一、项目简介
此实习项目专门为计划选择自动控制、电子信息、机电一体化、机器人等交叉专业学科的学生所设计。学生将跟随导师一同工作，学习 Arduino 创意实验设计、智能小车的设计与制作、闭环控制系统的搭建等，将所学理论知识与实际动手实践相结合，实现机器人系统的自动控制。本项目着重提升学生编程能力、电子设计能力、系统构建能力，培养科学创新思维，实习结束后，导师会根据学生表现出具推荐信。
二、实习内容
本项目名称是基于 Arduino 的机器人控制与制作。
1. Arduino 基础知识，包括编译环境使用方法、输入输出接口使用方法，常见电路图识别、常用编程技巧等；
2. 机器人系统中常用传感器和执行机构的使用，包括红外巡线、红外遥控、超声避障模块的使用方法，电机、舵机的控制方法；
3. 智能小车系统的搭建与调试，包括智能小车组成和电路原理、智能小车红外巡线、超声避障、红外遥控的设计实现；
4. 直流电机闭环控制系统实验，包括闭环控制系统原理、PID 控制算法的设计、直流电机速度和位置闭环控制系统的搭建与调试等。
三、师资背景
任职教师为知名研究所副研究员，主要研究方向为飞行控制理论与应用、先进机器人与无人机系统设计等，近几年主持国家和省部级课题近10项，申请及授权发明专利10项，以第一作者及通讯作者身份发表论文近20篇，其中包括IEEE Transactions on Industrial Electronics等顶级期刊论文及IFAC ICONS优秀会议论文等。长期担任IEEE Transactions on Industrial Electronics、IET Control Theory & Applications、Asian Journal of Control等国际高水平期刊的审稿人。
四、招生对象及要求
计划选择自动控制、电子信息、机电一体化、机器人等相关专业的优秀高中生及致力于电子制作的本科生，有电子实践项目基础者更佳适宜，为了让学生可以更好的完成科研项目，项目组会以笔试和面试的形式对学生进行筛选。
五、行程安排
远程科研指导项目时长一个月，具体时间可根据学生需求以及项目进度进行安排。该项目优点在于对有足够长申请时间的学生而言，导师可以帮助学生更加深入、更加全面、更加系统地完成一项或几项专业领域科研任务，让学生亲身参与到整个科研项目开展的过程，体验解决科研难题的成就感，同时可以让学生了解到该领域背景及前沿动态等。
除了定期科研项目讨论课程之外，项目周期内学生可以随时向导师请教相关问题，得到导师的专业指导，让学生提前体验到一名研究人员真实的工作和生活状态。具体课程安排如下：
| 第一周 | Arduino 基础知识学习：通过一系列趣味实验熟悉 Arduino 开发板的使用方法及相关编程方法，包括 LED 实验、温湿度传感器实验、液晶显示器实验等，安排学生动手制作简单的自动控制装置。周末和学生在线交流实验中存在的问题并给以解答。 |
| 第二周 | 机器人常用传感器和执行机构学习：学习机器人常用的传感器及使用方法，如红外巡线模块、红外遥控模块、超声测距模块等；学习机器人常用的执行机构及控制方法，如舵机、直流电机等，周末和学生交流学习中存在的问题并给以解答。 |
| 第三周 | 智能小车的综合实验：安装、调试智能小车，学习智能小车的电路原理图，实现小车的基本动作，采用之前所学的知识完成一个完整的机器人实践项目，包括智能小车的红外巡线、超声避障，红外遥控等，进一步提升编程能力；约定时间与学生交流系统调试中遇到的问题并予以解答。 |
| 第四周 | 直流电机的闭环控制实验：学习闭环控制系统的原理、组成，学会使用 PID 控制算法，采用编码器、电机驱动板等搭建直流电机的闭环控制系统，并进行直流电机的速度、位置闭环控制实验；约定时间与学生交流控制系统调试中遇到的问题并予以解答。 |
六、报名方式
咨询电话：010-5795-2000
地址：北京市海淀区中关村丹棱街3号中国电子大厦B座15层
