机械工程国际前沿导论（移动机器人与机电一体化专题）课程介绍（更新）

课程名称：《移动机器人与机电一体化专题》Selected Topics In Mobile Robotics And Mechatronics

课程学分：2学分（24课时+8实验课时）

课程简介：课程主要从系统角度了解移动机器人的基本功能（引导、导航、控制）及其在闭环系统中的分布和交互作用。

本课程主要涉及内容：移动机器人运动学（运动动态模型、运动动态约束、2维平面环境中轮式机器人）、移动机器人定位（坐标系和变换、航迹推算、距离方位计算、状态空间模型、卡尔曼滤波技术、传感器融合、同时定位和映射-SLAM、可观测性与一致性、滤波性能评估）、移动机器人测绘（术语和定义、地图类型、已知姿势和栅格地图的测绘）、移动机器人导航（一般概念、可控性、微分平滑性、避免碰撞、局部规划方法、全局规划-确定性方法、全局规划-随机方法）和移动机器人跟踪控制（一般控制结构、非线性跟踪控制器综合）。课程通过移动机器人系统的建模、控制、仿真分析等基础理论和案例分析，培养学生对以移动机器人为代表的机电一体化系统的建模、数值仿真、控制设计的能力，为日后的科研或技术开发工作打下基础。

授课对象：面向机械工程学院及竺可桢学院全体学生

授课时间：9月21日至10月20日，具体安排见下表

授课方式：网络授课

主讲人简介：Klaus Janschek教授是机电系统控制与自动化领域国际著名专家，在先进控制系统理论及其航天机电系统应用领域取得了突出成就。他1982年于奥地利格拉茨工业大学（TU Graz, Austria）获控制系统工学博士学位。1982-1995年在德国戴姆勒奔驰等公司从事控制系统研发和技术管理工作。1995年起任德国德累斯顿工业大学（TU Dresden）电气与计算机工程学院自动化工程讲席教授、自动化研究所所长以及机械工程学院联合教授，2009-12年曾任该院院长。2005年在美国斯坦福大学做客座教授。他的研究专长包括视觉导航、数据融合、移动机器人、光学数据处理与光机电一体化、系统设计（系统辨识、性能评估、离散事件系统、机电系统）等。

现任国际自动控制联合会（IFAC）技术局成员，IFAC机械电子学、机器人及元部件协调委员会主席（CC 4 Chair），IFAC应用论文评奖委员会主席，美国航空航天学会（AIAA）委员，德国航空航天学会（DGLR）委员。1999-2009年任德国自动化期刊at-Automatisierungstechnik编委。他曾任德国测量与自动化工程学会（GMA）理事与顾问委员会委员，2003年当选工业合作研究协会（AiF）科学评审理事会理事，2008年当选德国科学研究基金会（DFG）自动化、控制系统及机器人专业科学顾问，2009年任德国科学与人文科学委员会电气工程学科评审专家。2009年获德国Oldenbourg出版社学术期刊atp奖，2004年获IFAC第3届机电系统国际会议最佳论文奖及期刊at-Automatisierungstechnik最佳论文奖，2011和2013年两次获德国VDI机械电子学研讨会最佳论文奖。他担任过很多国际学术会议的主席，并将任2020年IFAC世界大会协调主席，2005年至今担任德国机械电子学大会程序委员会共同主席。曾任2010年IFAC第5届机电系统国际会议的国际程序委员会（IPC）副主编，2006年IFAC第4届机电系统国际会议IPC主席，2004年德国GMA机电系统设计研讨会程序委员会主席，2001年Boppard控制工程学术研讨会程序委员会主席。

课程内容：

课程时间安排：

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