機器人編程基礎
Ⅰ 機器人編程怎麼入門
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要想編程,你至少得學會一種編程語言,比如C++、java等,如果你同時掌握了幾門匯編語言那就再好不過了。但是不要泛泛而學,這樣是根本沒有效果的,一門精通比多門都懂更重要。
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熟練掌握MATLAB,機器人控制演算法裡面有很多矩陣運算,而MATLAB支持這種運算,所以掌握MATLAB對於機器人編程是非常有必要的。
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學會應用控制器是有必要的,不同的機器人需要不同的控制器,,機器人越復雜需要用的控制器越多,所以如果你想在機器人這方面深挖的話,學會應用不同的控制器也很重要。
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具有修復bug的能力,在進行機器人編程的過程中出現bug是再次正常不過的事了,你不僅要有修復bug的能力,還需要有耐心,因為編程這塊是比較枯燥的,出現的bug數不勝數,你一定得堅持下去。
Ⅱ 機器人編程是學的什麼
機器人編程課程主要包括兩個方面:硬體搭建和軟體編程
硬體搭建:硬體搭建說得俗一點,就是用零件搭建出一個機器人。用到的零件種類非常多,有開關、感測器、LED燈、馬達等等。
在組裝搭建過程中,會涉及物理、數學、機械結構、工程結構上的知識。一旦搭錯一步,機器人就不會工作,非常鍛煉動手能力。
Ⅲ 機器人編程怎麼入門
對於工科領域來說,脫離實踐的學習都是膚淺的,對於控制這種強調經驗的技術更是如此。如果去問一個程序員怎麼學習一塊技術,他必然讓你去多編程。機器人領域也是。如果想把基本功打扎實,那麼實踐更是必不可少了。
對於普通學生入門來說 一款合適的機器人平台 + 入門級的控制演算法進行試驗。同時深入地學習相應地理論知識。對於一個有控制基礎,需要現學現用的工作者來說,啃一本諸如《現代控制工程》的書籍,在工作者演練,下面的平台內容直接略過。關於平台的選擇和相應的學習教程,我放在最後,防止大圖分散了重點。
先結合機器人來說一下控制。對於設計任何一個控制系統來說,需要了解自己的輸入、輸出、控制元件,和演算法。在一個簡易的機器人系統里,分別對應的原件是:
輸入 --- 感測器 (聲吶,紅外,攝像頭,陀螺儀,加速度計,羅盤)
控制元件 --- 電機
控制演算法 --- 控制板 (小到單片機,大到微機)
輸出 --- 你的控制目標 (比如機器人的路徑跟蹤)
對這四方面都有了解之後,才能基本對機器人的控制有一個較為感性的認識。這是入門的基礎。如果你對輸入和輸出做一個測量,比如用電機將某個輪子的轉速從10加速到100,把這個測量勾畫出來,那麼這一個響應曲線。如何將電機准確快速地從10加速到100,這就需要一個簡易的反饋控制器。
上面所說的各個感測器元件,都有廉價版可以購買學習,但隨之引入的問題就是他們不精確,比如有雜訊。消除這個雜訊,你就需要在你的控制系統中引入更多的控制單元來消除這個雜訊,比如加入濾波單元。
上面說這么多,只是想表達,理論和演算法都是有應用背景的,但同時,學習一些暫時無法應用的演算法也並不助於入門,甚至可能走偏門,覺得越復雜越好。所有的工程應用者都會說某某演算法非常好,但是經典還是PID。倘若不親手設計一個PID系統,恐怕真的領略不到它的魅力。我大學本科的控制課程包含了自動控制理論和現代控制理論,但是直到我設計一個四旋翼無人機的時候,才真正建立了我自己對機器人控制的理解。
推薦的那本《現代控制工程》是一本非常經典的專業書籍,需要理論知識,再進行詳細的學習。我的建議是先玩,玩到需要時,認真學習這部分理論。
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推薦一些機器人平台。核心都涉及到運動控制。
基於arino的機器人平台是最大眾的平台了,這是一個開源社區,很多關於機器人的簡易設計和控制演算法實現都能在google得到。淘寶arino機器人,包括arino控制板和各類簡易感測器,幾百塊之內錢都能得到。
同時推薦一下Udacity上的Robotics課程,基於arino也都能實現完成。國外的有些Robotics課程使用的都是Lego Mindstorm作為實驗平台(略土豪版)。紅外,聲吶,陀螺儀這些感測器Lego都有,同時它的電機也可以實現閉環控制。
Imperial College London的Robotics課程就是以Lego為實驗平台的,Andrew Davison的課件上所有的理論都可以用Lego實現Andrew Davison: Robotics Course。如果這些都玩膩了,可以試試玩一個機器人飛行控制,比如四旋翼飛機。飛行器是六自由度控制,因此比小車要更加具有挑戰性,也需要更精確的控制系統。下面這是我以前的一個四旋翼DIY,基於arino MultiWii的。依舊淘寶四旋翼飛行器。
MultiWii是一個基於arino的開源飛控平台,所有c代碼都可得,不多於一兩萬行。如果把這些都研究透了,相比已經是專業水平了。
機器人家上了解到的,詳情你可以上去看下,希望對你有用
Ⅳ 機器人編程怎麼入門
學機器人編程入門要選擇合適的編程語言,一定避免難度太高打消孩子學編程的興趣。建議咨詢童程童美,該機構會針對不同年齡段孩子推出不同的教學方案。
機器人編程的工程專業是培養適應社會發展需要的德、智、體、美全面發展,具有道德文化素質和社會責任感,掌握工業機器人技術工作必備的知識、技術,有較強實踐能力、創新精神,主要從事機器人工作站設計、裝調與改造,機器人自動化生產線的設計、應用及運行管理等相關崗位工作,具有較強綜合職業能力的高素質應用型專門人才。從教育機構和家長看來,少兒學習編程是一種健康有益的教育方式,對於促進兒童的思維能力有極大的好處,況且隨著國家設定的未來要成為一個智能製造強國的目標,未來對高質量編程人才的需求會持續向好,所以從小學習編程,對孩子的未來選擇面會更大,機會更多。【學少兒編程可以提高孩子邏輯思維、專注力!】
關於少兒編程的問題,推薦咨詢童程童美。童程童美,成立於2015年,經過近6年的發展,打造出適合3-18歲中國孩子的科技素質教育解決方案,形成以創意編程啟蒙、人工智慧編程、機器人創新工程教育、科技美育教育等課程為核心的課程體系,幫助中國青少年打造迎接未來世界的能力和思維視野。【童程童美少兒編程體驗課,點擊可免費報名試聽】
Ⅳ 兒童機器人編程入門應該學什麼
一、學習基礎結構搭建和簡單機械傳動,如杠桿結構、齒輪傳動等;通過超聲波感測器的應用,學習基礎的編程知識,如順序結構、循環結構,培養學生編程啟蒙及動手能力。
二、學習基礎機械結構和傳動,如連桿結構、多級傳動;通過超聲波感測器的應用,學習基礎的編程知識,如順序結構、循環結構、條件判斷等,培養學生編程思維及分析簡單問題、解決問題能力。
三、學習中等難度的機械結構和傳動,如曲柄搖桿、齒輪組的多級傳動結構、通過觸碰、紅外觸感器、超聲波感測器的應用,綜合利用循環結構、順序結構和分支結構完成任務,如遙控賽車、走迷宮等綜合性的任務。培養學生綜合分析、解決問題能力,最終達到培養學生計算思維與解決問題能力的目標。
四、讓具有一定計算機編程基礎的學生,從圖形化編程過渡到Python語言。
在鞏固基本知識的基礎上,進一步學習數據結構和核心演算法,包括人工智慧中常用的一些演算法。強調數據結構、演算法及應用。對人工智慧演算法有深入理解,從問題「解決者」變為事物「創造者」,結合設計思維和計算思維,增強演算法設計能力。
五、在孩子們有了一定的編程基礎之後,他們可以根據他們不同的需要和興趣學習C語言、C++語言、java語言、Python語言等。