ROS系统与无人驾驶营(寒假)
  • 适合人群:9-12年级
  • 授课方式 :线下授课
ROS无人驾驶主题,采用英伟达Jetson AI主控,将编程学习与机器人等结合起来;引导学员们制作一台基于ROS通信框架的阿克曼智能机器人,然后进一步通过Python高级语言编程完成地图建模、定位导航、目标追踪、视觉识别与互动、人脸识别等技术领域的训练,领略真正的、前沿的人工智能风采。鼓励学员们进一步尝试PID自主巡线,SLAM视觉导航、URDF运动仿真、AI语音交互,OPEN-POSE实时人体姿态估计等高级挑战任务。
课题介绍
ROS系统与无人驾驶





项目起源


Youth AI-Makerathon青年智能创客马拉松,是一个包含工程思维、开源硬件、创客工坊、算法研究、AI应用等跨领域的PBL项目式学习和工程创新实践的平台。由浙江大学、同济大学、上海交通大学、美国火星学会青年科学家发起。


本期项目以浙江大学控制学院SRTP(Student Research Training Program,本科生科研训练计划)模式为基础,向具有创新梦想、立志成为杰出工程师的青年提供贯穿学科基础到产业前沿,从技术框架到项目管理,从任务挑战到创新实践的极致学习体验。




主办方介绍


◆ 浙江大学控制科学与工程学院

浙江大学控制科学与工程学院,现有“自动化”“机器人工程”2个本科专业、“控制科学与工程”“网络空间安全”2个一级学科,是“电子信息”“交通运输”2个专业学位授权点。其中人工智能与机器人教育研究中心是研究院专业研发中心之一,旨在依托浙江大学相关学科优势,打造集人工智能与机器人教育标准研究、课程开发、人才培养、项目孵化于一体的国内先进平台。

√ 2017年,控制科学与工程学科入选国家“双一流”建设学科,在教育部第四轮学科评估中获评“A+”学科。
√ 2021年软科“控制科学与工程”全球排名第17。


◆ 浙江大学 SRTP 科研训练与学科竞赛

本科生科研训练计划(Student Research Training Program,简称 SRTP)旨在引导学生进入科学前沿,了解社会发展动态。学生通过发现问题、激发创新思维、独立完成课题等过程,积极主动地探索新的知识领域。实施 SRTP 主要目的:一是给本科生提供科研训练,尽早进入该专业科研领域,接触和了解学科的前沿;二是因材施教,提高办学效益;三是培养学生理论联系实际,自主创新意识,科研创新能力和独立工作能力;四是加强师生团队合作精神和交流表达能力;五是以“研”促进“学”与“产”的紧密型结合,鼓励出成果。
SRTP 项目方向众多,比如以“脑机接口”方向进行举例:
√ 基于 EEG 脑机接口技术的机械臂运动控制研究、基于 MRCP 脑机接口的下肢康复系统研究
√ 基于发音运动神经系统的脑机接口技术研究、基于脑机接口的人体运动想象信号的采集和处理



主题简介


ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)是世界上最主流、最开放的机器人通信框架。由于其具有开源性、可移植性以及硬件兼容性等方面的优点,ROS机器人已经成为世界上最先进、通用的机器人(Robot)与人工智能(AI)科研和教育平台。ROS可以分成两层,低层操作系统层,高层则是广大用户群贡献的实现不同功能的各种软件包,例如定位绘图,行动规划,感知,模拟等。



ROS无人驾驶主题,采用英伟达Jetson AI主控,将编程学习与机器人等结合起来;引导学员们制作一台基于ROS通信框架的阿克曼智能机器人,该机器人(机器车)须采用阿克曼转向结构。

阿克曼转向模型具有后轮驱动、前轮转向的特点,这很自然的让我们联想到日常乘坐的民用汽车。因此了解阿克曼转向原理对后续不论是实验车或者真车的无人驾驶实验都是很重要的。

然后进一步通过Python高级语言编程完成地图建模、定位导航、目标追踪、视觉识别与互动、人脸识别等技术领域的训练,领略真正的、前沿的人工智能风采。鼓励学员们进一步尝试PID自主巡线,SLAM视觉导航、URDF运动仿真、AI语音交互,OPEN-POSE实时人体姿态估计等高级挑战任务。



◆ 硬件: Jetson阿克曼智能车套件
◆ 软件: Python语言、 C/C++语言
◆ 学科: 控制科学、计算机科学、机械电子工程、自动化工程


时间地点

时间

2024.2.15-2.21


地点

浙江大学湖州研究院


适用对象


9-12年级


项目收获


熟悉ROS机器人操作系统与AI深度学习,掌握相关软硬件的应用;

◾ 获得知名高校、研究院所学术挑战营结业证书;

◾ 赢得挑战赛获奖及评价证书(依照实际表现,分为金奖、银奖、铜奖和优秀参与奖);

◾ 参与挑战任务所获得的优秀成果,有机会在导师的进一步指导下发表学术论文或者参加全国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年无人机大赛、全国青少年机器人大赛、英特尔国际科学与工程大奖赛、青少年电子信息智能创新大赛、明天小小科学家比赛、ACME(人工智能、计算、数学、工程)未来科技挑战赛等各类科创竞赛。


课程安排





项目导师(部分)


曹教授
名校研究中心PI。主要研究方向包括:灾后救援多机器人系统、智慧城市系统、人工智能技术等。

施老师
耶鲁大学计算机专业硕士,曾任职麦肯锡咨询有限公司数字化团队成员、Facebook B/C 端产品工程师、RetailMeNot 系统工程师。现为深圳市人社局人工智能课程专家,对计算机科学、数据科学有深入研究,已有 500+课时经验,帮助200余位学员掌握人工智能数据科学技能。


王老师

浙江大学机电工程专业硕士, 大学生/高中生机器人竞赛、人工智能挑战赛、中国青少年科技创新大赛资深教练。多次辅导获得全国机器人大赛一等奖,国际机器人大赛一等奖、省级青少年科创竞赛一等奖等等,拥有丰富的人工智能、脑机接口、无人控制、机器人编程、传感器应用等方面的工程开发与教学经验。


孟老师

毕业于中国科学技术大学,中国电子学会创客、软件编程认证导师,计算机学会NOI指导教师,蓝桥杯中级教师;爱好精密机械设计,精通乐高、mbot、VEX系列等多种机械教具;从事机器人竞赛和算法编程的研发和授课工作。


比赛获奖学员举例


浙江省青少年科技创新大赛
省赛一等奖:张同学

浙江省中小学电脑制作大赛
浙江省一等奖:陈同学

RoboRAVE国际机器人大赛
国赛一等奖:赵同学、程同学、岑同学、于同学
国赛一等奖:张同学、武同学、吴同学

Robotex世界机器人大赛
浙江省赛一等奖:刘同学、李同学、杨同学
上海市赛一等奖:穆同学、翁同学、黄同学
国赛一等奖:杨同学、胡同学、穆同学、翁同学、黄同学

Botball国际机器人大赛
亚洲赛进阶级金奖:陈同学、管同学
亚洲赛进阶级一等奖:张同学、贾同学
亚洲赛新秀级金奖:季同学、康同学、马同学、许同学


报名流程

1、填写报名表格及入营资质审核

2、签署营地报名协议并支付费用

3、开通学习账户,完成预习打卡任务
4、根据报道须知,准备开营个人物品

5、指定时间、地址集合,开启创新历程

资料下载
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