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XuetangX

多彩机器人世界

Huaqiao University via XuetangX

Overview

机器人是一门集成了机械工程、材料科学、电子技术、计算机技术、自动控制理论,以及人工智能等多学科理论的复杂性系统工程。为了满足大家了解、学习机器人相关技术和应用的需求,我们开设了这样一门科普课程。

在这门课中,我们将抛开机器人运动学、动力学这些繁琐冗长的理论公式推导,也不会进行复杂艰深的系统建模,我们将从宏观的层面,以案例机器人图片和视频的方式,贯穿课程的始终,使大家能全面了解机器人的前世今生、目前的发展现状、机器人的主要分类以及一些新奇有趣的应用。因此,本门课程不需要任何先修课程和前期知识,也没有任何入门技能的要求。只要你对机器人感兴趣,所有专业的同学都可以选择。  

本门课程分为上下两部分,每部分包含课时约400分钟。上部从“想象中的机器人”开始,到“身边无处不在的机器人”,逐步揭开机器人神秘的面纱。课程对比介绍了古代东西方在机器人技术领域的研究进展,并以古代机器人为基点,探讨了现代机器人的兴起原因,基于目前市场上应用最大的两类机器人:工业机器人和医用机器人,深入分析了这两类机器人的分类、组成、发展和应用等多个方面内容。

课程的下部主要针对当前机器人技术的最新进展应用,分为仿生机器人、生物改造机器人和仿人机器人三个模块。介绍了当今世界最流行的各类机器人50余种,如六足仿生机器人RHex、四足仿生机器人big dog,mini spot,仿生鸟smart bird,仿生蜻蜓:生物选择者,仿生鱼:RoboTuna,生物改造上臂、假腿、假手、外骨骼装甲、人工假眼、人工心脏和人工大脑,以及阿西莫、索菲亚、阿特拉斯等全世界最先进的仿人机器人等等。

课程不仅引领大家欣赏各式各样新奇有趣的机器人,还会对这些机器人的运动机理、性能应用等方面予以介绍,使大家能快速了解机器人领域的最新进展以及相关技术。

 

Syllabus

  • 第一章 走进多彩机器人世界
    • 1.1 想象中的机器人
    • 1.2 身边无处不在的机器人
    • 1.3 “机器人”一词的由来
  • 第二章 古代机器人
    • 2.1 中国古代机器人
    • 2.2 古希腊古代机器人
    • 2.3 古代伊斯兰世界的机器人
    • 2.4 文艺复兴时期的机器人
    • 2.5 17-18世纪的机器人
  • 第三章 工业机器人
    • 3.1 工业机器人简介
    • 3.2 工业机器人组成结构
    • 3.3 工业机器人分类
    • 3.4 工业机器人应用种类
    • 3.5.1 工业机器人四大家族(一)
    • 3.5.2工业机器人四大家族(二)
    • 3.5.3 工业机器人新贵-协作机器人(一)
    • 3.5.4 工业机器人新贵-协作机器人(二)
    • 3.5.5 工业机器人新贵-协作机器人(三)
  • 第四章 医疗机器人
    • 4.1 医疗机器人概述
    • 4.2 诊疗机器人
    • 4.3 外科手术机器人简介(一)
    • 4.4 外科手术机器人简介(二)
    • 4.5 外科手术机器人应用(一)
    • 4.6 外科手术机器人应用(二)
    • 4.7 外科手术机器人应用(三)
    • 4.8 外科手术机器人应用(四)
    • 4.9 康复机器人(一)
    • 4.10 康复机器人(二)
  • 第五章 仿生机器人
    • 5.1 仿生机器人简介
    • 5.2 六足仿生机器人
    • 5.3.1 四足仿生机器人(一)
    • 5.3.2 四足仿生机器人(二)
    • 5.3.3 四足仿生机器人(三)
    • 5.4 双足仿生动物
    • 5.5 仿生机器蛇
    • 5.6 仿生机器鱼
    • 5.7 仿生鸟和仿生飞行昆虫
    • 5.8 群集智能行为仿生
  • 第六章 生物改造机器人
    • 6.1 生物改造机器人概述
    • 6.2 动物改造机器人
    • 6.3 仿生机械上臂
    • 6.4.1 仿生机械手(一)
    • 6.4.2 仿生机械手(二)
    • 6.4.3 仿生机械手(三)
    • 6.5 仿生假腿
    • 6.6.1 外骨骼机器人简介
    • 6.6.2 外骨骼机器人应用-日本
    • 6.6.3 外骨骼机器人应用-欧美(上)
    • 6.6.4 外骨骼机器人应用-欧美(下)
    • 6.6.5 外骨骼机器人应用-中国
    • 6.7 仿生机器眼
    • 6.8 人工心脏
    • 6.9.1 人工大脑(一)
    • 6.9.2 人工大脑(二)
  • 第七章 仿人机器人
    • 7.1.1 仿人机器人简介(一) 日本
    • 7.1.2仿真机器人简介(二)韩国和中国
    • 7.1.3 仿人机器人简介(三)美国
    • 7.1.4 仿人机器人(四)欧洲
    • 7.2 仿人机器人基本结构及关键技术
    • 7.3 仿人娱乐机器人(上)
    • 7.4 仿人娱乐机器人(下)
    • 7.5 双子机器人
    • 7.6.1 人工智能机器人索菲亚
    • 7.6.2 索菲亚的成名之路
    • 7.6.3 真实的索菲亚
    • 7.6.4 Atlas(一)起源
    • 7.6.5 Atlas(二)ATLAS1代和2代
    • 7.6.6 Atlas(三)ATLAS3代
  • 期末考试

    Taught by

    Zhang Guoliang

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