如果將來機器人專業作為一個本科專業普及的話,其合理的課程設置會是什麼?


有意思,占坑先。看完了義大利打德國再來開腦洞

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義大利輸了。。。不過我以後再也不黑孔蒂了,這麼一手爛牌打成這樣,真的很不容易了。義大利以尤文做班底雖然有了後防主心骨,卻少了米蘭提供起飛的翅膀,戰術執行的非常徹底,卻沒有陣地進攻的侵略性。真的是尤文和米蘭都興盛,義大利才能攻守兼備。期待著米蘭這個夏天能有新的開始。

可惜下次再大賽的時候,我絕對沒機會去熬夜看球了。

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好了正式開始扯淡,以緩解輸球的鬱悶。

硬要開個機器人的專業的話,還是以自動化為主幹, 刪減PLC等過控的有關的課程,添加力學和機械設計的課程為輔。

基礎通識必修課:

大學英語1-4(沒有不開的吧)

大學體育1-4(體育非常重要的哦,搞工科是十分需要良好的體力的)

思修與法律基礎、毛概與鄧論、馬克思主義原理(敢不開設么?我當年都掛過,我會告訴你們么?)

大學物理1-2(力學,電學的先修基礎課)

微積分(重要性不言而喻)

線性代數(現代控制理論和動力學,尤其是機器人運動學必備)

複變函數(信號與系統,經典控制理論大有幫助的課)

概率論(本科後續課程涉及到的很少,但出於長遠考慮還是必不可少的)

C語言基礎(不會編程好意思說自己是工科生么)

基礎專業必修課:

電路分析(機電類基礎課)

電子電工技術(簡配了的數電和模電,畢竟這個腦洞機器人專業,還要修力學么,只好降低對於電的要求了)

靜力學基礎(能對一般性的結構做靜態受力分析,知道什麼樣的結構和材料即輕巧,又堅固)

動力學(不論是機械臂,還是車輛,還是簡單的電機轉子,機械懸掛系統,得明白它們的微分方程是怎麼樣的)

機械原理設計與製圖(一個全棧的機器人工程師會做簡單的機械設計和繪圖不過分吧?)

核心專業必修課:

自動控制原理(無須多言)

電機拖動基礎(認識常見電機的類型和操作原理)

微機原理(學習單片機的基礎課程)

高級專業課:

機器人前沿專題類:

工業機器人、無人飛行器、特種機器人

控制類課程:

現代控制理論、智能控制、系統辨識、數字控制

信號與軟體類課程:

數字信號處理、數字圖像處理、計算機網路、數據結構

硬體實現類課程:

單片機、感測器技術、FPGA、電力電子

機械結構類:

液壓傳動、機械振動、熱力學、高級機械設計


基本等於現在的自動化專業。

更準確的說,是偏運動控制的自動化專業,因為還有部分大學的自動化專業偏過程式控制制。


作為介紹,我來講講設立已有20年之久的,立命館大學機器人專業吧。

立命館大學創立於1900年,是日本四大私立大學「早慶同立」之一。屬於日本文部科學省選定的超級國際化大學計劃的37所學校之一,也是日本文部科學省國際30(G30)計劃中的13所大學之一。

1996年,日本立命館大學設立了日本第一個機器人專業。其專業涉及機械,電氣,電子,信息,材料,人類工程學等等。目標培養:在工業機器人,宇宙、海洋開發、原子爐檢查,生活、醫療服務等有問題發現和解決能力的技術者和研究者。

大一學生,主要學習基本的機械工學和計算機設計基礎,和一般的機械系差不多(大學生共同教養科目就不提了)。

大二的學生,開始學習電氣電子迴路,智能科學,機器人機構學,生體機能論,cad實習,編程實習。

大三開始,學生可以在,【機器人系統】,【機器人智能】,【人類機械】的科目群中進行選擇學習,大三下半學期開始可以進入實驗室學習。其中,【機器人系統】,主修各種驅動器和控制工學。【機器人智能】,主修感測器和人工智慧。【人類機械】,主修生體工學和人類工程學。

大四的學生將在實驗室進行畢業研究。

碩士開始,將會專註一個機器人領域開始研究和學習。

立命館大學機器人專業在電機,機械,汽車,自動化,IT,化學,生活機械,服飾,醫療機械等各個領域都有很多畢業生。


不請自來

本科的課程設置不應該太深入全面機器人的研究,應該包含基礎課和方向性科目。

1. 基礎課程

高等數學 [如果想學好,打下好基礎,請一定同時學習西方教材]

線性代數 [為系統的數學建模,現代控制系統,機器視覺等課程打基礎]

統計學 [智能控制,離散優化等]

物理學 [主要為系統建模打基礎]

C語言/Python

Matlab

2. 專業基礎課

機械原理

電子學

嵌入式系統

系統建模

經典控制系統 [PID控制]

3. 專業方向課程

3.1 控制方向

現代控制系統(LQG,LQR)

非線性控制系統(及優化)[非線性系統的線性化,描述方程(describing function)]

離散控制系統(及優化)[自動機理論]

MPC,模型預測控制 [本科的話這個可作為introduction來學習]

System Identification, 系統辨識 [同上]

3.2 信號處理

信號處理

Sensor fusion,感測器融合 [很有用]

MPC

非線性優化

機器視覺

3.3 機械電子

電子拖動

電力電子轉換(Power electronic
converters)

信號處理

機電一體化設計

小弟愚鈍,坐等@李崇 大哥的答案和補充。


大一學習高等數學,矩陣(結合工程講),C語言

大二學習嵌入式電路知識,模電,數電

大三學習控制理論PID,感測器,執行機構

大四課程設計 畢業設計


看過一個漫畫,我覺得可以解答你的問題。

雖然說的比較簡單,但是我覺得基本涵蓋了機器人專業的專業內容。漫畫出自微信號:國泰安職業教育


難道不就是自動化么……


已經有了類似的專業,叫智能科學與技術


矩陣論 雅克比矩陣 電機與拖動 動力學與運動學 機器人視覺伺服 機器人導航技術 slam(同步定位與地圖構建)


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