機械工程——自動化與控制理論科研項目：基于傳感器、SLAM技術的自主移動機器人設計與應用研究【大學組】

導師學校介紹

佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology）于1885年建校，坐落于佐治亞州首府亞特蘭大,是世界頂尖的研究型大學，美國大學協(xié)會成員，公立常春藤之一。佐治亞理工學院與麻省理工學院（MIT）、加州理工學院(Caltech)并稱為美國三大理工學院，是美國南部最好的理工類院校之一。在世界大學理工科排名中（工程與技術領域），THE榜單2020年全球第9位，2021全球第12；QS榜單2021全球第13位。

導師詳細介紹

導師昵稱：Nader

導師級別：終身教授&項目主任

導師學校：

佐治亞理工學院Georgia Tech(Gatech)

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

Dr.Nader's early research work was in the field of robotics and automation.His major contribution to this field was the development of a class of adaptive and learning controllers for nonlinear mechanical systems including robotic manipulators.This work,which evolved from his doctoral research,enables a robot to learn a repetitive task through practice,much like a human being,and without requiring a precise model.He later demonstrated that implementing this learning controller can significantly improve the performance of industrial robots without significantly increasing their cost or complexity,and has the potential to improve the accuracy,autonomy,and productivity of automated manufacturing systems.In addition to robotics,he developed a similar learning controller for speed regulation of copier photoreceptors as part of a project sponsored by the Xerox Corporation.Dr.Sadegh began at Tech in 1988 as an Assistant Professor.

適合人群

方向：理工

專業(yè)：工程

適合專業(yè)：人工智能，機器人，機械工程，仿生學

項目價格：33800/19800

項目周期：7周在線小組科研+5周論文指導

是否建議高中生學習：否

是否建議大學生學習：是

語言：英文

難度：高級難度

建議具備的基礎：機器人學、機械工程控制、自動化、航空航天、農(nóng)業(yè)工程等專業(yè)或對以上領域感興趣的學生；學生需要具備大學微積分、Python及C++編程基礎，有Matlab編程經(jīng)驗的申請者優(yōu)先

科研項目產(chǎn)出

7周在線小組科研學習+5周論文指導學習共125課時+不限時論文指導

學術報告

優(yōu)秀學員獲主導師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導（可用于申請）

結業(yè)證書

成績單

項目介紹

本項目將對介紹機器人在工業(yè)應用的現(xiàn)狀、問題和前景展望、機器人操縱器常見結構的分類，運動學，運動規(guī)劃，學習，傳感和控制等機器人學概述、機器人運動學（固定機器人和移動機器人）、機器人的各類驅動器，包括電機和不同外部及內(nèi)部傳感器并了解SLAM以及如何操縱在未知環(huán)境中的機器人、機器人運動規(guī)劃與增強學習控制等多個方面的內(nèi)容，項目結束時提交成果。

This project will introduce the current situation,problems and prospects of robot application in industry,the classification of common structures of robot manipulators,kinematics,motion planning,learning,sensing and control and other robotics overview,robot kinematics(fixed robots and mobile robots),various drivers of robots,including motors and different external and internal sensors,and understand SLAM and how to manipulate robots in unknown environments Robot motion planning and enhanced learning control and other aspects,and submit results at the end of the project

項目背景

機器人學是與機器人設計、制造和應用相關的科學。又稱為機器人技術或機器人工程學，主要研究機器人的控制與被處理物體之間的相互關系。自從1961年在美國誕生世界上第一臺工業(yè)機器人以來，機器人技術飛速發(fā)展，應用領域日益擴大，呈現(xiàn)出多樣化和智能化的發(fā)展趨勢。隨著工業(yè)自動化和計算機技術的發(fā)展，機器人開始進入大量生產(chǎn)和實際應用階段。項目將圍繞著機器人學中的核心理論與技術展開。

Robotics is a science related to robot design,manufacturing and application.Also known as robot technology or robot engineering,it mainly studies the relationship between robot control and the object being processed.Since the birth of the world's first industrial robot in the United States in 1961,robot technology has developed rapidly and its application fields have been expanding day by day,showing a diversified and intelligent development trend.With the development of industrial automation and computer technology,robots begin to enter the stage of mass production and practical application.The project will focus on the core theory and technology of robotics.

項目大綱介紹

機器人學概述：機器人在工業(yè)應用的現(xiàn)狀、問題和前景展望，機器人操縱器常見結構的分類，運動學，運動規(guī)劃，學習，傳感和控制等內(nèi)容Introduction to Robotics

機器人運動學（固定機器人和移動機器人）：機器人機械臂2D和3D的前后移動，常見的工業(yè)機器人案例，帶輪和其它種類機器人的速度運動Kinematics of Stationary and Mobile Robots

驅動、傳感、里程計和同步定位與測繪（SLAM）：機器人的各類驅動器，包括電機和不同外部及內(nèi)部傳感器。了解SLAM以及如何操縱在未知環(huán)境中的機器人Actuation,Sensing,Odometry,and Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)

機器人運動規(guī)劃與增強學習控制：機器人的運動規(guī)劃方法，包括圖形搜索、RRT和勢場理論。機器人的增強學習原理及在導航和群體智能中的應用Robot Motion Planning and Reinforcement Learning Control

項目回顧與成果展示Program review and presentation

論文輔導Project deliverable tutoring

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