机器人开发／智能硬件专修课程

机器人技术正以前所未见的方式向前发展。以目前电子学，机械工程，软件工程的科技成果，再加上深度学习和机器智能领域的巨大进步，机器人即将重复个人电脑崛起的道路。

比尔盖茨在2007年CES上发布演讲表示，目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。

在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人。

而他也同时表示，目前机器人行业现今面临的挑战，也和30年前电脑行业遇到的问题如出一辙：机器人制造公司没有统一的操作系统软件，流行的应用程序很难在五花八门的装置上运行。机器人硬件的标准化工作也未开始，在一台机器人上使用的编程代码，几乎不可能在另一台机器上发挥作用。如果想开发新的机器人，通常得从零开始。

为了解决以上问题，ROS (Robot Operating System 机器人操作系统）随即诞生于斯坦福。从2009年诞生至今，ROS发展飞速，到2017年它已经成为了世界上最为主流的机器人操作系统。

因为其宽松的开源许可，ROS被世界一流工业企业广泛使用，其中包括 Lockheed Martin, 库卡, 博世, iRobot, 大疆 DJI, Boston Dynamics等，并在斯坦福，麻省理工，CMU等众多世界理工学院广泛流行。

采用ROS进行研发的部分企业

TechX与业内科技领袖，ROS专家学者设计了TechX 2018机器人开发课程，学生将入门ROS，并学习机器人开发相关知识，如硬件控制、导航、感知及机器学习等。你将在TechX通过RaceCar学习ROS：RaceCar是起源于MIT的一个开源的机器人教育项目，意在用低成本的硬件搭建一个无人车系统。现在，UPenn，UCB，GTech也跟随开展了类似的项目。

TechX课程将基于中国台湾HyphaROS的Racecar上进行改进，带领大家用ROS来搭建整个无人车系统，进行自主建图和导航。在课程中，我们会介绍到无人车的传感器和执行器，如何进行控制，车辆的机械原理。学生将应用所学技术，首先在模拟环境中构建机器人解决方案，然后在真实硬件上操作。

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TechX 2018 机器人开发课程

在为期10天的TechX 2018，每位学员将自由选择一门专修课程进行学习深入，机器人开发专修课程为其中一项。为了学员能在十天时间内能对机器人开发的硬件软件都有一个较好的学习，TechX学术组现将智能硬件课程与机器人开发课程进行了融合：选择智能硬件课程的学员将并入机器人开发课程。

学员们除了将接受每日总共6个小时的课程+Lab Hour的课程学习，还将在每天下午的X-Seminar时段参加来自清华大学创客空间毕滢导师的智能硬件Workshop，包括但不限于：Rasperry Pi的编程控制；无人车车体改造；利用Keras搭建简单的深度学习神经网络等。

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ROS移动式机器人开发课程大纲

1.Intro to Robot Operating System (ROS)；Intro to Ubuntu, Linux, Ubuntu and ROS

2.Linux的命令及操作；理解ROS节点与通信；关于ROS的文件系统，工作空间和Launch文件

3.RaceCar整体机械结构；硬件基本操作与维护；SSH远程操作；ROS主从机分布式配置；

4.介绍ROS中的3D可视化工具RViz；相关传感器与执行器介绍与测试；

5.RaceCar运动模型，通信控制，运动测试，调试；Linux下的程序自启动配置

6.机器人定位建图导航；Robotics定位、建图、导航技术介绍；机器人中的坐标变换，建图算法介绍；利用RaceCar建立并生成地图；航迹推测，定位

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TechX 2018 介绍

TechX 2018是一个为期十天的暑期科技夏令营，面向中外高中大学生开放。每位学员将自由从七门专修课程中选择一门课程进行学习深入，工业设计为其中一门。每天的专修课程教学时间在6小时左右。

除去行业顶尖的学者导师，学员们还可以向30位来自 top20美国理工名校的助教学长请教切磋。他们将全程陪同学员的学习与开发，给予及时且详细的指导和帮助。

8天的课程结束以后， 学员将有两天时间，以Hackathon的形式，集中完成TechX Capstone毕业项目以学以致用。每位学员在来到TechX第一天就将开始Capstone项目的设计和规划，并在接下来的时间里组建团队，合作设计。