机器人和人工智能 BEng

University of Hertfordshire - 赫特福德大学

将向学生介绍他们作为专业工程师开始职业生涯时的个人责任。通过相关的专业应用，作为学生，他们将发展与行业实践和/或继续学术研究有直接关系的技能和知识。利用相关的学术研究和行业实例，学生将学习行为准则、相关立法、合规和道德，以及发展对团队工作、领导和项目管理的理解。学习和评估将与一致的和同时进行的模块相结合，以使该模块能够支持和发展他们的学术和实践技能。其目的是培养学生对自己的学习和职业发展的个人责任。通过有效地参与行业来源的演讲者和现实世界的案例研究，学生将获得宝贵的见解，了解学术理论和讨论如何与现实世界的专业讨论和情况相联系。

本模块向学生介绍了数字电子的基础知识。介绍常见的开关设备和逻辑门的类型，以及使用它们的常见电路实现。还包括一些基本概念，如二进制数字系统、二进制算术和布尔逻辑，以及用于设计组合和顺序数字电子系统的常用逻辑和数学 "工具"。

该模块要求学生学习计算平台的组织原则，以及在设计和实施此类平台时涉及的实践。然后，他们要在实际环境中应用他们的知识。本模块介绍了现代计算系统的组织和功能中的计算平台的概念。计算机硬件是一个支持操作系统、应用软件和编程环境的平台。该模块还介绍了计算平台使用的数据的性质、数据可能采取的形式、表示和处理数据的基本算法，以及选择平台对该数据的限制。

本模块旨在为学生提供必要的知识，以了解人工智能（AI）技术，如机器学习和搜索，是如何建立在数学原理上的。该模块旨在帮助学生学习一些基本概念和用于表达这些概念的符号。Python编程语言在人工智能和机器学习中被广泛使用。本模块的实践内容涉及使用Python，提供了一个处理数据和应用技术的实践方法介绍。

本模块向学生介绍了机器人学的学科领域。涵盖的材料将包括公认的术语、任务要求方面的系统规格、机器人性能的有用措施（即有效载荷、可重复性、准确性、自由度等），并研究移动机器人和机器人操纵器的主要配置、结构和架构。它将提供关于常用机器人执行器、传感器和外围设备的基本原理的知识和理解。同时，了解机器人可被连续控制的基本原理，然后通过编程来完成典型的机器人任务和功能。

该模块的重点是建立一个移动机器人基地，包括系统的机械和电气部分。这将被用作一个框架，教授适当的理论和技术技能，通常包括。H&S，包括安全工作实践 材料/部件的基本制造、连接和成型 机械、电气和技术图纸示意图 交流：书面报告，但通常可能包括展示和/或演示。

该模块应包括- 完成移动机器人的基础 ? 系统的电气和软件部分。用于教授适当的理论和技术技能，通常包括： ?H&S，安全工作方法 电子电路和部件的焊接和布线 电子技术图纸和原理图 对完成的移动机器人进行编程，以测试功能和执行指定的任务。项目成果的交流，通常可包括：书面报告、演示、介绍或其他适当的方式。

本模块向学生介绍了各种编程概念和变量、常数和数组。它还包括关于更高级概念的介绍性材料，如软件设计方法。该模块通过讲座和实践练习进行教学，实践工作主要集中在使用高级语言，如C语言。

本模块包括当代人工智能和基于代理的建模。包括问题解决、学习和表示的标准人工智能主题，以及这些技术的典型应用。这可能包括但不限于，诸如规则生产和声明性人工智能编程、搜索方法、概率和概率推理、可解释人工智能、强化学习和相关范式，以及贝叶斯图、集体智能、消息传递方法和类似的方法。制作工作中的人工智能程序是该模块的组成部分。

本模块为学生提供机会，在机器人和人工智能领域开展一个基于问题的具体学习项目。这通常旨在解决一个与机器人系统所有方面相关的问题；通常包括硬件（机电一体化，即机械、电气和电子、控制等）和软件（高级和低级编程，即接口、执行、顺序、反应和人工智能程序等），以解决一个特定的问题。通常情况下，这可能是基于现实生活中的案例研究。给定问题的规模将需要一个团队方法，这为参加该模块的学生提供了获得团队工作经验的机会，每个成员都对项目成果做出自己的贡献。该模块还为学生提供了机会，使他们能够将此作为对其职业和专业发展组合的主要贡献。

本模块将数字设计的覆盖面扩展到微处理器、微控制器和可编程逻辑设备领域。涵盖了微处理器系统硬件设计的基本方面，同时还介绍了汇编语言的编程。该模块还介绍了使用现场可编程逻辑设备和现代计算机工具的数字系统的研究，这些工具用于此类设备的编程。

本模块的总体目标是应用基于问题的学习，以便为基于机器人的人工智能问题的综合解决方案提供人工智能原理的支撑。该课程将介绍一系列的机器人应用领域，在这些领域中，人工智能发挥或可以发挥重要作用。在所获得的知识和理解的基础上，为机器人和基于人工智能问题的任务创建实际的解决方案，将发展学生在实施和评估人工智能和机器人学习和决策系统的技能。本模块以项目为基础，将为学生提供参与积极学习的机会，同时在导师的指导和监督下，在可行性、允许的时间和实现必要的学习成果的限制下，确定和规划自己的工作和成果。学生将有机会进一步发展他们关于人工智能和机器人原理的知识，并获得关于智能系统和机器人的设计、编程和行为的实践经验。

本模块为学生提供了操作系统、计算机网络和通信方面的工作应用知识和理解，以支持软件应用、外围硬件以及与设备和其他计算机系统的通信。

该模块旨在向学生介绍传感器技术的基础知识和机器人应用中常用的传感器。将介绍机器人传感器的概念、技术和限制.

本模块的目的是使学生了解基本的机械学、模拟电子学、控制系统和电子机械过程，以符合更广泛的机电一体化应用。学生应该能够应用问题的解决和实施工程解决方案来优化机电一体化系统。学生还应该能够展示对机电一体化中的多学科相互联系的理解。

本模块向学生介绍行为机器人学的学科领域。学生将发展在认知和行为机器人中使用的各种控制架构的知识，并获得对支撑行为机器人架构设计和实施的核心要素的理解。在这个模块中，学生将学习将行为编程到机器人平台，研究影响机器人的观察行为和其在工作环境中的行动的因素，并正式评估观察到的行动和机器人的（综合）行为方面的影响。该模块的评估方式是100%的课程作业，可能包括书面作业、课堂测试和实际工作。

该模块旨在理解和分析典型的计算机视觉技术，包括三维重建，计算机视觉的应用，以及基于计算机的可视化。典型的计算机视觉算法，三维视觉和可视化，以及身临其境的界面和技术，与现实世界和机器人的应用一起介绍.

本模块的内容通常会使学生获得在更大的工业自动化系统中使用的工业机器人元素的知识和理解。它还介绍并使用了实施、设计、操作、维护和优化工业机器人系统所需的各种规划和软件工具，以实现高效和安全的过程控制。学生将熟悉各种必要的计算工具，以规划、实施和维护工业机器人系统的功能。希望学生进行研究，为他们的决定提供信息和理由，并提出自己的解决方案。

在第三年或第四年（三明治奖）的学习中，主要项目可以采取多种形式，从以设计为导向的工作到调查工作，并将他们的发现置于现实世界工程的应用背景中。项目工作为学生提供了关于特定设备、工艺或产品特点的广泛知识，以及对各种工程材料和部件的理解（EP1m）。项目名称和主题的选择是为了提供适合荣誉课程学习的智力挑战。学生应首先确定和阐明问题，然后计划和执行一个相关的工作方案。评估由三个部分组成。项目大纲、项目审查、项目报告和项目答辩（EP2m）该模块将帮助学生构建一个计划，通过基于其就业和学术经验的差距分析来提高其就业能力。

本模块旨在向学生介绍以机器人应用为目的的典型无线和远程通信技术的基础知识。将介绍概念、原理、关键技术及其对不同机器人应用的优势和局限性。理论学习得到实际练习和实验室实验的支持.

该模块旨在向学生介绍机器学习理论和数据分析、处理和数据挖掘的方法。机器学习理论的概念将通过实例应用来介绍.

该模块旨在向学生介绍移动机器人导航概念和机器人系统控制的基础知识。它还介绍了机器人系统的应用及其评估。

该模块旨在向学生介绍视觉和口语界面的基础知识，包括界面在机器人领域的应用。介绍了视觉和口语界面的基本结构和相应的组件.