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世界上最大的机器人竞赛的教训

今天,何塞阿根廷Arbelaez与我们分享另一篇客座文章。请在评论区告诉我们你的想法。

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你是怎么进入机器人行业的?

这是我作为MathWorks学生竞赛团队成员参加活动时经常被问到的问题。简单的答案是:嗯,机器人很酷……更长的答案是,在开始工程生涯后,我探索了机械工程的不同分支,发现我最热衷于使用电子技术实现自动化。

但这只是我的故事。人们成为机器人专家显然有很多不同的原因。对于未来一代的机器人工程师来说,这个决定早在中学就开始了!

《跟上高中教育》

有许多机器人学生竞赛在世界范围内举行,但直到我开始担任目前的职位,即MathWorks技术布道员,我才完全参与其中。高中机构通常会有一些课外活动,比如足球和棒球等受欢迎的运动,但令我惊讶的是,现在几乎每一所高中都有机器人项目。作为一个航天研究背景的人,我不知道在STEM教育的这个分支投入了多少工作。一些高中的机器人教育项目以课程为中心,有时老师和教育工作者要求我们分享与Matlab相关的可重用课件和仿真软万博1manbetx件。然而,大多数STEM教育者让学生准备好参加像最好的机器人烦恼的机器人第一个机器人RoboCupJunior.一开始,给机器人编程听起来是一项令人生畏的任务,尤其是对那些还在学习代数的孩子来说。那么,他们是如何决定参加机器人比赛的呢?

图:2018年VEX机器人大赛“Turning Point”

从电子游戏到机器人

是的,电子游戏是向机器人技术的一个伟大转变。许多竞赛都让学生设计、制造和编写遥控机器人的程序。这意味着学生可以使用手柄控制器远程控制机器。这个游戏手柄看起来几乎和他们玩xBox或PlayStation的手柄一模一样,所以高中生马上就被这些比赛与他们当前兴趣的相似性所吸引。事实上,通过与团队成员的交谈,我们发现一些控制机器人的学生通常是因为他们在电子游戏中已有的技能而被招募的。事实上,游戏手柄的控制完全是为驱动程序定制的,通常是动态的,在比赛中会发生变化。的一些最好的机器人每年,使用Simulink为他们的机万博1manbetx器人编程的学生都会用新的创造性方法为他们的游戏手柄编程,使其更具竞争力,这让我们感到惊讶。的万博1manbetxSimulink设计奖得主都是这种创新的好例子,你可以看看我们的2018获奖模型总结看看高中生如何为他们的机器人编写不同的手柄控制程序,以适应动态速度和机器人基本任务的自动化。

(视频)MATLAB与Simu万博1manbetxlink PASS竞赛枢纽“2017年最佳Simulink设计奖得主”

回到电子游戏……

虽然不是那种包含屠龙的电子游戏类型,但高中生面对的是类似的东西:模拟游戏。模拟有时也被称为虚拟环境,可以有像视频游戏中发现的那种逼真的图像,并为学生提供有吸引力的内容,以学习机器人编程的基础,而不需要把昂贵的机器人硬件置于危险之中。这些机器人模拟已经开始在STEM教育中发挥更大的作用,因为它们为学校提供了一个可扩展的低成本平台,教授学生参加机器人比赛所需的基本设计和编程技能。我们以前写过一篇文章是关于如何如果没有机器人,那就开始编程吧.事实上,模拟在早期的机器人教育中已经变得非常普遍RoboMatter提供了一个虚拟版本,学生以虚拟方式竞争,以模拟机器人的表现,争取进入VEX机器人比赛决赛的机会。就像支持MATLAB和Si万博1manbet万博1manbetxxmulink的VEX硬件,所有可用的机器人模拟器都提供了简单的集成,以便将在模拟中开发的算法移植到实际机器人上。这使得获得的编程技能可以直接用于真正的挑战。

图:使用Simulink对移动机器人进行仿真万博1manbetx

参加世界上最大的机器人大赛

如果你是高中机器人俱乐部的一员,这就是终极成就。吉尼斯世界纪录正式承认VEX机器人世界锦标赛随着2018年世界上最大的机器人比赛.该活动将举办超过1000支队伍,或3万名学生,使用由VEX Robotics组件制造的机器人参加不同的比赛。来自全球50多个国家的团队在为期一周的活动中,学生、教师和教育工作者庆祝作为一个更大的机器人和STEM社区的教育成就。

图:2018-2019年VEX机器人世界锦标赛开幕式

的经验教训

通过参加这些活动,我们能够与许多教师和学生互动,向他们展示如何应用机器人的一些最新趋势,以提高竞争力。同样,我们从比赛的参与者身上学到了很多。例如,VEX机器人挑战赛要求机器人分两轮玩一款特定的游戏。每场比赛的第一轮是自主回合,机器人必须在没有驾驶员输入的情况下执行任务。在第二轮比赛中,手持手柄的学生车手可以在余下的比赛中继续控制机器人。编程自治行为带来了额外的难度,对于得分最高的团队来说是必不可少的。这些类型的课程帮助我们创建像我们机器人自主控制车间帮助学生参与这些挑战。我们也有机会与下一代工程师的教育工作者互动,了解哪些技术是最相关的,以及我们如何提供内容和工具,将有利于STEM社区。

图:MathWorks展台上的学生和教师正在学习如何为机器人控制器编程

参与这些机器人项目让我看到,新一代的高中生如何获得我在那个年龄没有的工程经验。我迫不及待地想看到,一旦他们大学毕业,将如何推动STEM劳动力的边界。

如果您有兴趣了解更多关于我们创造的内容以及我们如何赞助这些比赛,请务必访问我们的网页,和往常一样,请在下面的评论部分告诉我们你的想法。

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