消防移动机器人与跨学科设计的比较研究

消防移动机器人与跨学科设计的比较研究(中文8000字,英文PDF)
Daniel J. Pack, Senior Member, IEEE, Robert Avanzato, Member, IEEE, David J. Ahlgren, Member, IEEE, and
Igor M. Verner
摘要:本文的目的是说明自主消防机器人设计竞赛作为本科教育的有效工具的好处。本文介绍了与美国空军学院（科罗拉多州）;宾夕法尼亚州立大学阿宾顿分校;三一学院（康涅狄格州）；以及以色列理工学院（海法）合作进行的竞赛调查的结果。这个设计项目的主要目标是制作一个自主移动机器人，它可以在迷宫中导航，寻找火源(由燃烧的蜡烛模拟)，检测蜡烛的火焰，并熄灭火焰，然后返回迷宫中指定的起始位置。消防设计比赛提倡跨学科设计和团队合作。为了达到规定的的目标，学生必须综合从工程设计、电路、控制、信号与系统、计算机编程、数学和工程力学等课程中获得的知识。在这三所大学内，竞赛已成功地成为为了很多教育的基础目标。这些活动包括新生设计、机器人课程、K-12拓展、高级设计项目和本科生研究。
索引 - 设计项目，教育成果，消防机器人竞赛，跨学科课程，移动机器人，K-12拓展。