“河”你之约 | 机器人工程

亲爱的高考学子们，
即将填报志愿的你，
是不是在专业选择时有点无从下手？
我们一起听听专家、校友怎么说，
今天，小编带你走近

机电工程学院
全方位感知机器人工程专业！

机器人工程专业

工业时代好助手，人类未来新伙伴

专业亮点

▲教育部重点扶持的新专业之一

▲人工智能进入飞速发展阶段

▲设有江苏省特种机器人重点实验室

专业介绍

机器人工程专业是河海大学为适应新时期国家产业需求和国际发展趋势、依托机电工程学院在机器人领域的学科优势而设立的专业，主要培养从事机器人相关技术研究、工程应用、技术管理或教育培训的高素质、国际化、复合型拔尖人才。该专业围绕工业机器人和特种机器人系统的研发与应用，侧重机器人本体、机器人控制、人工智能、机器视觉等关键技术，通过强化专业课程学习与工程实践，使学生系统掌握机器人本体及关键零部件的设计与制造、机器感知与驱动、人机交互与机器学习等专业知识，具备机器人系统开发与工程应用的能力，成为人工智能和“中国制造2025”工业大环境下具备“中国灵魂、全球视野、河海特质”的一流人才。

▲机械手工作流水线平台

▲六自由度工业机器人典型工艺集成应用工作站

专家校友谈专业

骆敏舟教授

骆敏舟，博士，教授，博士生导师；江苏省机器人与智能装备产业技术创新战略联盟理事长，江苏省特种机器人技术重点实验室主任，中国人工智能学会、自动化学会智能机器人专业委员会委员，江苏省“六大人才高峰”培养对象。

机器人工程专业是河海大学为适应新时期国家产业需求和国际发展趋势、依托机电工程学院在机器人领域的学科优势而设立的专业，主要培养从事机器人相关技术研究、工程应用、技术管理或教育培训的高素质、国际化、复合型拔尖人才。该专业围绕工业机器人和特种机器人系统的研发与应用，侧重机器人本体、机器人控制、人工智能、机器视觉等关键技术，通过强化专业课程学习与工程实践，使学生系统掌握机器人本体及关键零部件的设计与制造、机器感知与驱动、人机交互与机器学习等专业知识，具备机器人系统开发与工程应用的能力，成为国家人工智能和“中国制造2025”战略背景下的一流人才。

机器人工程是机械工程、控制工程、计算机工程、人工智能等多学科交叉融合的新专业，是目前科学技术研究最活跃的领域之一。该专业的课程体系充分体现了以上多学科的融合,设置了机器人机构设计、机器感知及智能控制、机器人系统集成及应用等课程模块。主要专业课程包括机器人本体设计、机器人驱动与控制、机器人操作系统、人工智能技术、机器人视觉技术、智能制造与装备、工业机器人应用、人机交互、机器学习、生机电一体化技术等。

机器人产业被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，是国家“十三五”建设规划的十大战略支柱产业之一。随着传统制造向先进智能制造的转变及制造业“机器换人”力度的加大，尤其是在人工智能和“中国制造2025”的工业大环境下，机器人工程和技术方面的人才缺口十分庞大，本专业已经成为当前的热门专业，毕业生供不应求。

河海大学地处先进制造业的核心区域――长三角地区，该地区迫切需要机器人工程的专业技术人才，作为率先开办机器人工程专业的全国重点大学，“双一流”高校之一，本专业毕业学生在长三角地区就业具有明显的优势。可就业于国内外高科技公司、科研院所、高等院校等单位，从事机器人工程及相关领域的产品研发、设计、制造、项目管理等工作或进一步在国内外攻读硕士与博士学位。

专业代言人谈专业

赵春，男，汉族，2013年进入河海大学学习，本科、硕士先后就读于机电工程学院，目前为机器人与机电控制方向在读博士，研究方向为机器人技术及应用。学习期间发表学术论文6篇，其中SCI论文2篇，EI论文3篇，中文核心论文1篇，同时申请发明专利12项，其中授权2项。曾获国家奖学金、严恺教育奖学金、学业优秀奖学金特等奖、科技之星奖学金、河海大学先进个人称号、优秀研究生称号、优秀毕业生称号等10余项荣誉。2019年7月作为邀请嘉宾，在智能机器人顶级国际会议上作了15分钟学术报告；作为中日友好交流访问江苏区学生代表，2019年11月在日本进行友好交流8天。

专业代言人感悟

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作为一个机器人工程领域的学生，我可能和每一个大一新同学一样，怀着“对机器人非常崇拜，但是又不知道机器人具体指什么”的复杂心情，进入了机器人领域的学习研究。然而本科和研究生这几年的学习经历告诉我，机器人工程专业对我们国家的产业升级非常重要，而且研究领域也非常前沿、非常宽广，大到可以用于汽车装配的机械手，小到可以自由飞翔的机械蜻蜓，机器人工程的研究领域很多元。在学习方面，因为机器人工程专业是机械、电子和计算机的集合体，学习要求也非常高，不仅仅要有机械设计的能力，而且要能看懂电路，及编程的能力，但只要课堂认真听讲，勤思多问，课下查找资料，拓宽专业知识，任何问题都可以解决。在未来就业方面，机器人工程专业的学生非常受到各大高科技公司的欢迎，包括小米、海康威视、大疆、华为等各种明星企业，在这里可以接触机器人领域最前沿的研发工作。在这个万众创新的时代大背景下，希望同学们放眼未来，以科技兴国为目标，投身于机器人工程的科学研究中，为祖国、为自己努力拼搏。

港珠澳大桥里“隐藏”的专业秘密

在港珠澳大桥的建设过程中，也离不开机器人工程相关技术的助力。人工智能技术、机器视觉技术等都有相当重要的应用。如作为大桥交通工程三项顶尖技术之一的收费系统，它采用的视觉识别技术能够快速、准确地识别各类车牌。这种世界首创的兼容不同制式的识别收费系统，使得统一格式车牌的内地车辆和车牌形式多样的港澳地区车辆均能一次性完成快速自动扣费。超过136版测试程序的开发和累计1110次的模拟测试，最终该系统的车牌平均识别时间从500毫秒缩减到337毫秒（约0.3秒）。

人脸识别技术作为机器视觉技术的分支，也在港珠澳大桥的建设中得以体现。由于港珠澳大桥的行车环境特殊，如果发生交通事故等情况，现场救援将比陆地更加困难。因此，技术人员在检测系统中引入人脸识别技术和智能手环，能够完成对梭巴士司机的驾驶状态和体能状态等的实时监测，从而进行对驾驶风险的评估。如当司机在20秒内打了三次哈欠，就可能是疲劳驾驶。此时，系统后台便会收到司机疲劳驾驶的信号，然后通过车辆上的喇叭提醒司机小心驾驶，从而保障乘客的出行安全。此外，港珠澳大桥还拥有一套安全系统，用于实时监控车辆的位置、行驶速度、车距和变道等情况。未来，港珠澳大桥管理局还将以大桥为应用场景，拓展更多的智能管理与应用。

对工业机器人的使用，大大提升了相关领域的智能化水平、生产效率、安全性和经济效益，同时，它也能够在一些方面代替人工，如在高危环境下进行作业等。由于港珠澳大桥有15公里是全钢结构钢箱梁，在焊接桥梁钢组件过程中，人工焊接势必会造成受热不均的问题。因此，机器人焊接的方案脱颖而出。它不仅弥补了人工短板和降低了制造成本，还大大提高了桥梁焊接效率和质量。此外，该大桥还首创了国内多个机器人同时焊接的自动化生产线世界纪录。

作为机械工程、控制工程和人工智能等多学科交叉的专业，机器人工程专业在机器感知与驱动和自动化控制等方面都有涉及。港珠澳大桥的建设过程中当然也离不开这些技术，如我国自主研发的“振华30”起重船，其采用的DP2动态定位系统等，可以将起重船的摇摆幅度控制在厘米级范围内。

河海云课堂

看完专业介绍是不是意犹未尽？没关系，河海云课堂精彩继续！专家教授为您解读专业奥秘，带你体验大学课堂！

机器人工程

主讲人：李奎

李奎，2006年河海大学机械电子工程专业毕业，获硕士学位，现为河海大学机电工程学院讲师，主要从事机电控制及机器人视觉等方面教学科研工作，目前主要开展集控式足球机器人、全自主足球机器人及水下机器人等方面的研究，指导河海大学e龙机器人足球队参与国内外机器人足球大赛，并于2012年英国布里斯托世界杯获冠军2项，2009年韩国仁川世界杯获亚军2项；2008年中国青岛世界杯获亚军2项；2007美国旧金山世界杯获亚军1项、季军1项；2006年德国多特蒙德世界杯获季军2项。在2005-2020年的国内机器人大赛中获得冠军50余项；在2005-2020年的全国机器人足球锦标赛中获得冠军10余项。

2010年1月作为主要完成人，成果《大场地集控式足球机器人系统》通过教育部科学技术成果鉴定，委员会一致认为该项成果在移动机器人技术，特别是足球机器人技术应用方面取得了新的突破，整体处于同类足球机器人领域的国内领先、国际先进水平，并获常州市科技进步三等奖。2007年指导学生获“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛二等奖；参与完成横向项目十余项，发表学术论文5篇，EI检索4篇，撰写发明专利8项、授权3项。

讲座主题

集控式足球机器人系统的原理及相关竞赛

讲座内容

集控式足球机器人系统，在硬件设备方面包括轮式机器人、图像采集装置、计算机主机和无线通讯装置。从功能上分，它包括机器人本体、视觉、决策和无线通讯四个子系统。

轮式机器人可以按照主机发出的命令调整左、右轮转速，以保证按预定的轨迹运动。视觉子系统是机器人的眼睛。它由摄像头摄取图像，送入主机，再由专用软件对图像进行处理。通过颜色分割辨识出全部机器人与球的坐标位置与方向。决策子系统根据视觉系统给出的数据，应用专家系统技术，根据具体任务要求（踢球、群任务、轨迹规划等）进行角色分配，决定各机器人的运动轨迹，然后形成给各机器人左、右轮轮速的命令值。无线通讯子系统通过主机由独立的发射装置与装在机器人上的接收模块建立无线通讯，控制场上各机器人的运动。

足球机器人是一个极富挑战性的高技术密集型项目，融机械设计、机器人学、机电一体化、单片机、数据融合、精密仪器、实时数字信号处理、图象处理与图象识别、知识工程与专家系统、决策、轨迹规划、自组织与自学习理论、多智能体协调、以及无线通讯等理论和技术于一体，既是一个典型的智能机器人系统，又为研究发展多智能体系统、多机器人之间的合作与对抗提供了生动的研究模型。

七月的风，八月的雨，
九月的河海等待乘风破浪的你，
大哉河海奔前程，毋负邦人期！
我们在河海，等你！