北京人工智能與強(qiáng)化學(xué)習(xí)輔導(dǎo)班

【項(xiàng)目背景】

機(jī)器人學(xué)是與機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用相關(guān)的科學(xué)。又稱為機(jī)器人技術(shù)或機(jī)器人工程學(xué)，主要研究機(jī)器人的控制與被處理物體之間的相互關(guān)系。自從1961年在美國(guó)誕生世界上臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來，機(jī)器人技術(shù)飛速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，呈現(xiàn)出多樣化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)。隨著工業(yè)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人開始進(jìn)入大量生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用階段。項(xiàng)目將圍繞著機(jī)器人學(xué)中的核心理論與技術(shù)展開。

【項(xiàng)目介紹】

本項(xiàng)目將對(duì)介紹機(jī)器人學(xué)的研究方法與包括3D建模、電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制器在內(nèi)的常用技術(shù)，并將簡(jiǎn)要討論與機(jī)器人相關(guān)的各種學(xué)科與應(yīng)用實(shí)例。學(xué)生將在導(dǎo)師指導(dǎo)下逐步完成機(jī)器人的原型設(shè)計(jì)，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)提交項(xiàng)目報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

【項(xiàng)目安排】

課時(shí)安排 (Duration): 7周在線小組科研+5周論文指導(dǎo)

【適合人群】

適合年級(jí) (Grade): 大學(xué)生及以上

適合專業(yè) (Major): 機(jī)器人學(xué)、機(jī)械工程控制、自動(dòng)化、航空航天、農(nóng)業(yè)工程等專業(yè)或?qū)σ陨项I(lǐng)域感興趣的學(xué)生。

學(xué)生需要具備大學(xué)微積分、Python及C++編程基礎(chǔ)，有Matlab編程經(jīng)驗(yàn)的申請(qǐng)者優(yōu)先

【項(xiàng)目案例】

【項(xiàng)目收獲】

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)+不限時(shí)論文指導(dǎo)

學(xué)術(shù)報(bào)告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國(guó)際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請(qǐng)）

結(jié)業(yè)證書

成績(jī)單

【導(dǎo)師介紹】

Nader

佐治亞理工學(xué)院 Georgia Tech (Gatech)終身教授&項(xiàng)目主任

Nader導(dǎo)師于1988年加入佐治亞理工學(xué)院，現(xiàn)任George W. Woodruff機(jī)械工程學(xué)院終身教授及機(jī)器人博士項(xiàng)目主任，Nader教授在加州大學(xué)伯克利分校取得碩士及博士學(xué)位，早期研究工作是在機(jī)器人和自動(dòng)化領(lǐng)域。他在這一領(lǐng)域的主要貢獻(xiàn)是開發(fā)了一類用于非線性機(jī)械系統(tǒng)的自適應(yīng)和學(xué)習(xí)控制器，包括機(jī)器人操縱器，它使機(jī)器人像人類一樣能夠通過實(shí)踐來學(xué)習(xí)重復(fù)的任務(wù)，且不需要精確的模型。后來工業(yè)生產(chǎn)證明，實(shí)現(xiàn)這種學(xué)習(xí)控制器可以在不顯著增加成本或復(fù)雜性的情況下顯著提高工業(yè)機(jī)器人的性能，并有潛力提高自動(dòng)化制造系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、自主性和生產(chǎn)率。除了機(jī)器人技術(shù)，導(dǎo)師還曾開發(fā)了一種類似的學(xué)習(xí)控制器，用于調(diào)節(jié)復(fù)印機(jī)感光器的速度，這是施樂公司贊助的一個(gè)項(xiàng)目的一部分。

任職學(xué)校

佐治亞理工學(xué)院 (Georgia Institute of Technology）于1885年建校，坐落于佐治亞州首府亞特蘭大, 是世界的研究型大學(xué)，美國(guó)大學(xué)協(xié)會(huì)成員，公立常春藤之一。佐治亞理工學(xué)院與麻省理工學(xué)院（MIT）、加州理工學(xué)院(Caltech)并稱為美國(guó)三大理工學(xué)院，是美國(guó)南部的理工類院校之一。在世界大學(xué)理工科排名中（工程與技術(shù)領(lǐng)域），THE榜單2020年全球第9位，2021全球第12；QS榜單2021全球第13位。

【項(xiàng)目大綱】

機(jī)器人學(xué)概述：機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀、問題和前景展望，機(jī)器人操縱器常見結(jié)構(gòu)的分類，運(yùn)動(dòng)學(xué)，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，學(xué)習(xí)，傳感和控制等內(nèi)容 Introduction to Robotics

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)（固定機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人）：機(jī)器人機(jī)械臂2D和3D的前后移動(dòng)，常見的工業(yè)機(jī)器人案例，帶輪和其它種類機(jī)器人的速度運(yùn)動(dòng) Kinematics of Stationary and Mobile Robots

驅(qū)動(dòng)、傳感、里程計(jì)和同步定位與測(cè)繪（SLAM）：機(jī)器人的各類驅(qū)動(dòng)器，包括電機(jī)和不同外部及內(nèi)部傳感器。了解SLAM以及如何操縱在未知環(huán)境中的機(jī)器人 Actuation, Sensing, Odometry, and Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與增強(qiáng)學(xué)習(xí)控制：機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法，包括圖形搜索、RRT和勢(shì)場(chǎng)理論。機(jī)器人的增強(qiáng)學(xué)習(xí)原理及在導(dǎo)航和群體智能中的應(yīng)用 Robot Motion Planning and Reinforcement Learning Control

項(xiàng)目回顧與成果展示 Program review and presentation

論文輔導(dǎo) Project deliverable tutoring

【教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)】

【機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介】

科研品牌PathAcademics隸屬于北京集思互聯(lián)教育科技有限公司，是由世界優(yōu)秀大學(xué)教授、行業(yè)導(dǎo)師和國(guó)際教育專家共同創(chuàng)立的中外學(xué)術(shù)項(xiàng)目。

集思未來教育（原集思學(xué)院）由哈佛大學(xué)及哥倫比亞大學(xué)教授、校友共同發(fā)起成立，為全球中學(xué)生呢、大學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的科研教育、項(xiàng)目制學(xué)習(xí)課程。中國(guó)團(tuán)隊(duì)自2016年成立至今走過了五年歷程，立足研究導(dǎo)向型學(xué)習(xí)、項(xiàng)目制學(xué)習(xí)，專注課程開發(fā)與教學(xué)實(shí)施，結(jié)合全球超1000位知名教授和優(yōu)質(zhì)教育資源，培養(yǎng)面向未來的國(guó)際化人才，五年來培養(yǎng)了超過3萬名學(xué)員，與近百所高等院校和百余所國(guó)際化學(xué)校建立合作關(guān)系。

【合作伙伴】

廣州巡展、南京巡展、青島巡展、廈門巡展、北京巡展、成都巡展、大連巡展、上海巡展、武漢巡展、西安巡展

【機(jī)構(gòu)環(huán)境】

【機(jī)構(gòu)愿景】

傳統(tǒng)的高中和大學(xué)教學(xué)體系強(qiáng)調(diào)考試和標(biāo)化成績(jī)，忽視采用以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)和教學(xué)方法，讓學(xué)生通過探究開放式問題，運(yùn)用更高層次的思維技巧進(jìn)行學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目和體驗(yàn)中成長(zhǎng)。集思學(xué)院科研Path Academics致力于為此做出貢獻(xiàn)。導(dǎo)師將指導(dǎo)學(xué)生探索正式學(xué)術(shù)環(huán)境中接觸不到的專業(yè)領(lǐng)域。最終，學(xué)生將通過項(xiàng)目展示研究成果及對(duì)某一課題的深刻理解與掌握。