大话机器人
高德东
前言
我从2012年起讲授“机器人技术基础”课程,每年都在试卷最后留一道题:“请对本课程教学提出自己的建议并给出改进方法。”5年来学生对课程提出了很多好的建议和要求,其中最集中的有两个:一个是要求在课件中多加一些图片和视频;另一个是要求自己动手制作机器人。于是,我努力改造课程的实验条件,但限于课程主要讲授机器人运动学、动力学、路径规划等理论,似乎很难添加更多的视频素材来丰富课程内容。进一步了解学生的需求,发现他们实际上更想了解机器人现在的应用程度和领域,而对机器人理论本身感到枯燥和乏味。
带着学生的这个需求,我一直都在思考如何更好地讲授机器人课程。就机电专业而言,学生在接受机器人理论课程之前,的确对机器人应用需求了解不多,而繁复的理论公式确实会使他们感到厌烦,初次接触理论也许会打击许多学生的机器人梦想。如果在这个课程之前有个引导,让他们首先了解应用需求,可能会更利于调动他们对机器人的兴致,以及钻研机器人理论的积极性。这是我编写本书的一个最初目的——引导学生对机器人的兴趣,让他们更愿意听我的课。
“中国制造2025”战略提出以后,机器人更是无处不在,尤其深入到家庭、银行、餐饮、教学等各个领域。机器人与其他学科领域的交叉融合越来越多,各领域人士也迫切希望从不同角度去了解机器人。什么才是机器人,机器人从哪里来,机器人和人有哪些相似和相异之处,我们应该如何与机器人相处?从2015年开始,我就注意搜集这方面的资料和视频,给学生在课上做一些补充。自2017年“新工科”概念提出后,学科交叉融合在脑海中盘旋很久,我觉得可以给其他专业的学生讲解一下机器人,一方面可以推广机器人教育,另一方面也可深化多学科的交叉教育。
在不断的思考中,我决定开设一门面向全校各专业的公共素质选修课程——大话机器人。这一设想也得到了学校很多部门的帮助和关心。于是我便正式开始撰写课程讲义,着手准备本书的内容。起初,…