筆者是一個機械專業(yè)機器人方向的研究生，讀研已經(jīng)兩年了。這兩年間，我一直想做一點算法、理論等方面的東西。對于人工智能的大廈，哪怕添一片磚、一片瓦，我也知足了。

　　然而，過去的兩年里，我僅僅是學(xué)會了用ROS進 行一些簡單的應(yīng)用層面的開發(fā)。隨著時間的流逝，我越來越感覺到自己的無力。

　　論編程，我比不過軟件學(xué)院的學(xué)生，對于幾門編程語言的理解，我估計我連入門都算 不上。

　　論算法，我連算法導(dǎo)論都沒學(xué)過，看著論文中的各種算法，我時?？吹靡活^霧水，常常是看到一篇論文，然后我發(fā)現(xiàn)我不能理解其中的算法，而再去看那算 法，我發(fā)現(xiàn)我對這算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)都無法理解，然后，轉(zhuǎn)而又得對這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)進行學(xué)習(xí)。有些時候，我花了很大的力氣，把一篇論文搞懂了，但我完全不知道該怎 么去改進它，或者說，如何在它的基礎(chǔ)上進行一些新的研究。

　　而至于做電路，我也只能簡單地把一些功能堆砌，然后通過各個芯片廠家的參考電路，把這些功能實 現(xiàn)、連接起來，而至于PCB，我也只能把線布得整齊、美觀些。而至于高頻電路，我知道，我還做不了高頻電路。

　　而至于運動控制，我最多也就只能做做六自由度 的機械手的正逆運動學(xué)求解，然后在用PID控制一下罷了，至于模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之類的，我也就知道個概念罷了，而至于怎么用，卻是完全不知道。

　　而至于動力學(xué)，我想，我慢慢算，或許能把普通關(guān)節(jié)型機器人的動力學(xué)算對，但是，這又有什么用呢？動力學(xué)難的是動力學(xué)補償、系統(tǒng)辨識，而我對此一竅不通。

　　而至于機械 設(shè)計，在機械發(fā)展的百年里，優(yōu)秀的設(shè)計燦若繁星，而我，依然不知道能有什么創(chuàng)新。

　　面對筆者的困惑，知乎網(wǎng)友紛紛支招。到底，學(xué)機器人的研究生該如何入手？究竟應(yīng)該做些什么？

　　網(wǎng)友立黨認(rèn)為，機器人是個跨學(xué)科跨領(lǐng)域的東西，任何人在自己的小領(lǐng)域里把機器人的一個小問題解決好，就已經(jīng)很了不起了。一個機器人領(lǐng)域的研究生，縱然對于機器人的各個領(lǐng)域均應(yīng)有所涉獵，但對于自己的領(lǐng)域應(yīng)該深入研究。模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，伺服電機控制，高頻電路設(shè)計，這么多領(lǐng)域中，能深入研究其中任意一個就夠吃一輩子了。

　　回到研究本身上來，建議先刷一遍算法導(dǎo)論和C++ Primer，好好讀一讀github上其他人基于ROS開發(fā)的開源項目，或者一些已成熟的機器人相關(guān)庫。然后跟導(dǎo)師討論一下，選擇一個適合自己的小領(lǐng)域，看看學(xué)術(shù)界最近三年的成果，看看哪個比較喜歡或者能賺錢，確定了方向再深入研究。

　　網(wǎng)友氧氣指出，機器人方向具體好多，這里按照現(xiàn)在比較的垂直關(guān)節(jié)6軸機器人來舉例，并以我們公司為例：

　　1.機器人路徑算法（軟件工程師：研究機器人學(xué)和運動學(xué)，力控等算法及代碼實現(xiàn)），

　　2.機器人應(yīng)用層軟件模塊開發(fā)，包括各種焊接，搬運，打磨等應(yīng)用方向（軟件工程師，Linux化境下的C語言編程）

　　3.機器人離線軟件功能開發(fā)，包括機器人方針軟件，離線編程等（軟件工程師，C#這類上位機軟件使用）

　　4.機器人控制器設(shè)計，機器人的核心大腦部分，1，2兩種工作都是基于這個硬件（硬件工程師和嵌入式軟件工程師，X86架構(gòu)的硬件設(shè)計，BiOS設(shè)計與配置）

　　5.機器人伺服控制器設(shè)計（硬件工程師和嵌入式軟件工程師，現(xiàn)在階段以買過外的伺服應(yīng)用，自己在設(shè)計階段）

　　6.機器人控制架構(gòu)設(shè)計（電氣工程師，機器人整個控制柜內(nèi)的電氣選型設(shè)計，一般包括伺服選型，接觸器，變壓器，直流電源，連接器，電纜；電氣原理圖繪制，包括系統(tǒng)的安全回路，上電邏輯，配電等；電磁兼容性與安全等級設(shè)計）

　　7.機器人控制架構(gòu)中用的一些板卡設(shè)計（硬件工程師和嵌入式軟件，包括上電回路用的接口板，轉(zhuǎn)接電路板，基于總線的IO板卡，安全回路板卡，以上一般能買到現(xiàn)成的，但是為了降低成本和自主行，都在開發(fā)自己產(chǎn)品）

　　8.機器人外形設(shè)計（機械工程師，機器人的力學(xué)基礎(chǔ)，具體不太了解）

　　9.整機機器人在行業(yè)應(yīng)用（機械，電氣工程師為主，軟件工程師位輔，機械一般設(shè)計夾具，外部滑軌，氣動機構(gòu)等，要會使用solidworks。電氣負(fù)責(zé)與機器人對接外圍控制設(shè)備，一般包括PLc，伺服等選型，完成控制柜設(shè)計和圖紙繪制（EPLAN和電氣CAD），要熟練使用PLC（西門子，三菱，AB，歐姆龍等）的軟件，會編PLc程序，會設(shè)計觸摸屏程序，熟悉profibus，devicenet等總線，能熟練操作機器人，了解機器人的各種坐標(biāo)系及通訊控制方式。軟件工程師很多做上位機軟件，實現(xiàn)項目中關(guān)于系統(tǒng)調(diào)度和數(shù)據(jù)處理工作，一般C#和數(shù)據(jù)庫使用。

　　網(wǎng)友冷哲表示，首先要明白，機器人是一個很龐大的體系。你不可能什么都精通，你甚至很難做到什么都懂。這種經(jīng)歷的學(xué)生比較適合做機器人的控制算法的編寫和一些略低層級的探測算法的編寫。機器人的具體任務(wù)千變?nèi)f化，需要的技術(shù)也各自不同。需要的是針對具體問題學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù)，然后開發(fā)解決方案。題主所需要的可能就是一個具體的問題。

　　要做比較有意思的東西，恐怕還是要去找個好導(dǎo)師讀博。

　　當(dāng)然，近幾年國內(nèi)一些機器人公司正在逐漸崛起，這類工作職位也會逐漸多起來。

　　其實自動控制畢業(yè)的學(xué)生很適合做機器人產(chǎn)業(yè)里的產(chǎn)品經(jīng)理——什么都懂一點。但這對個人閱歷什么的都有些要求，還是得要做一段時間的一線研發(fā)才有可能。

　　網(wǎng)友黃耀表示，針對這種困惑，需要盡快找一個較小的方向?qū)ζ漭^為深入的研究！！比如機器人控制、機器視覺等。

　　機器人開發(fā)具體包括以下幾個內(nèi)容：

　　1、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；

　　2、底層電路設(shè)計以及PCB板繪制；

　　3、機器人控制器的設(shè)計；

　　4、嵌入式開發(fā)；

　　5、多傳感器信息融合、機器人定位；

　　6、機器人導(dǎo)航、規(guī)劃軟件算法；

　　實際開發(fā)中，2很可能是先使用各種模塊化電路板拼接而成，驗證方案原理之后，優(yōu)化之后在繪制更小更實用的PCB板。1、2、3、4是機器人本體的基礎(chǔ)，而5、6則是機器人‘大腦’部分，偏軟件算法。我本科學(xué)過機械，畫過CAD/Solidworks，但不喜歡畫圖（簡單的能看懂），也做過簡單的電路設(shè)計（精儀系有電路實踐小學(xué)期以及大四的模擬電路選修課等），但我玩機器人的時候沒有做過其機械結(jié)構(gòu)或底層電路。主要做過機器人相關(guān)工作主要涉及3、4、5、6?，F(xiàn)在機器人方向?qū)Ｗ⒆?、6了。

　　我覺得讀研期間應(yīng)該做一些學(xué)術(shù)科研的工作，而不僅僅是一些工程項目。不然，讀研的意義何在？只是做項目不如去社會上找一個相關(guān)的工作，錘煉技術(shù)的同時還能有不錯的收入。甚至，職業(yè)以及技術(shù)方向的選擇還能基于個人的興趣，而實驗室有些項目根本就不考慮學(xué)生的興趣。

　　讀研一個很大的優(yōu)勢就是周圍有一群同齡人做著和自己相差不那么遠(yuǎn)的技術(shù)方向。當(dāng)你讀paper 不懂的時候，你可以交流。大家也可以在一起共同分享、交流、學(xué)習(xí)。這些潛在的資源是工作中欠缺的。研究生三年，我覺得應(yīng)該抽出一年時間潛心學(xué)術(shù)科研，了解科研的方法，以及感興趣領(lǐng)域的最新進展。假設(shè)某一天，你關(guān)注的領(lǐng)域有重大進展，你能夠快速找到相關(guān)研究paper，能夠理解消化。我覺得這樣也挺好。

　　有一次，老師讓我做一個瑣碎的項目，我告訴他：“我讀研就這么一段時間，不想一直做很瑣碎很工程化的項目了，很多時候都浪費在硬件折騰調(diào)試上了，而且很多時候都是體力活。我想結(jié)合實驗室狀況，自己找一個興趣點，讀一些論文，了解一下研究前沿，做一點學(xué)術(shù)研究工作。因為，一旦走出校園，很難有大塊的時間來做這么單純的事情了。至于所謂的工程動手能力，這些都是能夠在工作中獲得的，而工作之后不會再有人和你一起讀paper、討論相關(guān)問題了?！?/p>