机械工程——自动化与控制理论科研项目：基于传感器、SLAM技术的自主移动机器人设计与应用研究【大学组】

导师学校介绍

佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology）于1885年建校，坐落于佐治亚州首府亚特兰大,是世界顶尖的研究型大学，美国大学协会成员，公立常春藤之一。佐治亚理工学院与麻省理工学院（MIT）、加州理工学院(Caltech)并称为美国三大理工学院，是美国南部最好的理工类院校之一。在世界大学理工科排名中（工程与技术领域），THE榜单2020年全球第9位，2021全球第12；QS榜单2021全球第13位。

导师详细介绍

导师昵称：Nader

导师级别：终身教授&项目主任

导师学校：

佐治亚理工学院Georgia Tech(Gatech)

Nader导师于1988年加入佐治亚理工学院，现任George W.Woodruff机械工程学院终身教授及机器人博士项目主任，Nader教授在加州大学伯克利分校取得硕士及博士学位，早期研究工作是在机器人和自动化领域。他在这一领域的主要贡献是开发了一类用于非线性机械系统的自适应和学习控制器，包括机器人操纵器，它使机器人像人类一样能够通过实践来学习重复的任务，且不需要精确的模型。后来工业生产证明，实现这种学习控制器可以在不显著增加成本或复杂性的情况下显著提高工业机器人的性能，并有潜力提高自动化制造系统的准确性、自主性和生产率。除了机器人技术，导师还曾开发了一种类似的学习控制器，用于调节复印机感光器的速度，这是施乐公司赞助的一个项目的一部分。

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.

适合人群

方向：理工

专业：工程

适合专业：人工智能，机器人，机械工程，仿生学

项目价格：33800/19800

项目周期：7周在线小组科研+5周论文指导

是否建议高中生学习：否

是否建议大学生学习：是

语言：英文

难度：高级难度

建议具备的基础：机器人学、机械工程控制、自动化、航空航天、农业工程等专业或对以上领域感兴趣的学生；学生需要具备大学微积分、Python及C++编程基础，有Matlab编程经验的申请者优先

科研项目产出

7周在线小组科研学习+5周论文指导学习共125课时+不限时论文指导

学术报告

优秀学员获主导师Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导（可用于申请）

结业证书

成绩单

项目介绍

本项目将对介绍机器人在工业应用的现状、问题和前景展望、机器人操纵器常见结构的分类，运动学，运动规划，学习，传感和控制等机器人学概述、机器人运动学（固定机器人和移动机器人）、机器人的各类驱动器，包括电机和不同外部及内部传感器并了解SLAM以及如何操纵在未知环境中的机器人、机器人运动规划与增强学习控制等多个方面的内容，项目结束时提交成果。

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

项目背景

机器人学是与机器人设计、制造和应用相关的科学。又称为机器人技术或机器人工程学，主要研究机器人的控制与被处理物体之间的相互关系。自从1961年在美国诞生世界上第一台工业机器人以来，机器人技术飞速发展，应用领域日益扩大，呈现出多样化和智能化的发展趋势。随着工业自动化和计算机技术的发展，机器人开始进入大量生产和实际应用阶段。项目将围绕着机器人学中的核心理论与技术展开。

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.

项目大纲介绍

机器人学概述：机器人在工业应用的现状、问题和前景展望，机器人操纵器常见结构的分类，运动学，运动规划，学习，传感和控制等内容Introduction to Robotics

机器人运动学（固定机器人和移动机器人）：机器人机械臂2D和3D的前后移动，常见的工业机器人案例，带轮和其它种类机器人的速度运动Kinematics of Stationary and Mobile Robots

驱动、传感、里程计和同步定位与测绘（SLAM）：机器人的各类驱动器，包括电机和不同外部及内部传感器。了解SLAM以及如何操纵在未知环境中的机器人Actuation,Sensing,Odometry,and Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)

机器人运动规划与增强学习控制：机器人的运动规划方法，包括图形搜索、RRT和势场理论。机器人的增强学习原理及在导航和群体智能中的应用Robot Motion Planning and Reinforcement Learning Control

项目回顾与成果展示Program review and presentation

论文辅导Project deliverable tutoring

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