筆者是一個(gè)機(jī)械專業(yè)機(jī)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(diǎn)算法、理論等方面的東西。對(duì)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(huì)了用ROS進(jìn) 行一些簡單的應(yīng)用層面的開發(fā)。隨著時(shí)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(duì)于幾門編程語言的理解，我估計(jì)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(shí)常看得一頭霧水，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(duì)這算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)都無法理解，然后，轉(zhuǎn)而又得對(duì)這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)。有些時(shí)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(jìn)它，或者說，如何在它的基礎(chǔ)上進(jìn)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(gè)芯片廠家的參考電路，把這些功能實(shí) 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(yùn)動(dòng)控制，我最多也就只能做做六自由度 的機(jī)械手的正逆運(yùn)動(dòng)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(gè)概念罷了，而至于怎么用，卻是完全不知道。

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

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

　　面對(duì)筆者的困惑，知乎網(wǎng)友紛紛支招。到底，學(xué)機(jī)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(jī)器人是個(gè)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(jī)器人的一個(gè)小問題解決好，就已經(jīng)很了不起了。一個(gè)機(jī)器人領(lǐng)域的研究生，縱然對(duì)于機(jī)器人的各個(gè)領(lǐng)域均應(yīng)有所涉獵，但對(duì)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(jī)控制，高頻電路設(shè)計(jì)，這么多領(lǐng)域中，能深入研究其中任意一個(gè)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(xiàng)目，或者一些已成熟的機(jī)器人相關(guān)庫。然后跟導(dǎo)師討論一下，選擇一個(gè)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(gè)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(jī)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(jī)器人來舉例，并以我們公司為例：

　　1.機(jī)器人路徑算法（軟件工程師：研究機(jī)器人學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)，力控等算法及代碼實(shí)現(xiàn)），

　　2.機(jī)器人應(yīng)用層軟件模塊開發(fā)，包括各種焊接，搬運(yùn)，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(jī)器人離線軟件功能開發(fā)，包括機(jī)器人方針軟件，離線編程等（軟件工程師，C#這類上位機(jī)軟件使用）

　　4.機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)，機(jī)器人的核心大腦部分，1，2兩種工作都是基于這個(gè)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(jì)，BiOS設(shè)計(jì)與配置）

　　5.機(jī)器人伺服控制器設(shè)計(jì)（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(jì)階段）

　　6.機(jī)器人控制架構(gòu)設(shè)計(jì)（電氣工程師，機(jī)器人整個(gè)控制柜內(nèi)的電氣選型設(shè)計(jì)，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(jí)設(shè)計(jì)）

　　7.機(jī)器人控制架構(gòu)中用的一些板卡設(shè)計(jì)（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(jī)器人外形設(shè)計(jì)（機(jī)械工程師，機(jī)器人的力學(xué)基礎(chǔ)，具體不太了解）

　　9.整機(jī)機(jī)器人在行業(yè)應(yīng)用（機(jī)械，電氣工程師為主，軟件工程師位輔，機(jī)械一般設(shè)計(jì)夾具，外部滑軌，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)等，要會(huì)使用solidworks。電氣負(fù)責(zé)與機(jī)器人對(duì)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(jì)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(huì)編PLc程序，會(huì)設(shè)計(jì)觸摸屏程序，熟悉profibus，devicenet等總線，能熟練操作機(jī)器人，了解機(jī)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(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)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(jī)器人是一個(gè)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(jī)器人的控制算法的編寫和一些略低層級(jí)的探測(cè)算法的編寫。機(jī)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(duì)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(gè)具體的問題。

　　要做比較有意思的東西，恐怕還是要去找個(gè)好導(dǎo)師讀博。

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

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

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

　　機(jī)器人開發(fā)具體包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

　　1、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

　　2、底層電路設(shè)計(jì)以及PCB板繪制；

　　3、機(jī)器人控制器的設(shè)計(jì)；

　　4、嵌入式開發(fā)；

　　5、多傳感器信息融合、機(jī)器人定位；

　　6、機(jī)器人導(dǎo)航、規(guī)劃軟件算法；

　　實(shí)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(yàn)證方案原理之后，優(yōu)化之后在繪制更小更實(shí)用的PCB板。1、2、3、4是機(jī)器人本體的基礎(chǔ)，而5、6則是機(jī)器人‘大腦’部分，偏軟件算法。我本科學(xué)過機(jī)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(jì)（精儀系有電路實(shí)踐小學(xué)期以及大四的模擬電路選修課等），但我玩機(jī)器人的時(shí)候沒有做過其機(jī)械結(jié)構(gòu)或底層電路。主要做過機(jī)器人相關(guān)工作主要涉及3、4、5、6。現(xiàn)在機(jī)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(xiàng)目。不然，讀研的意義何在？只是做項(xiàng)目不如去社會(huì)上找一個(gè)相關(guān)的工作，錘煉技術(shù)的同時(shí)還能有不錯(cuò)的收入。甚至，職業(yè)以及技術(shù)方向的選擇還能基于個(gè)人的興趣，而實(shí)驗(yàn)室有些項(xiàng)目根本就不考慮學(xué)生的興趣。

　　讀研一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)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(shí)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(shí)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(jìn)展。假設(shè)某一天，你關(guān)注的領(lǐng)域有重大進(jìn)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(gè)瑣碎的項(xiàng)目，我告訴他：“我讀研就這么一段時(shí)間，不想一直做很瑣碎很工程化的項(xiàng)目了，很多時(shí)候都浪費(fèi)在硬件折騰調(diào)試上了，而且很多時(shí)候都是體力活。我想結(jié)合實(shí)驗(yàn)室狀況，自己找一個(gè)興趣點(diǎn)，讀一些論文，了解一下研究前沿，做一點(diǎn)學(xué)術(shù)研究工作。因?yàn)椋坏┳叱鲂@，很難有大塊的時(shí)間來做這么單純的事情了。至于所謂的工程動(dòng)手能力，這些都是能夠在工作中獲得的，而工作之后不會(huì)再有人和你一起讀paper、討論相關(guān)問題了。”