中文名: 麻省理工學院開放課程 機電工程及計算機科學系 6.832 欠驅動機器人學
英文名: MIT OCW Underactuated Robotics
資源格式: MP4
主講人: (美)Prof. Russell Tedrake
版本: 更新至第3課/共23課
發行日期: 2009年
地區: 美國
對白語言: 英語
文字語言: 英文
簡介:



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內容介紹：
時至今日，移動機器人依然顯得太過保守，仍舊使用控制系統，試圖保持每時每刻的完全控制權限。人類和動物確可以依靠在一定程度上損失瞬時控制權，從而獲得更加積極的活動能力。使用非完全控制權限的方法控制非線性系統，可以使我們的機器更好的利用自然動力。
本課程討論非線性動力學和控制，欠驅動機械系統，重點是機器學習方法。主題包括非線性動態被動機器人（步行，游泳，飛行），運動規劃，部分反饋線性化，能量成形控制，分析最優控制，強化學習/近似最優控制，並影響機械設計控制。討論的例子包括從生物學和應用足行走，標准操作，水下機器人，飛行機。
Robots today move far too conservatively, using control systems that attempt to maintain full control authority at all times. Humans and animals move much more aggressively by routinely executing motions which involve a loss of instantaneous control authority. Controlling nonlinear systems without complete control authority requires methods that can reason about and exploit the natural dynamics of our machines.
This course discusses nonlinear dynamics and control of underactuated mechanical systems, with an emphasis on machine learning methods. Topics include nonlinear dynamics of passive robots (walkers, swimmers, flyers), motion planning, partial feedback linearization, energy-shaping control, analytical optimal control, reinforcement learning/approximate optimal control, and the influence of mechanical design on control. Discussions include examples from biology and applications to legged locomotion, compliant manipulation, underwater robots, and flying machines.
鳴謝
教授特德雷克要感謝約翰羅伯茨幫忙的課程和講座錄像。
Acknowledgements
Professor Tedrake would like to thank John Roberts for his help with the course and videotaping the lectures.
機電工程及計算機科學系開放課視頻供（點擊觀看）
6.00 計算機科學與程序設計導論 Introduction to Computer Science and Programming
6.001 計算機程序的構造和解釋 Structure and Interpretation of Computer Programs
6.002 電路與電子學 Circuits and Electronics
6.006 算法導論 Introduction to Algorithms
6.033 計算機系統工程 Computer System Engineering
6.035 計算機語言工程 Computer Language Engineering
6.172 軟件系統性能工程 Performance Engineering of Software Systems
6.189 多核編程入門 Multicore Programming Primer
6.450 數字通信原理 1 Principles of Digital Communications I
6.451 數字通信原理 2 Principles of Digital Communications II
6.780J 制造過程的控制 Control of Manufacturing Processes
6.832 欠驅動機器人學 Underactuated Robotics
機電工程及計算機科學系全套課件
作者介紹：
麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)是美國一所綜合性私立大學。位於馬薩諸塞州的波士頓,查爾斯河(Charles River)將其與波士頓的後灣區(Back Bay)隔開。MIT無論是在美國還是全世界都有非常重要的影響力,培養了眾多對世界產生重大影響的人士,是全球高科技和高等研究的先驅領導大學。麻省理工學院的自然及工程科學在世界上享有極佳的聲譽,其管理學、經濟學、哲學、政治學、語言學也同樣優秀。由於在學術方面的卓越成就,雖然MIT不是常春籐盟校成員,MIT也常被納入Ivy Plus。
主講人
Prof. David Hardt
Prof. Duane Boning
內容截圖：

目錄:


Lecture 1: Introduction
Lecture 2: The Simple Pendulum
Lecture 3: Optimal Control of the Double Integrator
Lecture 4: Optimal Control of the Double Integrator (cont.)
Lecture 5: Numerical Optimal Control (Dynamic Programming)
Lecture 6: Acrobot and Cart-pole
Lecture 7: Swing-up Control of Acrobot and Cart-pole Systems
Lecture 8: Dynamic Programming (DP) and Policy Search
Lecture 9: Trajectory Optimization
Lecture 10: Trajectory Stabilization and Iterative Linear Quadratic Regulator
Lecture 11: Walking
Lecture 12: Walking (cont.)
Lecture 13: Running
Lecture 14: Feasible Motion Planning
Lecture 15: Global Policies from Local Policies
Lecture 16: Introducing Stochastic Optimal Control
Lecture 17: Stochastic Gradient Descent
Lecture 18: Stochastic Gradient Descent 2
Lecture 19: Temporal Difference Learning
Lecture 20: Temporal Difference Learning with Function Approximation
Lecture 21: Policy Improvement
Lecture 22: Actor-critic Methods
Lecture 23: Case Studies in Computational Underactuated Control