智能鼠，英文名為Micromouse，是使用嵌入式微控制器、傳感器和
機(jī)電運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)成的一種智能微型運(yùn)動(dòng)裝置（嵌入式微型機(jī)器人），智能鼠
可以在不同迷宮中自動(dòng)記憶和選擇路徑，采用相應(yīng)的算法，快速到達(dá)所
設(shè)定的目的地。智能鼠走迷宮競(jìng)賽結(jié)合了機(jī)械電子、控制、光學(xué)、程序設(shè)計(jì)
和人工智能等多方面的科技知識(shí)。
四十多年來，電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）每年舉辦一次國際性的智
能鼠走迷宮競(jìng)賽，自舉辦以來各國踴躍參加，尤其是美國和歐洲國家的高校
學(xué)生，為此有些大學(xué)還特別開設(shè)了智能鼠原理與制作的選修課程。中國
從 2007年開始在上海長(zhǎng)三角地區(qū)舉行小規(guī)模嘗試性比賽。2009年，天津啟誠
偉業(yè)科技有限公司將這項(xiàng)國際賽事引進(jìn)天津，以工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）
教學(xué)模式，對(duì)智能鼠走迷宮競(jìng)賽進(jìn)行本土化創(chuàng)新改革，對(duì)于后期智能鼠競(jìng)賽
的開展和走進(jìn)課堂、融入教學(xué)起到關(guān)鍵性的作用。經(jīng)過多年的蛻變與優(yōu)化，
智能鼠已經(jīng)成為集職業(yè)性、綜合性、先進(jìn)性、趣味性于一體的創(chuàng)新
實(shí)踐教育平臺(tái)，在推動(dòng)課程改革、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的工程實(shí)踐創(chuàng)
新能力等方面發(fā)揮了重要的作用。
為了將智能鼠的成果進(jìn)一步推廣應(yīng)用，我們編寫了適用于職業(yè)院校學(xué)生學(xué)
習(xí)及培訓(xùn)的《智能鼠原理與制作》（進(jìn)階篇）教材。本書以天津啟誠偉業(yè)科技有
限公司提供的 TQD-Micromouse-JD智能鼠為載體，由淺及深、由易到難地進(jìn)行實(shí)
踐教學(xué)。
本書遵循遞進(jìn)原則，從玩轉(zhuǎn)到掌握，再到精通，豐富學(xué)習(xí)
者的工程實(shí)踐知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，拓展學(xué)習(xí)者的專業(yè)視野，內(nèi)化形成良好
的職業(yè)素養(yǎng)，提升學(xué)習(xí)者的實(shí)踐創(chuàng)新能力。本書所選案例均來自真實(shí)的工程
項(xiàng)目，編者均來自國內(nèi)長(zhǎng)期從事智能鼠研究與開發(fā)、國際智能鼠走迷宮競(jìng)賽
獲獎(jiǎng)的院校和企業(yè)。
本書在重要的知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)和素養(yǎng)點(diǎn)上，配有豐富視頻、圖片、文本
等資源，學(xué)習(xí)者可以通過掃描書中二維碼獲取相關(guān)信息。本書編著者長(zhǎng)期的
國際化教學(xué)活動(dòng)積淀，使得本書成為推進(jìn)國際化人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)載體，

本書適合作為職業(yè)院校相應(yīng)專業(yè)綜合與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的教材，還可作為相關(guān)工程技術(shù)人員培訓(xùn)用書及智能鼠愛好者參考用書。
在本書附錄中提供了智能鼠原理與制作（適用于高等職業(yè)學(xué)校）國際實(shí)訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)。明確了以智能鼠的硬件結(jié)構(gòu)、智能鼠的開發(fā)環(huán)境、智能鼠的紅外檢測(cè)、智能鼠的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)控制、智能鼠的路徑規(guī)劃和行為決策法則等項(xiàng)目為專業(yè)核心能力。采用教、學(xué)、做一體化的方式，完成專業(yè)能力、社會(huì)能力、方法能力的培養(yǎng)。本課程內(nèi)容與多個(gè)國家的魯班工坊建設(shè)項(xiàng)目高度融合。服務(wù)一帶一路倡議，推廣中國職業(yè)教育標(biāo)準(zhǔn)，為一帶一路沿線國家提供豐富實(shí)踐教學(xué)資源，服務(wù)各地技術(shù)技能人才培養(yǎng)。智能微型運(yùn)動(dòng)裝置（Micromouse）技術(shù)與應(yīng)用系列叢書是天津市一帶一路聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（研究中心）天津中德柬埔寨智能運(yùn)動(dòng)裝置與互聯(lián)通信技術(shù)推廣中心研究成果，同時(shí)也是工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）教學(xué)模式規(guī)劃教材。在高等教育領(lǐng)域新工科方向，可使用本書作為信息與自動(dòng)化技術(shù)融合與創(chuàng)新學(xué)科教學(xué)的指導(dǎo)用書。
本書由天津大學(xué)教授王超，南開大學(xué)副教授高藝，啟誠智能鼠創(chuàng)始人、天津啟誠偉業(yè)科技有限公司總經(jīng)理宋立紅編著。英文部分由天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授王娟、講師范平平，天津啟誠偉業(yè)科技有限公司總經(jīng)理助理嚴(yán)靖怡編譯。天津交通職業(yè)學(xué)院副教授劉寶生、講師李萌以及天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師王丹陽參與編寫。國際專家美國麻省理工學(xué)院教授David Otten和英國伯明翰城市大學(xué)教授Peter Harrison、葡萄牙Trás-os-蒙特斯與奧拓杜羅大學(xué)教授António Valente參與本書英文內(nèi)容的譯審，并專為本書寫了賀信。本書在編寫過程中得到了天津大學(xué)、南開大學(xué)、天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院、天津交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、美國麻省理工學(xué)院、英國伯明翰城市大學(xué)和葡萄牙Trás-os-蒙特斯
與奧拓杜羅大學(xué)等相關(guān)院校教授、專家的大力支持。天津啟誠偉業(yè)科技有限公司陳立考、邱建國、宋姍為本書出版提供了企業(yè)實(shí)際工程案例、二維碼視頻、動(dòng)畫、PPT等課程資源。衷心感謝天津市教育委員會(huì)、中國鐵道出版社有限公司、天津啟誠偉業(yè)科技有限公司對(duì)本教學(xué)資源開發(fā)提供的指導(dǎo)與幫助。本書由天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院贊助編譯，中國鐵道出版社有限公司支持出版，并通過魯班工坊在一帶一路沿線國家使用。
限于編著者的經(jīng)驗(yàn)、水平以及時(shí)間，書中難免存在不妥和缺漏，敬請(qǐng)專家、廣大讀者批評(píng)指正。
編著者
2020年8月