控制、机器人与自主系统¶
适合人群¶
希望把动态系统、估计、规划和操控整合成自主系统的学习者
最终验收¶
在仿真或安全实体平台上完成感知—规划—控制闭环,并报告稳定性、误差和失败模式。
路线中的主线审计复核项
- Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers:入口是作者维护的第二版教材配套站,提供开放文本、实例、习题和更新后的 Python 图源,但不是当前完整课程运行页;教师习题手册仍受限。 最近审计:2026-07-29。
阶段安排¶
数学与动态¶
选课要求: 完成全部 4 门必修。
- Differential Equations — 必修; MIT; 主线; S
- Linear Algebra — 必修; MIT; 主线; S
- Classical Mechanics — 必修; MIT; 主线; S
- Introduction to Linear Dynamical Systems — 必修; Stanford University; 主线; S
阶段退出条件: 从物理假设推导一个多状态系统,识别参数并在未参与拟合的轨迹上验证;状态预测归一化误差低于 10%,且完成可控性与可观性秩检查。
反馈与最优控制¶
选课要求: 完成全部 1 门必修,并从 2 门选修候选中选择 1 门。其余 1 门为可选补充,不计入本阶段选修数。
- Feedback Systems — 必修; MIT; 主线; A
- Dynamic Systems and Control — 选修候选; MIT; 替代; A
- Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers — 可选补充; Caltech; 主线; S; 审计复核中
- Dynamic Programming and Stochastic Control — 选修候选; MIT; 补充; A
阶段退出条件: 为同一被控对象实现经典或最优控制器,记录增益/相位裕量、超调和调节时间;在不少于 100 组参数扰动中保持稳定,并解释最差性能样本。
机器人系统¶
选课要求: 从以下 2 条完整路径中选择 1 条,并按列出顺序完成所选路径的全部课程。
完整路径选项 — MIT 机器人路径(按序完成)
- Robotic Manipulation — 路径内课程; MIT; 主线; S
- Underactuated Robotics — 路径内课程; MIT; 主线; S
完整路径选项 — Modern Robotics 完整路径(课程 1–6 按序;平台完整访问可能收费)(按序完成)
- Modern Robotics, Course 1: Foundations of Robot Motion — 路径内课程; Northwestern University; 替代; A
- Modern Robotics, Course 2: Robot Kinematics — 路径内课程; Northwestern University; 替代; A
- Modern Robotics, Course 3: Robot Dynamics — 路径内课程; Northwestern University; 替代; A
- Modern Robotics, Course 4: Robot Motion Planning and Control — 路径内课程; Northwestern University; 替代; A
- Modern Robotics, Course 5: Robot Manipulation and Wheeled Mobile Robots — 路径内课程; Northwestern University; 替代; A
- Modern Robotics, Course 6: Capstone Project, Mobile Manipulation — 路径内课程; Northwestern University; 补充; A
阶段退出条件: 在仿真或安全平台上闭合感知—规划—控制链路,20 次带扰动试验中任务成功率至少 90%、碰撞为零;提交轨迹误差分布和失败模式复盘。
执行规则¶
- 按每个阶段的选课要求完成全部必修与指定数量的选修;若提供完整路径选项,只选择一条并按序完成其中全部课程;可选补充只用于填补明确缺口。
- 阶段内至少完成一个可复现产物,并把失败记录纳入复盘。
- 涉及市电、高压、射频辐射、激光、化学品或加工设备时,必须遵守本地法规并由合格人员监督。