机器人编程基础
Ⅰ 机器人编程怎么入门
- 01
要想编程,你至少得学会一种编程语言,比如C++、java等,如果你同时掌握了几门汇编语言那就再好不过了。但是不要泛泛而学,这样是根本没有效果的,一门精通比多门都懂更重要。
- 02
熟练掌握MATLAB,机器人控制算法里面有很多矩阵运算,而MATLAB支持这种运算,所以掌握MATLAB对于机器人编程是非常有必要的。
- 03
学会应用控制器是有必要的,不同的机器人需要不同的控制器,,机器人越复杂需要用的控制器越多,所以如果你想在机器人这方面深挖的话,学会应用不同的控制器也很重要。
- 04
具有修复bug的能力,在进行机器人编程的过程中出现bug是再次正常不过的事了,你不仅要有修复bug的能力,还需要有耐心,因为编程这块是比较枯燥的,出现的bug数不胜数,你一定得坚持下去。
Ⅱ 机器人编程是学的什么
机器人编程课程主要包括两个方面:硬件搭建和软件编程
硬件搭建:硬件搭建说得俗一点,就是用零件搭建出一个机器人。用到的零件种类非常多,有开关、传感器、LED灯、马达等等。
在组装搭建过程中,会涉及物理、数学、机械结构、工程结构上的知识。一旦搭错一步,机器人就不会工作,非常锻炼动手能力。
Ⅲ 机器人编程怎么入门
对于工科领域来说,脱离实践的学习都是肤浅的,对于控制这种强调经验的技术更是如此。如果去问一个程序员怎么学习一块技术,他必然让你去多编程。机器人领域也是。如果想把基本功打扎实,那么实践更是必不可少了。
对于普通学生入门来说 一款合适的机器人平台 + 入门级的控制算法进行试验。同时深入地学习相应地理论知识。对于一个有控制基础,需要现学现用的工作者来说,啃一本诸如《现代控制工程》的书籍,在工作者演练,下面的平台内容直接略过。关于平台的选择和相应的学习教程,我放在最后,防止大图分散了重点。
先结合机器人来说一下控制。对于设计任何一个控制系统来说,需要了解自己的输入、输出、控制元件,和算法。在一个简易的机器人系统里,分别对应的原件是:
输入 --- 传感器 (声呐,红外,摄像头,陀螺仪,加速度计,罗盘)
控制元件 --- 电机
控制算法 --- 控制板 (小到单片机,大到微机)
输出 --- 你的控制目标 (比如机器人的路径跟踪)
对这四方面都有了解之后,才能基本对机器人的控制有一个较为感性的认识。这是入门的基础。如果你对输入和输出做一个测量,比如用电机将某个轮子的转速从10加速到100,把这个测量勾画出来,那么这一个响应曲线。如何将电机准确快速地从10加速到100,这就需要一个简易的反馈控制器。
上面所说的各个传感器元件,都有廉价版可以购买学习,但随之引入的问题就是他们不精确,比如有噪声。消除这个噪声,你就需要在你的控制系统中引入更多的控制单元来消除这个噪声,比如加入滤波单元。
上面说这么多,只是想表达,理论和算法都是有应用背景的,但同时,学习一些暂时无法应用的算法也并不助于入门,甚至可能走偏门,觉得越复杂越好。所有的工程应用者都会说某某算法非常好,但是经典还是PID。倘若不亲手设计一个PID系统,恐怕真的领略不到它的魅力。我大学本科的控制课程包含了自动控制理论和现代控制理论,但是直到我设计一个四旋翼无人机的时候,才真正建立了我自己对机器人控制的理解。
推荐的那本《现代控制工程》是一本非常经典的专业书籍,需要理论知识,再进行详细的学习。我的建议是先玩,玩到需要时,认真学习这部分理论。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
推荐一些机器人平台。核心都涉及到运动控制。
基于arino的机器人平台是最大众的平台了,这是一个开源社区,很多关于机器人的简易设计和控制算法实现都能在google得到。淘宝arino机器人,包括arino控制板和各类简易传感器,几百块之内钱都能得到。
同时推荐一下Udacity上的Robotics课程,基于arino也都能实现完成。国外的有些Robotics课程使用的都是Lego Mindstorm作为实验平台(略土豪版)。红外,声呐,陀螺仪这些传感器Lego都有,同时它的电机也可以实现闭环控制。
Imperial College London的Robotics课程就是以Lego为实验平台的,Andrew Davison的课件上所有的理论都可以用Lego实现Andrew Davison: Robotics Course。如果这些都玩腻了,可以试试玩一个机器人飞行控制,比如四旋翼飞机。飞行器是六自由度控制,因此比小车要更加具有挑战性,也需要更精确的控制系统。下面这是我以前的一个四旋翼DIY,基于arino MultiWii的。依旧淘宝四旋翼飞行器。
MultiWii是一个基于arino的开源飞控平台,所有c代码都可得,不多于一两万行。如果把这些都研究透了,相比已经是专业水平了。
机器人家上了解到的,详情你可以上去看下,希望对你有用
Ⅳ 机器人编程怎么入门
学机器人编程入门要选择合适的编程语言,一定避免难度太高打消孩子学编程的兴趣。建议咨询童程童美,该机构会针对不同年龄段孩子推出不同的教学方案。
机器人编程的工程专业是培养适应社会发展需要的德、智、体、美全面发展,具有道德文化素质和社会责任感,掌握工业机器人技术工作必备的知识、技术,有较强实践能力、创新精神,主要从事机器人工作站设计、装调与改造,机器人自动化生产线的设计、应用及运行管理等相关岗位工作,具有较强综合职业能力的高素质应用型专门人才。从教育机构和家长看来,少儿学习编程是一种健康有益的教育方式,对于促进儿童的思维能力有极大的好处,况且随着国家设定的未来要成为一个智能制造强国的目标,未来对高质量编程人才的需求会持续向好,所以从小学习编程,对孩子的未来选择面会更大,机会更多。【学少儿编程可以提高孩子逻辑思维、专注力!】
关于少儿编程的问题,推荐咨询童程童美。童程童美,成立于2015年,经过近6年的发展,打造出适合3-18岁中国孩子的科技素质教育解决方案,形成以创意编程启蒙、人工智能编程、机器人创新工程教育、科技美育教育等课程为核心的课程体系,帮助中国青少年打造迎接未来世界的能力和思维视野。【童程童美少儿编程体验课,点击可免费报名试听】
Ⅳ 儿童机器人编程入门应该学什么
一、学习基础结构搭建和简单机械传动,如杠杆结构、齿轮传动等;通过超声波传感器的应用,学习基础的编程知识,如顺序结构、循环结构,培养学生编程启蒙及动手能力。
二、学习基础机械结构和传动,如连杆结构、多级传动;通过超声波传感器的应用,学习基础的编程知识,如顺序结构、循环结构、条件判断等,培养学生编程思维及分析简单问题、解决问题能力。
三、学习中等难度的机械结构和传动,如曲柄摇杆、齿轮组的多级传动结构、通过触碰、红外触感器、超声波传感器的应用,综合利用循环结构、顺序结构和分支结构完成任务,如遥控赛车、走迷宫等综合性的任务。培养学生综合分析、解决问题能力,最终达到培养学生计算思维与解决问题能力的目标。
四、让具有一定计算机编程基础的学生,从图形化编程过渡到Python语言。
在巩固基本知识的基础上,进一步学习数据结构和核心算法,包括人工智能中常用的一些算法。强调数据结构、算法及应用。对人工智能算法有深入理解,从问题“解决者”变为事物“创造者”,结合设计思维和计算思维,增强算法设计能力。
五、在孩子们有了一定的编程基础之后,他们可以根据他们不同的需要和兴趣学习C语言、C++语言、java语言、Python语言等。