應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些方面的知識,才能適應(yīng)機器人研發(fā)的工作?
這兒有必要提示各位留意一個技能人員簡略忽略的根底事實:
【機器人學(xué)是一門高度交叉的工程學(xué)科】為什么要說這個?是因為這兒面有兩個重要的詞:交叉、工程。下面是分開討論:
【交叉】意味著機器人學(xué)觸及的知識范圍十分廣泛,上至院士,下至愛好者,沒有能一個人搞定一切事的。中國學(xué)術(shù)界,一般來說傾向于把觸及的技能分為三大類:感知、認知、動作,近年來又彌補了協(xié)同,這兒簡略介紹:
1.感知技能中心的是傳感根底,其間包含了:傳感器(各類傳感器,基于什么原理的都有)、信號處理(中心運用的技能是各類濾波、多傳感器交融等)、模式辨認(視覺、語音、運動捕捉等)等等。
2.認知是了解環(huán)境的部分,現(xiàn)在主流的中心手法是(基于認知科學(xué)的)機器學(xué)習(xí)技能。人機交互的了解部分一般也放在這兒。
3.動作是從事的人最多的部分,傳統(tǒng)工業(yè)機器人幾乎一切問題都在這兒面。動作首要包含了機械、電子(拖動)這些看得見的部分,然后還包含了于操控理論為中心的運動操控,規(guī)劃理論為中心的運動規(guī)劃,
4.協(xié)同是后來被彌補進體系的(暫定,未遍及接受),首要包含了網(wǎng)絡(luò)化和多機器人。網(wǎng)絡(luò)化大部分問題是工程性質(zhì)的。多機器人則首要研討如果每個機器人單獨決議計劃時,怎么大局最優(yōu)等問題。
【工程】機器人是工程學(xué)科,意味著你不能理科思維去學(xué)習(xí)他。你無法通過【學(xué)習(xí)根底理論=》推表演各種問題答案】這條路走下去,因為一切的研討都是基于【你的體系運用了什么設(shè)備】為根底的。所以搞這行的根底之一就是,你要知道你有什么可以運用的。
關(guān)于一般的團隊,通常機電部分和軟件算法部分至少是不同人的(普通嵌入式軟件歸機電部分,但雜亂閉環(huán)之類的可能歸算法)。關(guān)于一個詳細的人來說,一般我們都會詳細的區(qū)別這個人是做機器人哪部分的,而各部分之間的根底技能可能徹底不同。
【問題來了】學(xué)挖掘機……恩,不,學(xué)機器人到底需求什么技能呢?看到這兒題主必定更迷茫了,這么多怎么學(xué)?實踐上說,我們必定不需求都學(xué),這兒給出一些典型的場景和搭配,姓名都一般的俗稱,給題主一些參閱:
【搞體系的】通常指那些構(gòu)建機器人體系的領(lǐng)軍型人物,這類人是典型的工程師,知識結(jié)構(gòu)以了解一切相關(guān)學(xué)科進展為根底。許多情況下,這類人才都是做各種填補空白的項目,擅長范疇相關(guān)的剖析。知識結(jié)構(gòu)大多以機電出身,少有機器學(xué)習(xí)和軟件出身。
【搞機的】機械、傳動、電機(選型等)、液壓、底盤等等技能為根底,是機器人體系的根底,也是國內(nèi)幾人范疇的主力軍。通常在厚實的設(shè)計能力上,要求有限元等剖析手法。是很強調(diào)經(jīng)歷的類型。
【搞電的】嵌入式(包含其間的軟件)、傳感器、驅(qū)動、閉環(huán)操控(PID等)、濾波、通訊協(xié)議等等技能是有必要的,特別要求見過的東西多。
【搞軟的】很不幸,這個比傳統(tǒng)的軟件概念大許多,除了通訊、UI之外,決議計劃等算法問題通通都要這些人來處理。甚至基本的機器視覺、多機協(xié)作都要掌握。
==上面是工程型,下面是擴大的細分研討==
【搞導(dǎo)航】留意,許多時候說導(dǎo)航,處理的不是怎么從A到B的問題,而是定位問題:我在哪?中心技能大多數(shù)都是以貝葉斯濾波為根底的(比如卡爾曼等)。如果細分,則搞SLAM的和搞GPS+慣性+航跡的會分為兩類。這些方向基本上獨立構(gòu)成問題,專精即可。
【搞規(guī)劃】這個才是許多人以為的導(dǎo)航,簡略版是途徑規(guī)劃,雜亂的可能包含人的步態(tài)規(guī)劃。這個方向往往無法徹底獨立,大部分研討的人還一起在各種渠道上面做優(yōu)化,需求有工程剖析能力。
【搞操控】這個就不是簡略的操控了,而是那些“領(lǐng)先科技20年”的高端操控問題,非線性什么的是至少的,需求強大的數(shù)學(xué)根底。通常是搞理論或是專心于某個詳細雜亂應(yīng)用范疇的人。
【搞辨認】模式辨認與機器人是千絲萬縷的聯(lián)絡(luò),許多搞辨認的也都搞機器人。但根底知識和機器人學(xué)已經(jīng)沒什么關(guān)系了。
【搞動力學(xué)】機械的特殊進化方向,首要是由于其雜亂性和在實踐應(yīng)用中許多運用的預(yù)算辦法,所以變得只有高端應(yīng)用和科研才會實踐運用。
【搞智能】特別以科大為代表,同樣機器人最后不是唯一目標了。
還有許多許多,人數(shù)相對少些,就不多說了。留意后面的都是研討分化。還可以按特定范疇分,這兒就不列了。
如果你打算搞機器人,那么最好首要在根底里面選一個,著重自己的,一起了解其他幾個就好,如果有興趣??梢约毣较?。搞機器人沒有嚴格上有必要會的(或許英語是例外)。
【機器人學(xué)是一門高度交叉的工程學(xué)科】為什么要說這個?是因為這兒面有兩個重要的詞:交叉、工程。下面是分開討論:
【交叉】意味著機器人學(xué)觸及的知識范圍十分廣泛,上至院士,下至愛好者,沒有能一個人搞定一切事的。中國學(xué)術(shù)界,一般來說傾向于把觸及的技能分為三大類:感知、認知、動作,近年來又彌補了協(xié)同,這兒簡略介紹:
1.感知技能中心的是傳感根底,其間包含了:傳感器(各類傳感器,基于什么原理的都有)、信號處理(中心運用的技能是各類濾波、多傳感器交融等)、模式辨認(視覺、語音、運動捕捉等)等等。
2.認知是了解環(huán)境的部分,現(xiàn)在主流的中心手法是(基于認知科學(xué)的)機器學(xué)習(xí)技能。人機交互的了解部分一般也放在這兒。
3.動作是從事的人最多的部分,傳統(tǒng)工業(yè)機器人幾乎一切問題都在這兒面。動作首要包含了機械、電子(拖動)這些看得見的部分,然后還包含了于操控理論為中心的運動操控,規(guī)劃理論為中心的運動規(guī)劃,
4.協(xié)同是后來被彌補進體系的(暫定,未遍及接受),首要包含了網(wǎng)絡(luò)化和多機器人。網(wǎng)絡(luò)化大部分問題是工程性質(zhì)的。多機器人則首要研討如果每個機器人單獨決議計劃時,怎么大局最優(yōu)等問題。
【工程】機器人是工程學(xué)科,意味著你不能理科思維去學(xué)習(xí)他。你無法通過【學(xué)習(xí)根底理論=》推表演各種問題答案】這條路走下去,因為一切的研討都是基于【你的體系運用了什么設(shè)備】為根底的。所以搞這行的根底之一就是,你要知道你有什么可以運用的。
關(guān)于一般的團隊,通常機電部分和軟件算法部分至少是不同人的(普通嵌入式軟件歸機電部分,但雜亂閉環(huán)之類的可能歸算法)。關(guān)于一個詳細的人來說,一般我們都會詳細的區(qū)別這個人是做機器人哪部分的,而各部分之間的根底技能可能徹底不同。
【問題來了】學(xué)挖掘機……恩,不,學(xué)機器人到底需求什么技能呢?看到這兒題主必定更迷茫了,這么多怎么學(xué)?實踐上說,我們必定不需求都學(xué),這兒給出一些典型的場景和搭配,姓名都一般的俗稱,給題主一些參閱:
【搞體系的】通常指那些構(gòu)建機器人體系的領(lǐng)軍型人物,這類人是典型的工程師,知識結(jié)構(gòu)以了解一切相關(guān)學(xué)科進展為根底。許多情況下,這類人才都是做各種填補空白的項目,擅長范疇相關(guān)的剖析。知識結(jié)構(gòu)大多以機電出身,少有機器學(xué)習(xí)和軟件出身。
【搞機的】機械、傳動、電機(選型等)、液壓、底盤等等技能為根底,是機器人體系的根底,也是國內(nèi)幾人范疇的主力軍。通常在厚實的設(shè)計能力上,要求有限元等剖析手法。是很強調(diào)經(jīng)歷的類型。
【搞電的】嵌入式(包含其間的軟件)、傳感器、驅(qū)動、閉環(huán)操控(PID等)、濾波、通訊協(xié)議等等技能是有必要的,特別要求見過的東西多。
【搞軟的】很不幸,這個比傳統(tǒng)的軟件概念大許多,除了通訊、UI之外,決議計劃等算法問題通通都要這些人來處理。甚至基本的機器視覺、多機協(xié)作都要掌握。
==上面是工程型,下面是擴大的細分研討==
【搞導(dǎo)航】留意,許多時候說導(dǎo)航,處理的不是怎么從A到B的問題,而是定位問題:我在哪?中心技能大多數(shù)都是以貝葉斯濾波為根底的(比如卡爾曼等)。如果細分,則搞SLAM的和搞GPS+慣性+航跡的會分為兩類。這些方向基本上獨立構(gòu)成問題,專精即可。
【搞規(guī)劃】這個才是許多人以為的導(dǎo)航,簡略版是途徑規(guī)劃,雜亂的可能包含人的步態(tài)規(guī)劃。這個方向往往無法徹底獨立,大部分研討的人還一起在各種渠道上面做優(yōu)化,需求有工程剖析能力。
【搞操控】這個就不是簡略的操控了,而是那些“領(lǐng)先科技20年”的高端操控問題,非線性什么的是至少的,需求強大的數(shù)學(xué)根底。通常是搞理論或是專心于某個詳細雜亂應(yīng)用范疇的人。
【搞辨認】模式辨認與機器人是千絲萬縷的聯(lián)絡(luò),許多搞辨認的也都搞機器人。但根底知識和機器人學(xué)已經(jīng)沒什么關(guān)系了。
【搞動力學(xué)】機械的特殊進化方向,首要是由于其雜亂性和在實踐應(yīng)用中許多運用的預(yù)算辦法,所以變得只有高端應(yīng)用和科研才會實踐運用。
【搞智能】特別以科大為代表,同樣機器人最后不是唯一目標了。
還有許多許多,人數(shù)相對少些,就不多說了。留意后面的都是研討分化。還可以按特定范疇分,這兒就不列了。
如果你打算搞機器人,那么最好首要在根底里面選一個,著重自己的,一起了解其他幾個就好,如果有興趣??梢约毣较?。搞機器人沒有嚴格上有必要會的(或許英語是例外)。