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課程簡介
第 1 周
第1天
介紹
- 是什麼讓機器人變得聰明?
物理機器人與虛擬機器人
- Smart Robots、Smart Machines、Sentient Machines 和 Robotic Process Automation (RPA) 等。
Artificial Intelligence (AI) 在 Robotics 中的作用
- 超越 「if-then-else」 和學習機器
- AI 背後的演算法
- 機器學習、計算機視覺、自然語言處理 (NLP) 等。
- 認知機器人
第2天
Big Data 在 Robotics 中的作用
- 基於數據和模式的決策
雲和 Robotics
- 將機器人技術與IT聯繫起來
- 構建功能更強大的機器人,以訪問更多資訊並進行協作
案例研究:工業機器人
- 機械機器人
- 巴克斯特
- 核設施中的機器人
- 輻射探測和防護
- 核能機器人 Reactor
- 輻射探測和防護
第3天
機器人的硬體元件
- 電機、感測器、微控制器、攝像頭等
機器人的常見 Element
- 機器視覺、語音辨識、語音合成、接近感應、壓力感應等。
第4天
Programming 機器人的開發框架
- 開源和商業框架
- 機器人作業系統 (ROS)
- 架構:工作區、主題、消息、服務、節點、actionlibs、工具等。
Languages 用於 Programming 一個機器人
- C++ 用於低電平控制
- Python 用於編排
- Programming ROS 和 Python 和 C++ 中的節點
- 其他語言
第 5 天
用於模擬物理機器人的工具
- 商業和開源 3D 模擬和可視化軟體
用於設計機器人物理特性的工具
- 商業和開源 CAD 軟體
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
速成班 Python
- 軟體安裝和設置
- 有用的軟體包和實用程式
- 使用 Python 數據結構、運算子、迴圈、條件、函數、方法等。
- 編寫範例程式
- 團隊專案
第 7 天
為機器人開發做準備
- 設定開發環境(例如,Arduino IDE)
- 探索 Arduino 語言 (C/C++) 語法
- 編碼、編譯和上傳到微控制器
- 組裝 Arduino 機器人的硬體元件
第8天
使用 Arduino 個元件
- 模擬感測器
- 數位感測器
使用 Arduino Communication 模組
- 藍牙模組
- Wi-Fi 模組
- RFID 模組
- 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徵
- 實現機器人運動
團隊專案
- 討論和審查
第10天
控制機器人
- 實現控制器
- 連接到機器人(有線與無線)
團隊專案
- 討論和審查
第 3 周
第 11 天
Programming 機器人
- 用 Gazebo 模擬機器人 / ROS
- 瞭解 ROS 節點
- Programming Python 和 C++ 中的節點
- ROS 中的消息和主題
- 發佈/訂閱範例
團隊專案
- Bump & Go 與真實機器人
- 討論和審查
第12天
Programming 機器人 (續...)
- ROS 中的幀和引用更改
- 相機的 2D 資訊處理 OpenCV
- 雷射器的信息處理
團隊專案
- 按顏色安全跟蹤物件
- 討論和審查
第 13 天
測試機器人
- 用於測試代碼的工具
- 單元測試
- 創建測試套件
- 自動化測試
- 故障排除
團隊專案
- 按顏色安全跟蹤物件
- 討論和審查
第14天
Programming 機器人 (續...)
- 服務 ROS
- 使用 PCL 對 RGB-D 感測器進行 3D 信息處理
- 地圖和導航 ROS
第 15 天
Programming 機器人 (續...)
- 使用 ActionLib 完成任務
團隊專案
- 在環境中搜索物件
第 4 周
第16天
Programming 機器人 (續...)
- 使用 ActionLib 完成任務
第 17 天
Programming 機器人 (續...)
- Speech Recognition 和語音生成
- 故障排除
團隊專案
- 使用語音控制機器人
第 18 天
Programming 機器人 (續...)
- 使用MoveIt!
- 控制機械人頸部實現主動視覺
- 故障排除
團隊專案
- 搜索和收集物件
第 19 天
部署 Robot
- 在物理世界中部署 robot
- 現場監控和維修機器人
- 使用移動應用程式控制機器人
保護機器人
- 防止未經授權的篡改
- 防止駭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
- 在雲中構建機器人
- 構建移動應用程式以與您的機器人交互
- 加入機器人社區
機器人在科學與能源領域的未來 Outlook
總結和結論
最低要求
- Programming C 或 C++ 經驗
- Programming Python 中的經驗(有用但不是必需的;可以作為課程的一部分教授)
- 使用 Linux 命令行的經驗
觀眾
- 開發人員
- 工程師
- 科學家
- 技術人員
80 時間:
客戶評論 (1)
I feel I get the core skills I need to understand how the ROS fits together, and how to structure projects in it.