Robotics专业讲解二：Robotics专业学什么
在上一篇Robotics专业讲解一：浅析Robotics专业中，我们简单概括了机器人专业的常识性信息，今天我们以JHU（约翰霍普金斯大学）为例，一起来深入了解一下机器人专业到底要学什么。
在讲解机器人专业之前，首先我们有必要了解一下JHU这所独特的大学。JHU是位于马里兰州巴尔第摩市的综排TOP10的著名私立研究型大学，她是全美第一所研究型大学，最绰绰有名的是其医学专业（JHU医学院在单独的一个校区），很多工科专业都受此影响，比如JHU EE最强的方向是图像处理，就是为医学成像服务的技术。马里兰州是全美最富裕的州，巴尔的摩是美国著名的港口城市，交通四通八达，去费城1h车程，去纽约3-4h车程，去DC 45min车程。缺点是巴尔的摩城治安上名声不好。JHU的基本情况就暂时说这些。
下面我们进入正题，来了解一下JHU的机器人专业。JHU的机器人方向在ME, CS, ECE三个系下面都有设置，这就是之前所说的交叉性学科的特点。以ME为例，ME下设的7个研究方向：
·Energy and Environment
·Fluid Mechanics and Heat Transfer
·Mechanics and Materials
·Micro/Nanoscale Science and Engineering
·Mechanical Engineering in Biology and Medicine
Robotics
·Systems, Modeling, and Control
Robotics就是其重要方向之一，有7名教授从事该方向研究，主要的研究领域有：1、偏数学理论的机器人算法，模块化机器人；2、水下机器人；3、无人机，移动机器人；4、仿生类机器；5、步态或仿生类机器人；
但大家要注意的是，要申请JHU的机器人，最合适的途径是通过Laboratory for Computational Sensing and Robotics (LCSR)申请，这是直接隶属于工学院的专门的机器人研究实验室，提供Master和PhD项目的申请，有大约22名机器人领域导师，研究方向众多，包括上面提到的几个导师的方向，但主要的大方向是以医疗机器人研究为主（符合JHU医学巨牛的特色），比较著名的是上篇文章提到的达芬奇医疗机械手。但机器人的特点就是交叉，所以即使是医疗机器人也包含很多的细分领域，比如机械手的控制、手术设备的设计制造、临床实验、医学图像的识别、计算机视觉、机器学习等。
知道了JHU机器人的设置情况和主要研究方向，下面看一看机器人专业课程设置情况。无论通过何种方式进入修习Robotics专业，其核心课程设置基本相同。下面以LCSR下的课程设置为例来看一下吧，LCSR课程设置分为4个track：
一、Track in Medical Robotics and Computer Integrated Surgical Systems
医疗机器人和计算机集成的手术系统
二、Track in Perception and Cognitive Systems
感知以及人工智能
三、Track in Automation Science and Engineering
自动化科学与工程
四、Track in Control and Dynamical Systems
动态系统的控制方法
每个track下面有2门必须课程，8-10门任选课程（或者说建议课程）。学生根据不同兴趣方向选择不同的track即可。具体课程设置建议大家下载查看“Robotics-MSE-Graduate-Advising-Manual”；
这里推荐给大家几门课程：
（1）Mechatronics：JHU机器人方向招牌课程，本科研究生都可以选，这门课即从零开始设计，制作，编程控制一个机器人，最后完成一个机器人之间的对抗比赛，知识含量大，动手机会多，而且十分有趣。
（2）Nonlinear Control and Planning in Robotics：JHU很火的课程，关乎机器人控制及路径规划的基础课程，如果对无人机或者无人驾驶感兴趣，那么强烈建议选择。
（3）Robot Systems Programming：介绍如何使用ROS的课程。ROS是目前世界上最流行的开源机器人操作系统，这门课教你如何从最基础的package的建立到最后如何实际控制一个机器人，比如控制无人机，或者如何通过虚拟现实来控制一个机器人。这门课会让你选择一个课程项目，十分practical。
（4）Nonlinear ProOptimization：主要讲的非线性系统的优化或者非线性方程的优化，想深入了解机器人控制论论或机器人控制方法的话，建议选择这门应用数学系课程。如果搞无人机或者一些比较复杂的自动驾驶的话这是比较基本的理论课程。
（5）Machine Learning（6）Computer Vision
这两门课对编程要求比较高，但如果从工作角度考虑，学习这两门课比较容易找到实习。况且Robotics本身也需要一定的编程基础。
好了，这就是JHU机器人项目的研究方向和课程设置的基本介绍及讲解，希望大家对机器人专业到底是什么，学什么，研究什么有了初步的了解