仿真實驗
- 課程負責人：王鴻鵬
- 建設院校：南開大學
- 授課教師：趙新、許麗、許靜、孫青林
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
自動化類專業是有著悠久歷史的工學專業，包括電氣工程及其自動化、機電一體化、電力系統自動化、機械製造及其自動化等多個專業,多年來培養了大批相關工程技術人才，為國家工業社會經濟的發展做出了突出貢獻。當前，人工智慧技術得到飛速發展，也改變了人類的認知方式和生活方式，同時網際網路+、工業4.x的興起，以及在中國製造2025等帶動下，特別是目前全球Covid-19疫情的蔓延和未來後疫情時代各產業的調整，世界製造工業正在由傳統自動化向智慧型製造加速邁進，自動化正在向著智慧型自動化方向快速演進，且規模越來越大、複雜度越來越高。南開大學以“控制科學與工程”一級學科為核心建設實體化人工智慧學院，正積極探索“智慧型自動化”學科升級的方式方法，人工智慧、機器人與虛擬仿真技術的深度融合，是賦能教育信息化2.0時代下的智慧型自動化學科升級的有效舉措。
教學目標
《人工智慧技術》是為人工智慧學院智慧型科學、自動化專業開設的院公共必修課程，課程主要研究如何利用計算機來模擬人腦所從事的智慧型控制、規劃、感知、認識、學習、互動、推理、決策、運行等相關技術，課程主要涵蓋人工智慧與計算智慧型兩個部分，包括人工智慧概念、知識表示方法、搜尋策略、推理方法、神經網路與遺傳算法、機器學習與深度學習等內容。
通過《人工智慧技術》課程學習，使學生掌握人工智慧、計算智慧型的基本概念、基本原理、知識表示、推理機制和求解技術，以及相關研究領域的技術方法。啟發學生對人工智慧、計算智慧型的興趣，培養知識創新和技術創新能力。本課程的特色之一是一套貫穿始終的編程作業練習，一方面能夠體現知識表示、啟發式搜尋等AI算法，另一方面與機器視覺課程關聯，通過本課程學生們可以獨立完成一個綜合性實踐項目，可為畢設、就業，以及在相關領域的研究打下堅實的基礎。
基於啟發式、進化式算法進行智慧型體行為規劃，以及多智慧型體的協同決策，是《人工智慧技術》的核心知識教學內容，通過“無人機編隊協同智慧型任務規劃虛擬仿真實驗”訓練，採用“離線編程驅動的虛擬仿真”實驗模式，學生們能夠理解與掌握人工智慧技術中的圖結構知識表示、最最佳化平滑運動軌跡規劃、多無人機編隊協同任務規劃等知識點，達到基於Python編程開發人工智慧算法程式，基於進化最佳化算法求解多無人機聯合運動的最佳化視覺覆蓋協同決策與規劃路徑的能力。
