課程簡介

第1周

第1天

介紹

  • 是什麼讓機器人變得智能?

物理機器人與虛擬機器人

  • 智能機器人、智能機器、感知機器和機器人流程自動化(RPA)等。

人工智能(AI)在機器人技術中的作用

  • 超越“如果-那麼-否則”和學習機器
  • AI背後的算法
  • 機器學習、計算機視覺、自然語言處理(NLP)等。
  • 認知機器人技術

第2天

大數據在機器人技術中的作用

  • 基於數據和模式的決策

雲與機器人技術

  • 將機器人技術與IT連接
  • 構建功能更強大的機器人,使其能夠訪問更多信息並進行協作

案例研究:工業機器人

  • 機械機器人
    • Baxter
  • 核設施中的機器人
    • 輻射檢測與防護
  • 核反應堆中的機器人
    • 輻射檢測與防護

第3天

機器人的硬件組件

  • 電機、傳感器、微控制器、攝像頭等。

機器人的常見元素

  • 機器視覺、語音識別、語音合成、接近感應、壓力感應等。

第4天

機器人編程的開發框架

  • 開源和商業框架
  • 機器人操作系統(ROS)
    • 架構:工作區、主題、消息、服務、節點、動作庫、工具等。

機器人編程語言

  • C++用於低級控制
  • Python用於編排
  • 使用Python和C++編程ROS節點
  • 其他語言

第5天

物理機器人仿真工具

  • 商業和開源的3D仿真與可視化軟件

機器人物理特性設計工具

  • 商業和開源的CAD軟件

案例研究:機械機器人

  • 核技術領域的機器人
  • 環境系統中的機器人

第2周

第6天

Python速成課程

  • 軟件安裝與設置
  • 有用的包和工具
  • 使用Python數據結構、操作符、循環、條件、函數、方法等。
  • 編寫示例程序
  • 團隊項目

第7天

準備機器人開發

  • 設置開發環境(如Arduino IDE)
  • 探索Arduino語言(C/C++)語法
  • 編寫、編譯並上傳代碼到微控制器
  • 組裝Arduino機器人的硬件組件

第8天

使用Arduino組件

  • 模擬傳感器
  • 數字傳感器

使用Arduino通信模塊

  • 藍牙模塊
  • Wi-Fi模塊
  • RFID模塊
  • I2C和SPI
  • 移動互聯網

第9天

構建機器人

  • 規劃機器人的功能和特性
  • 實現機器人運動

團隊項目

  • 討論與回顧

第10天

控制機器人

  • 實現控制器
  • 連接機器人(有線和無線)

團隊項目

  • 討論與回顧

第3周

第11天

編程機器人

  • 使用Gazebo/ROS模擬機器人
  • 理解ROS節點
  • 使用Python和C++編程節點
  • ROS中的消息和主題
  • 發佈/訂閱範式

團隊項目

  • 使用真實機器人進行“碰撞與前進”
  • 討論與回顧

第12天

編程機器人(續...)

  • ROS中的座標系和參考系變換
  • 使用OpenCV處理攝像頭的2D信息
  • 處理激光信息

團隊項目

  • 安全地通過顏色跟蹤物體
  • 討論與回顧

第13天

測試機器人

  • 測試代碼的工具
  • 單元測試
  • 創建測試套件
  • 自動化測試
  • 故障排除

團隊項目

  • 安全地通過顏色跟蹤物體
  • 討論與回顧

第14天

編程機器人(續...)

  • ROS中的服務
  • 使用PCL處理RGB-D傳感器的3D信息
  • ROS中的地圖與導航

第15天

編程機器人(續...)

  • 使用ActionLib完成任務

團隊項目

  • 在環境中搜索物體

第4周

第16天

編程機器人(續...)

  • 使用ActionLib完成任務

第17天

編程機器人(續...)

  • 語音識別與語音生成
  • 故障排除

團隊項目

  • 使用語音控制機器人

第18天

編程機器人(續...)

  • 使用MoveIt!控制機械臂
  • 控制機器人頸部以實現主動視覺
  • 故障排除

團隊項目

  • 搜索並收集物體

第19天

部署機器人

  • 將機器人部署到物理世界
  • 在野外監控和維護機器人
  • 使用移動app控制機器人

保護機器人

  • 防止未經授權的篡改
  • 防止黑客查看和竊取敏感數據

第20天

數據分析

  • 收集和組織機器人生成的數據
  • 通過可視化工具和流程理解數據

協作構建機器人

  • 在雲端構建機器人
  • 構建移動app以與機器人互動
  • 加入機器人社區

機器人在科學與能源領域的未來展望

總結與結論

最低要求

  • 具備C或C++編程經驗。
  • 具備Python編程經驗(非必需,可在課程中教授)。
  • 熟悉Linux命令行操作。

目標受衆

  • 開發者
  • 工程師
  • 科學家
  • 技術人員
 80 小時

人數


每位參與者的報價

客戶評論 (1)

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