工业机械臂整体设计框图

1. 学机器人编程需要什么底子？
2. 场效应管有什么用处？

学机器人编程需要什么底子？

这个职业我挺看好的，大家都知道人工智能，2011年，富士康总裁郭台铭铭宣布“百万台机器人***”，***将100万台机器人投入到生产线上，一台机器人可以将好几个人的工作量全部揽下，此消息一处，顿时掀起了轩然***。

底子越厚肯定是越好，学起来了容易上手，编程语言都C语言，都是英语加数字，英语最好是四级以上，还有数学也要好，因为要用到大量算法，现在每家机器人控制系统都不一样，因为专利问题，机器人的控制和机械臂的控制是不太一样的，如果是小车类的，推荐Arduino，入门资料非常多，简单的机械臂控制也有不少；如果是类似工业机械臂的那种，最好看一下机器人运动学，了解下正逆运动学求解相关的知识，Matlab有个工具箱matlab robotics toolbox，用来入门非常不错，当然C++、VB都可以用来编程的：

以上理论在多，也要通过大量实践才行。在实践中你会发现仅仅学会编程是不够的，也要去学一下，机械，电气，控制等。最重要是把它转换成生产力。

学习机器人编程需要什么底子这个不好说也说不好仁者见仁智者见智，我个人觉得最主要的还是孩子的兴趣所在。

从浅到深，循序渐进的学习。其实编程也就是一门基础课程。其实，许多家长还不知道编程已经涉及到我们生活的方方面面，成为这个时代不可取代的一门技能，在学习中也已经占着举足轻重的地位。在国外，编程已经成为必修课。而在中国，“编程”这个概念也逐渐热门起来。近日，***院印发了《新一代人工智能发展规划》，明确指出在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。

那么怎么学习，送什么地方开始入手？需要我们把数学、英语、物流等等都学完了才能学编程吗？答案当然是否定的。等你把这些都学完了黄花菜都凉了。

很多国外的大人物，也是从小就打下了基础：

Google人工智能AlphaGo的创始人德米什•哈萨比斯（DemisHassabis），8岁开始学习编程；

Mark Elliot Zuckerberg（马克∙扎克伯格），Facebook创始人，10岁学习编程；

SteveJobs（乔布斯），苹果公司的前CEO, 12岁开始学习编程；

Bill Gates（比尔∙盖茨），Microsoft创始人，13岁学习编程……

这些人大家应该不陌生，都是从小就开始学习打下了坚实的基础。

我个人认为小朋友选择学习机器人编程的几个步骤：

哈工科教少儿机器人编程教育专注5—18岁青少儿编程教育，为各个年龄段的少儿提供进阶式机器人编程培训。AI编程，赢未来。

1、你好，零基础也是可以学习机器人编程的，但是要想学好机器人编程，数学好的话会比较占优势，因为会涉及到利用算法设计去解决实际问题的情况。

2019年高考数学涉及到编程流程图题

2、建议可以从基础入手，掌握一定基础与编程逻辑后，再学习复杂一点的语言，逐步学习C/C++，Pyhon，ros等机器人编程语言。建议不要贪多，可以在学会一门语言后再进行下一个语言的学习，因为只有吃透一门编程语言，获得机器人编程学习的成就感和自信，更有助于接下来的深入学习。

3、哈工科教以机器人编程为主，打造9个阶段从入门到高阶的5-18岁机器人编程课程体系，适合0基础开始学习机器人编程的孩子。

4、现在，京东物流已经开始使用智能机器人分拣货物，通过智能控制系统驱使机器人完成货物分拣及搬运等，“亚洲一号”相比常规人工拣货效率提升了6-8倍，顺应了中国创新的势能，大大地解放了人工投入。而这些都是人工智能，机器人编程研究的核心成果。学习机器人编程，在未来还是十分有前景的。

5、今年，人工智能已经成为今年大学招生“最火”专业，已有包含清华、北大、北航等35所高校新设置人工智能相关专业。据预测，全球人工智能产业规模在2020年将超过1100亿美元，年均增速达到 47.8%。近年来，我国人工智能产业发展迅速，预计到2020年，人工智能核心产业规模将超过1500亿元，带动相关产业规模超过1万亿元。学习机器人编程及人工智能“钱”景广阔。

哈工科教辅导的机器人参赛作品荣获荣获第十九届山东省青少年机器人竞赛一等奖

首先，我对于机器人编程的理解是：通过人为代码控制机器人运动的技术

我认为需要以下几点基础：

1.一门编程语言，最好是c，c++，因为无论是matlab、VS以及其他硬件平台都是支持C的，历史原因，这两种语言具有很大的通用性。当然其他语言兼容的话也还是可以的

ps:英语肯定是最基础的，毕竟无论什么编程语言或者操作环境都是英文的，但这不是重点，有点基础就行，碰到不会的大不了在自己查。

2.学会用MATLAB

机器人控制算法中大量存在矩阵运算，而Matlab的矩阵运算能力业内业外都是一致好评，并且matlab中还有许多绘图，仿真工具simulink等，熟悉其操作，肯定对机器人编程大有精益，至于学习matlab的资料可以去网上寻找，毕竟火了这么久，资料总结还是很多的。

3.熟悉机器人的控制器

对于不同的机器人有不同的控制器，越是复杂的机器人（自由度高，主动轴复杂）需要的控制器要求就跟高，所以这就要灵活的选用，不过一般供应商都有技术支持。

场效应管有什么用处？

场效应管是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。这种器件具有体积小、重量轻，耗电小，寿命长，输入阻抗高，导通阻抗小。噪声低，热稳定性好，制造工艺简单等优点。这使得场效应管的到广泛的使用，特别是在大规模的集成电路中广泛应用，我们常用的电子设备的IC中包含了无数的场效应管。

当然场效应管最常用的功能是作为开关和放大作用。当然开关作用应用得最为广泛，相对于三极管，场效应管的导通内阻小，损耗小，响应速度快，更受到工程师的喜爱。它常常被用于数字电路中开关可以表示0和1两种状态，场效应管导通为低，表示0，场效应管截止为高，表示1。比如用场效应管的开关作用做LED的亮灭控制、电机的正反转、蜂鸣器的控制。比如用场效管的开关作用做各种开关电源，BUCK电路（降压），Boost电路（升压）。

以上是我的解答，希望能够解决你的问题，谢谢！

简单点说，在电路中，场效应管类似于一个水流阀门。场效应管上有三个极：栅极，源极，漏极。对应到水阀上就是 控制阀（栅极），进水口（源极），出水口（漏极）。

对于数字电路而言，场效应管的通断就类似水流的通断。是否有水流就对应着逻辑0和逻辑1。

对于模拟电路而言，场效应管可以提供放大器的作用。就类似于用很小的力通过水流控制阀可以控制很大的水流。控制的力度大了，水阀就开启的大，出来的水流就大。控制的力度小了，水阀开启程度会变小，出来的水流就小了。这样就起到了放大作用。

以MOS场效应管为例，可以分为NMOS和PMOS，是一个电压控制的电子开关，用处非常多，简单举例分析一下。

BLDC和逆变器都需要逆变，在逆变时需要用到MOS管，BLDC一般***用六个NMOS构成桥式电路，分别接电机的U,V,W三相，依次来驱动电机的运转。

如上图所示，就是常用的驱动电路，上下桥臂的两个NMOS不同时导通，总共有六种导通方式。在选用NMOS时要考虑两个主要参数：NMOS两端的电压和通过电流。除此之外，也可以选择集成了六个NMOS的IPM模块来实现，可以减小PCB板的尺寸。

机械式的触点在分断时，会产生电弧，电流越大产生的电弧越大。所以在电弧比较敏感的的场合，固态继电器SSR用的比较多。直流系统中，固态继电器SSR的电子式触点是用MOS管来实现，为了增大过电流能力，会将MOS管的裸片焊接在散热基板上，再配合外接散热片起到散热作用。

为了避免因操作失误将电源反接烧坏电路板，会考虑防电源接反电路。可以通过二极管来实现防反接，但是缺点是：

二极管压降较大，对于低电压系统不太实用；

二极管过电流能力小，对于大电流而言不合适；

MOS管可以实现防反接，以PMOS为例，将PMOS接在电源正端实现防反接，如下图所示：

场效应管与我们经常见到的三极管在用途上有很多相似之处，而在控制原理上确有很大不同。我们知道三极管是电流控制型的器件而场效应管是电压控制型器件，说的明确一些，场效应管实质上是用电场效应来对电流大小进行控制的，这一点是有别于三极管的。

下面我就对场效应管在电路中的用途和大家交流一下。

场效应管有许多三极管所不具备的优点，这为它在大规模集成电路中的应用拓展了范围。比如耗电小、体积小、输入阻抗高且噪声低、热稳定好且制造简单等很多优点。鉴于以上优点在大规模集成电路中应用了很多场效应管。

我们知道当场效应管满足一定条件时，它会工作于输出特性的恒流区，如果我们能够保持Ugs是一个常数，那么输出的电流ID也就是一个定值。这时候场效应管就相当于一个恒流源，如下图所示的那样。

场效应管与三极管一样也可以组成放大电路，只要有合适的栅极电压就可以了；再一个作用就是借助了场效应管的输入阻抗极高的特点，常常作为放大电路的输入级，输出常用三极管，可以构成高阻抗管混合跟随器，这种电路组成的混合跟随器其性能非常优良。

我们常见的驻极体电容式话筒内部***用的放大器就是一个结型场效应管。比如在录音机中为了使驻极体话筒与录音机的输入阻抗匹配，就在话筒内装一个场效应管源极输出器进行阻抗变换，从而满足阻抗匹配的要求。

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