機械工程 自動化與控制理論專題：智能機器人的傳感探測原理 感知傳感技術(shù)在信號處理與降噪等領(lǐng)域的應(yīng)用研究【大學(xué)組】

專業(yè)：工程

項目類型：國外小組科研

開始時間：2025年01月25日

是否可加論文：是

項目周期：7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

語言：英文

有無剩余名額：名額充足

建議學(xué)生年級：大學(xué)生

是否必需面試：否

適合專業(yè)：人工智能工程學(xué)機器人機械工程仿生學(xué)車輛工程智能制造

地點：無

建議選修：工程系統(tǒng)建模與設(shè)計原理

建議具備的基礎(chǔ)：機器人學(xué)、機械工程控制、自動化、航空航天、車輛工程、智能制造等專業(yè)或?qū)σ陨项I(lǐng)域感興趣的學(xué)生； 學(xué)生需要具備大學(xué)微積分、以及一門編程語言能力；

產(chǎn)出：7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時 項目報告 優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請） 結(jié)業(yè)證書 成績單

項目背景：機器人技術(shù)涉及基于感知、認知、操縱或驅(qū)動過程對外界采取行動。此外，技術(shù)現(xiàn)狀越來越以智能設(shè)備為特征，智能設(shè)備涉及基于數(shù)據(jù)的認知，并使人類或設(shè)備能夠?qū)Νh(huán)境進行控制，因此涉及機器人系統(tǒng)的許多方面，即使它們不被稱為機器人。所有這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)是對傳感器技術(shù)的理解。為了檢測作業(yè)對象及環(huán)境或機器人與它們的關(guān)系，在機器人上安裝了觸覺傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器、接近覺傳感器、超聲波傳感器和聽覺傳感器，大大改善了機器人工作狀況，使其能夠更充分地完成復(fù)雜的工作。由于外部傳感器為集多種學(xué)科于一身的產(chǎn)品，有些方面還在探索之中，隨著外部傳感器的進一步完善，機器人的功能越來越強大，將在許多領(lǐng)域為人類做出更大貢獻。Robotics involves acting upon the world based on the process of sensing, cognition, and manipulation or actuation.  Moreover, the technological state of the art is increasingly characterized by smart devices that involve cognition based on data and enable ac on upon the environment by humans or devices, and that therefore involve many of the aspects of robo c systems, even if they are not referred to as robots. Fundamental to all such systems is an understanding of sensor technologies. In order to detect the working object and environment or the relationship between the robot and them, tactile sensors, visual sensors, force sensors, proximity sensors, ultrasonic sensors, and auditory sensors are installed on the robot, greatly improving the working condition of the robot and enabling it to complete complex tasks more fully. Due to the fact that external sensors are a product that integrates multiple disciplines, some aspects are still being explored. With the further improvement of external sensors, the functions of robots are becoming increasingly powerful, and they will make greater contributions to humanity in many fields.

項目介紹：本項目的學(xué)生將學(xué)習(xí)定量感知（傳感）的原理和實踐，以及實現(xiàn)這些原理和實踐的設(shè)備（傳感器）和算法，目的是建立更優(yōu)秀的機器人系統(tǒng)。內(nèi)容包括對來自于傳感器產(chǎn)生的信號進行處理和編碼，分辨噪音來源，相關(guān)降噪技術(shù)的解析，以及對以此為理論的傳感交互技術(shù)研究。然后，項目將對以傳感器為核心的光學(xué)探測技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)和感知傳感技術(shù)（范圍、力度和接觸的探測）展開深入研究。最后，學(xué)生將研究傳感器的控制算法，并學(xué)習(xí)如何將其應(yīng)用于機器人的控制與驅(qū)動中。學(xué)生將在項目結(jié)束時，選擇自己感興趣的方向進行科學(xué)研究，提交項目報告，進行成果展示。Students in this course will learn about the principles and practices of quantitative perception (sensing) and the devices (sensors) and algorithms that implement them, with the goal of building be er robotic systems. The content includes processing and encoding signals generated by sensors, identifying noise sources, analyzing relevant noise reduction techniques, and researching sensor interfacing technology based on this theory. Then, the project will conduct in-depth research on optical detection technology, navigation positioning technology, and perceptual sensing technology (range, force, and contact detection) with sensors as the core. Finally, students will study the control algorithms of sensors and learn how to apply them to the control and driving of robots.

項目大綱：信號處理，噪聲類型，降噪技術(shù)，傳感器交互技術(shù) Signals, types of noise, noise reduce on techniques, sensor interfacing techniques 導(dǎo)航定位傳感技術(shù)：里程計、慣性導(dǎo)航、全球定位系統(tǒng) Sensors for navigation 以攝像頭為基礎(chǔ)的光學(xué)傳感 Optical sensing, cameras 感知傳感技術(shù)，同步探測 Sensors for range, force, and contact 項目回顧與成果展示 Program Review and Presentation, Synchronous Detection 論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring