Điều kiện tiên quyết toán học để bắt đầu sinh viên tốt nghiệp ngành robot


15

Một sinh viên mới tốt nghiệp ngành robot đã hỏi tôi những lĩnh vực toán học mà anh ấy nên tiếp tục (điều kiện tiên quyết) để bắt đầu một chương trình nghiên cứu thạc sĩ về robot. Một số tài liệu / sách tốt không thể thiếu cho một sinh viên nghiên cứu là gì? Những cái nào chúng ta nên đề xuất để học sinh phát triển một nền tảng vững chắc về robot?

Câu trả lời:


12

Các câu trả lời khác là chính xác: Nó phụ thuộc vào nơi bạn đang tập trung, và chủ đề của bạn sẽ là gì. Tuy nhiên, có một số chủ đề phổ biến. Tôi muốn nói rằng một trẻ vị thành niên trong toán học từ một trường đại học đàng hoàng nên bao gồm các cơ sở.

Tôi thực sự muốn giới thiệu những điều sau đây, dựa trên kinh nghiệm của tôi:

  1. Đại số tuyến tính, ít nhất một hoặc hai học kỳ. Kế hoạch tham gia các khóa học bồi dưỡng và chuyên môn nếu cần thiết. Bởi vì robot hoạt động trong thế giới và thế giới được xác định bởi các khung tọa độ, việc biết một số thứ về phép nhân ma trận, nghịch đảo, xếp hạng, biến đổi affine và phóng xạ, v.v ... là vô cùng hữu ích.
  2. Giải tích, ít nhất 3 học kỳ.
  3. Một số phân tích số, bởi vì robot sử dụng máy tính.
  4. Xác suất và thống kê, ít nhất 1 học kỳ, mặc dù điều này ngày càng trở nên quan trọng

Đối với trường con của tôi (Thuật toán Robotics), những điều sau đây rất hữu ích:

  1. Thuật toán và cấu trúc dữ liệu, ít nhất 2 học kỳ
  2. Lý thuyết chính thức về tính toán (Độ cứng và ánh xạ các vấn đề), ít nhất một học kỳ
  3. Lý thuyết ma trận, (một học kỳ khác của đại số tuyến tính chuyên ngành)
  4. Toán học rời rạc (đồ thị, đếm và liệt kê), ít nhất 1 học kỳ,

6

Điều này phụ thuộc rất nhiều vào chủ đề nghiên cứu sẽ là gì. Ví dụ: là:

  • xử lý hình ảnh, thị giác máy ...
  • SẬP
  • quy hoạch đường đi
  • điều khiển
  • robot thao túng?
  • ...

Không biết về lĩnh vực nghiên cứu, không đơn giản để biết toán học sẽ được yêu cầu gì. Phải nói rằng, bất kỳ toán học cần thiết đều được dạy trong quá trình học đại học, vì vậy không có yêu cầu thực sự. Bất kỳ toán học cụ thể theo miền nói chung chỉ cần kiến ​​thức cơ bản về đại số ma trận để xây dựng trên đầu trang.

Một số kinh nghiệm lập trình có khả năng cũng được yêu cầu.


4

Vì robot là sự kết hợp của Kỹ thuật Điện, Cơ khí và Phần mềm, toán học cho các lĩnh vực đó rõ ràng có liên quan. Trên hết, tôi cho rằng trong chế tạo robot, rất hữu ích khi có kiến ​​thức tốt về đại số tuyến tính, xác suất và lý thuyết điều khiển. Một nắm bắt tốt về cơ học rõ ràng cũng giúp.


1

Một cách tiếp cận tốt sẽ chỉ là nghiên cứu các chương trình robot và xem những cuốn sách họ có cho các lớp khác nhau có thể giúp xây dựng một nền tảng. Cá nhân tôi đã sử dụng cuốn sách này cho một lớp người máy / cơ điện tử nhưng nó dành cho sinh viên chưa tốt nghiệp

http://www.amazon.com/Intesistion-Mechat Electronics-Measairs-Systems-Alciatore/dp/0071254072

Nếu bạn muốn xây dựng nhiều hơn một nền tảng, sẽ là khôn ngoan nếu tìm kiếm các trường hàng đầu về robot và tìm hiểu những cuốn sách họ sử dụng. Hầu hết sẽ có trong giáo trình có thể được tìm thấy bằng cách tìm kiếm trường, tên lớp và có thể là một tên giáo sư hiện tại.


0

Tôi sẽ thêm 0,02 đô la của tôi. Như những câu trả lời khác đã nói, nó quan trọng với những gì bạn đang học. Bạn càng cảm thấy thoải mái với toán học, bạn càng dễ hiểu các khái niệm hơn, vì vậy tôi thiên vị rất nhiều về toán học khi chưa tốt nghiệp, đặc biệt là NẾU bạn đang mong muốn đi học và làm nghiên cứu về robot.

  • Đại số tuyến tính, 2 học kỳ
  • Phương trình vi phân.
  • Giải tích, 3 học kỳ - chắc chắn thông qua phép tính véc tơ, lý tưởng nhất là tiếp xúc với các kích thước cao (Định lý Stokes tổng quát, các dạng khác biệt, đại số bên ngoài, v.v.)
  • Phân tích thực. Giới thiệu tốt về toán dựa trên bằng chứng và cung cấp cơ sở cho toán cấp cao
  • Lý thuyết xác suất, 2 học kỳ. Lý tưởng với một số tiếp xúc với lý thuyết đo lường hiện đại.
  • Hình học vi phân (nếu bạn muốn lập kế hoạch đường đi, điều khiển hình học, v.v.)
  • Lý thuyết nhóm, đặc biệt là về nhóm Lie

Bạn cũng sẽ muốn tham gia các khóa học toán cấp độ trong phân tích ma trận và có thể là lý thuyết xác suất. Lớp học và cuốn sách toán học rất yêu thích của tôi là Phân tích Ma trận của Horn và Johnson .

Danh sách này không bao gồm các lớp phi toán học với thành phần toán học nặng như cơ học Lagrangian, cấu trúc dữ liệu, thuật toán, tín hiệu và hệ thống, lý thuyết kiểm soát không gian nhà nước, v.v.

Theo ý kiến ​​khiêm tốn của tôi, một chuyên ngành kép về CS và vật lý với các lớp về cơ điện tử và điều khiển bộ phận ME / EE có thể sẽ phục vụ bạn tốt nhất. Bạn sẽ nắm bắt tốt lý thuyết và sau đó bạn có thể dành thời gian thực tập mùa hè của mình để có kinh nghiệm thực tế.


Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.