什么是机器人工程学位?
机器人能完成人类无法完成或不愿完成的任务。机器人工程师设计、制造和测试机器人——也被称为“操纵者”或智能机器，因为它们根据编程指令操纵或移动物品或执行其他任务。
机器人工程学位课程包括数学、物理和电子学等核心课程，以及人工智能和机器学习、自动化系统编程和控制、计算机辅助设计和绘图以及计算机辅助制造等课程。该领域横跨勘探、发明、工程和制造。
程序选项
机器人工程学士学位-四年
机器人工程学士学位课程通过核心科学和数学课程以及电子和机器人的专业课程，向学生介绍机器人的基本功能——感知、推理和行动(做)。持有该学位的人通常有资格担任该领域的入门级/助理职位。
以下是一些本科课程的示例:
•工程师化学
•线性代数工程师
•工程师微积分
•物理/动力学
•机器人/机电一体化工程入门
•数字计算
•材料——结构、性能和力学
•静力学
•电路
•算法和数据结构
•测量和统计
•常微分方程
•变形固体力学
•微处理器和数字逻辑
•数值方法
传感器和仪器仪表
•移动机器人和基于传感器的感知
计算机结构和实时系统概论
•人工智能入门
•线性系统和信号
•热力学和热传导
•机械运动学与动力学
•执行器和电力电子设备
机器人工程微处理器系统和接口
•机电机械设计
•机器人建模与控制
•数字控制应用
•工程成本分析
•机器人工程设计工作坊
机器人工程硕士学位-两到三年的时间
在硕士阶段，机器人工程专业的学生通常必须完成一些必修课程以及独立的设计和工程项目和/或硕士论文。研究生课程扩展了学士课程所涵盖的主题，也提出了先进的机器人概念。
以下是硕士课程可能提供的一些研究领域:
•多机器人系统-多机器人控制和连接，路径规划，传感器融合和机器人信息学，任务级控制，机器人软件设计
•生物力学和机器人-生物和人工传感器，矫形生物力学和机器人，假肢生物力学和机器人，人造器官和四肢，康复机器人
•平行和行走机构-平行机械手和腿部/行走机构的动力学，步态分析，运动分析，稳定性/平衡分析
•人机交互-为现实世界人类环境设计机器人，学习算法，社会认知
•运动规划-生成运动的算法，用机械臂和手进行操作
•生物医学机器人-机器人辅助治疗和手术，实验室和手术室自动化，社会辅助机器人
机器人工程博士学位- 5 - 6年
大多数获得机器人工程博士学位的学生都在大学从事研究或教学工作。博士课程通常由课程作业、教学和助理教学机会、在教师指导下的独立研究、论文提案和论文陈述或答辩组成。
博士资格课程通常包括至少一门来自机器人工程核心研究领域的课程:
•感知-视觉，图像传感器，数据解释，触觉和力传感器，惯性制导
•认知-机器人人工智能，知识，表示，计划，任务调度，学习
•动作——动态、控制、操纵和移动
•数学基础-最优估计，微分几何，计算几何，运筹学
论文研究的可能领域包括:
•辅助和增强机器人技术
•人机交互
•运动学，动力学和控制
•操作
•医疗和外科机器人技术
•感知
•运动规划
•多机器人系统
•导航
•可折叠机器人的设计和制造
•实时运动规划
•机器人学习
•软/柔性机器人系统
•触觉感应
类似于机器人工程
计算机工程
该专业教授学生如何开发计算机硬件和软件。课程包括微积分、物理、计算机系统架构和网络、数字逻辑设计、数据结构和编程语言。
计算机科学
计算机科学领域的重点是计算机系统以及人类如何与它们交互。课程包括人工智能、算法和程序设计。
电气工程
电气工程专业的学生学习如何使用物理学、电子学和电磁学来设计由电力驱动或产生电力的设备。该领域的大多数学位课程都是从微积分、物理和化学等基础课程开始的。
工业设计
工业设计师通过创造、创新和设计我们购买、使用和消费的常见批量生产产品来设计我们的生活方式。他们研究、制造和测试原型，以最大限度地提高产品的功能和可取性，从汽车到食品包装再到消费电子产品。工业设计专业的学生学习该领域的历史、设计概念化、绘图、尺寸和计算机辅助设计、材料和工艺以及模型制作。
数学
数学学位课程通常教授纯数学的理论和抽象，以及它在世界上的实际应用，即应用数学。换句话说，数学专业的学生学习代数、几何、微积分和统计学;但大多数人将数学课程与揭示数学概念如何应用于商业管理、计算机科学、经济学、金融学、音乐、哲学、物理学和体育科学的课程相结合。
机械工程
机械工程专业的学生学习如何研究、设计、开发和测试机械和热设备，包括工具、传感器、发动机和机器。这些设备服务于许多行业，包括航空航天、医疗、能源和制造部门。除了工程和设计课程外，该领域的学位课程还包括数学、生命科学和物理科学。
计算机软件工程
计算机软件工程学位课程教授学生如何将工程原理应用于软件开发。学生学习如何设计、构建、测试、实现和维护计算机操作系统，以及允许最终用户在其计算机、智能手机和其他电子设备上完成任务的应用程序。
典型的课程包括几种编程语言，因为软件工程师的工作涉及到指导计算机程序员如何编写他们需要的代码。
你将学到的技能
设计、开发和测试机器人是一项复杂的工作。因此，学习该领域的学生获得多样化的可转移技能也就不足为奇了:
•主动学习——该领域不断发展的技术意味着机器人工程师“学会如何学习”，并跟上他们领域的最新信息
•应用数学和科学-这些是机器人工程领域的基本技能
•基本了解电气和机械系统以及计算机科学
•通信——机器人工程项目很少是一个人的工作;他们需要与他人互动的能力
复杂的问题解决-机器人工程领域提出了复杂的挑战和问题
•创造力——跳出思维定势，对项目提出创新的方法是关键
•批判性思维——机器人工程师的工作需要逻辑思维和分析思维的能力
•组织-管理时间、计划和优先级对于忙碌的机器人工程师来说是必不可少的
•持久性——机器人工程的复杂性意味着克服挑战和找到解决方案通常需要相当长的时间和毅力
•编程语言
•技术设计——机器人工程首先是关于设计，然后是关于建造和使用
•可视化——根据信息在脑海中形成画面的能力
机器人工程学位能做什么?
机器人公司
大多数机器人工程师直接为机器人公司工作。在他们的工作中，他们将工程和科学结合起来，制造出可以做人类通常做的事情的机器人，而且做得更好。
他们制造用于工厂和制造工厂的机器人推车。他们发明了用于教室的教育机器人。他们为汽车工业开发防撞系统。他们制造了用于海洋学和国防领域的无人驾驶和自主水下航行器，以及可用于农业和灾害管理领域的无人驾驶飞行器。他们生产智能吸尘和清洁设备。他们的工作甚至延伸到健康领域，设计护理和陪伴机器人。
除了在机器人公司设计和制造机器人外，机器人工程师还可以受雇于使用机器人的各个商业部门:
制造业
在制造业，机器人通过快速、准确和耐用地完成重复或危险的任务，帮助自动化和简化生产。机器人完成的常见工作有机床保养、装配、材料移除、码垛和卸垛、材料搬运、焊接和气体金属电弧焊。下面是一些应用机器人技术的制造业领域:
•航空
•汽车
•计算机和电子学
•电气设备，电器和组件
•食品和饮料
•家具
•石油、煤炭、化工、塑料和橡胶
•初级金属，加工金属和机械
•纺织品、皮革和服装
•烟草
•木材、纸张和印刷
虽然制造业是第一个认识到机器人有用性的行业，但现在许多其他行业也在做同样的事情:
•农业-收获和采摘，杂草控制，割草，修剪，播种，喷洒，间伐，分类，包装
•架构-生成3D模型，计算数学和测量误差
•施工——制作施工部件，现场组装;通过机器人监测温度、照明、空气质量和运动，帮助建筑实现可持续发展目标
•履行中心-堆垛物品，提升和重新定位库存托盘
•医药和医疗保健-设置病房，重新储存供应室，清洁房间，更新患者的医疗记录，危险物质的运输，漫游机器人供应车，机器人肢体支架，机器人手术助手，机器人实验室助手，机器人警报系统
•军事-战斗无人机，拆弹和侦察，机器人坦克和火炮，无人潜艇
•采矿/石油和天然气-智能挖掘系统，自主钻井和采样系统，探索洪水现场，提供警报
•核——在极端温度、压力或辐射场的环境中执行任务
•公共安全-用于消防和警察监视的无人机
•回收——机器人编程从传送带上取下可回收材料
•太空探索——用模块化机器人飞行器支持月球和火星任务
•技术公司——像谷歌这样开发自己系统的公司
不管他们在哪里工作，机器人工程师可能会有各种头衔，包括:
•机器人程序员
•机器人技术技术员
•机器人设计工程师
•机器人测试工程师
•机器人系统工程师
•机器人导航专家
•机器人操作员
•机器人软件开发人员
•控制工程师
•机器学习专家
•电气维护工程师
