深入了解机器人设计背后的数学魔法

算法与数学之美 · 公众号 · 算法 · 2024-09-11 17:30

主要观点总结

文章主要介绍了机器人学中的数值优化问题，强调了对具体问题结构的利用是提高求解效率的关键。文章还介绍了深蓝学院联合浙江大学Fast-Lab实验室推出的『机器人中的数值优化』在线课程，帮助学习者理解数值优化问题在机器人领域的应用。

文章指出，现阶段通用优化求解器缺乏对具体问题结构的利用，限制了数值优化的计算效率。因此，针对不同类型的机器人工程问题，需要了解各类数值优化算法的原理和技术细节，以实现高效求解。

课程将介绍典型的数值算法的原理和各方面的实现细节，并通过具体的机器人领域例子及其求解，帮助学习者理解问题结构和优化算法之间的对应关系。

课程提供社群答疑、三师助力、作业迭代和定期班会等服务。课程亮点包括结合图例形象化表达优化思想，弱化公式推导，强调算法功能及模块输入输出特点，并针对具体问题提供解决方案。

机器人学各类工程问题，其求解效率的瓶颈在于能否有效利用问题本身的结构。 尽管各类通用优化求解器在现阶段得到了极大的发展，但是它们往往缺乏对具体问题的结构的利用，这也进一步限制了数值优化的计算效率。

因此，当问题具有不同的维度、约束规模、光滑性、凸性和约束形式时，不同的数值算法的性能表现各异。只有了解各类数值优化算法的原理、技术细节和工程细节时，才能更好地对症下药，对具体问题具体分析，实现理论完备和工程稳定的求解。

为帮助大家更好地学习理解数值优化问题，深蓝学院联合浙江大学Fast-Lab实验室共同打磨推出『机器人中的数值优化』在线课程。

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学习课程需要微积分、线性代数和矩阵论的数学基础。课程针对不同的优化问题类型，给出典型的数值算法的原理及其各方面的实现细节。在对原理和细节的理解之上，通过具体的机器人领域的例子及其求解，从而理解问题结构和优化算法之间的对应关系，帮助伙伴们高效学习，透彻理解原理并实现应用落地。

以下是实践项目演示：复杂障碍物环境中的安全导航

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精益求精的课程服务

1、社群答疑

课程建立答疑群，高效获取疑问解答的同时，结识更多同领域的伙伴。

2、“三师”助力