大二学期总结（我的机器人开发之路）
目录
- 概述
- 自我介绍
- 项目开发流程
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- 学科竞赛网站推荐
- B站博主推荐
- 软件学习篇
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- 这么多东西我应该从哪里开始学？
- 硬件篇
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- 视频推荐
- PCB设计
- 焊接技术
- 订购材料应该注意的点
- 建模篇
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- 视频推荐
- 项目中建模同学做什么？
- 磊哥的大作：
- 建模的周期大概多长？
- 好了，上福利：
- 图纸下载网站：
- 3D大赛公众号
- 电控篇（这里我就要班门弄斧啦）
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- 编程基础
- 单片机学习
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- arduino视频推荐：
- STM32开发流程：
- ESP8266
- 物联网学习
- ROS机器人开发学习
- 电控在项目中的作用
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- 无人机技术总结
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- 基于云台摄像机视觉的无人机跟踪算法：
- 基于GPS的无人机跟随技术
- 无人车技术总结
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- 使用了物联网相关知识进行数据交互
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- 资料推荐：
- 用8266实现WIFI图传：
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- 资料推荐：
- PPT的制作
- 项目总结
- 未来规划
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- 实验室篇
- 学业篇
- 就业篇
- 副业篇
概述
接下来我将以项目开发为主线，总结一下我这一年来学习机器人的得与失！以下只是个人学习分享，大佬勿喷！毕竟我只是一个渣渣。
自我介绍
关注我公众号的人可能看过我之前写的一篇文章渣渣鑫的故事
没错，我是渣渣鑫，那么今天抛开其他，我们从机器人开发项目流程说起，聊聊我这一年来的项目经历。
简单说一下我参加的比赛吧，下面这张图就是我这大二这一年大大小小参加的比赛，说多不多，说少不少，但收获很多，抛开比赛得的奖，我觉得最值得回忆的是友谊，队员的配合，和我们通过的每一次宵，熬过的每一个夜晚。青春就是这样啊，一眨眼大二就要结束了，现在回想起来还是那么的美好，我们的青春只有这一次，多年以后再看这篇文章，热泪盈眶！！
电赛我记得应该是大二刚开学比的，因为疫情导致比赛推迟，因为自己资历不够，那一年的电赛我没有参加。比赛之后我决定进行复盘，做了一个简易版的电赛小车，完成了巡线，数字特征点识别，路线规划等功能。
那晚我记得很清除，第二天大一要来培训，我们三个熬到了四点多才睡觉。但把赛题做出来的时候，心里别提多激动了，根本没有困意。
后来我们开始了新的项目-----道路标线机器人
又是一夜一夜的累加，肝！
第二天一大早就下去调试，拍视频
开始挑战杯：
大家都努力完成着自己的任务，没有一个人懈怠，我们从0开始，一步一步走到了现在
最后我也带着它走到了挑战杯的赛场，结果虽然不是很满意，但这又如何呢？我更在乎的是这段经历。比赛如社会，潜移默化中会教会我们一些东西。
这期间我们经历了对大一新生的培训。
参加了大四学长的毕业，也留下了我与景蔚哥的同框照片。仿佛一眨眼，自己也将到达毕业季了，时间真的很快！！
项目开发流程
学科竞赛网站推荐
大学生学科竞赛咨询网：https://www.saihuan.net/
大学生竞赛社区：https://www.saikr.com/
B站博主推荐
现实版钢铁侠
抖音搜：猪坚强（普通人的造车梦）
老师好我叫何同学
软件学习篇
- 建模：soldworks（主要），CAD（了解）
- 硬件：仿真软件multium，电路设计软件AD，嘉立创（不是专业学硬件的我觉得嘉立创就够用了）
- 电控：C语言基础（快速入门，了解语法即可），单片机（C51、arduino、stm32、msp430、ESP8266、ESP32、树莓派等）
- 电控开发软件：VSode（C语言）、keil4（C51）、keil5（STM32）、arduino IDEA（arduino）、VMware（虚拟机，下载镜像）、notepa++（代码查看软件，炒鸡好用！），pycharm（python idea,买一个摄像头，下载opencv脚本，开始你的视觉识别之路）
- PPT制作：ppt的制作、ps、pr要熟练使用，线上比赛的法宝（你们懂的！！）
下载地址：
微信公众号搜索：今日工作室，里面有破解版的软件
宏观了解了项目开发需要哪些软件之后，很多人已经头大了，这么多东西，谁学的完啊，等学会都大学毕业啦！其实上面这些东西只是让你学会如何使用这些软件，软件的使用是最基本的，也是最没有技术含量的。不要把会使用软件作为学习目的，就比如电路这块，我们学的应该是电路的设计，而不是照着视频，画个原理图。就说我会硬件了。再比如软件开发，开源代码一大堆，淘宝咸鱼几毛钱一堆代码，我们要用架构的思维去学习，我们可以使用别人的代码，毕竟高级程序员都是CV大师，但是我们要在抄代码的基础上学会如何改代码。到最后如何设计代码。
说了这么多，那我们项目开发需要什么呢？
- 如果只是做项目的话只要会用就行，短期内我们也无法深入学习，这是实话。我们要做的就是快速学习，用项目检验自己的学习成果。
- 学会团队分工，上面我讲了那么多软件，并不是让一个人全学会，而是分工完成，有建模的同学，有电控的同学，有硬件搭建的（硬件搭建其实就是大家一起动手完成的），文案/ppt制作的同学，答辩讲解同学。
这么多东西我应该从哪里开始学？
其实对于初学者来说，我们有一段空白区，就是我们不了解学的东西是什么，有什么用。就拿我自己来说吧，我大一培训那会儿，学长说要开设单片机课程，但是并没有说什么型号。因为我是一个性子急的人，所以当天下课我就去网上找资料，铺天盖地都是C51单片机，我就自以为要学习这款单片机，并且当时花了199买了一个课程，那晚自以为买到了宝，我记得应该是看到了半夜两点多吧！（根本看不懂）
第二天咨询学长才发现，学的是stm32.。。。。。。当时给我整无语了！
所以这里我想说的是，有问题就问，虽然我们懂得也不多吧！但至少那些基础的问题还是知道的。
好了废话少说。直接上干货！！课程学哪些，去哪里学。
硬件篇
自己主要是学习软件这块的，所以硬件懂得不是很多（有问题可以问我，我有认识的大佬）
我觉得学习硬件之前必须要科普一些电路知识，对于小白，上来就学习AD软件，只会照葫芦画瓢，最后连电容，电阻都分不清。难的物理知识咱抛开不说。毕竟电子设计大赛有专门的电路设计题。这可不是看你PCB板子画的怎么样，这是要上手设计电路的
视频推荐
电路基础知识补充
凡亿教育
PCB设计
其实PCB设计很简单，只要有原理图，懂原理图，就可以绘制，看的就是你布线的耐心。嘉立创这边封装什么的都很全，画完直接打板就行（每个月两次免费大板）。上面有很多开源的PCB，可以打着回来玩一玩。
https://www.bilibili.com/video/BV1dU4y187fN?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=b504e7535c0fe22d96216efd422227aa
焊接技术
其实画PCB在很多时候不怎么用，更多的时候是需要我们自己去焊接的。那么焊接就有说到了，简单的直插式焊接，和难度高点的贴片焊接。这个有技巧，而且工具得好，比如加热台，焊锡膏等等。
贴片焊接技术
订购材料应该注意的点
1.买材料的时候，对于型号的选择，就拿简单的型材和螺丝螺母来说，型材的尺寸和螺母尺寸是否一致，反正我第一次买回来的材料。螺母都塞不进去。当时真的很崩溃。
2.买材料一定要看型号
3.型材连接件种类也有很多，型号也要和型材想匹配。否则配合不上。这些我都有遇到过。这只是其中的一部分。很多都需要大家在制作过程中去学习。毕竟吃一堑长一智嘛
在选材料的时候，其实是能学到很多东西的（我这里以电机驱动和电机选择为例子来简单说一下）
首先是电机驱动：比如我们常用的L298n，TB6612，
我们买材料一定要看材料的属性，是否符合自己项目需求。
这里告诉大家一下，比如一些模块资料我们没有，可以去淘宝搜这些模块，然后和商家要相关资料，大部分在商品介绍里面就会给出。
建模篇
关于建模这块，我是真的不会，但是我天天看他们建模，整体流程还是懂点的，我这里就以项目开发中，需要建模同学做哪些，来简单聊一聊。
- 首先建模这块的画主要是用soldworks软件，这款软件操作起来还是有点复杂的，我是没学明白。所以前期学习建模的同学需要投入大概一个月时间来熟悉这些操作，简单的零件要会绘制。
- 我觉得比较难的地方在于装配这块。装配要不好的话，运动算例就做不出来。所以这是连锁反应。
视频推荐
这个我也没什么推荐的，主要是熟能生巧，我建议以项目去学习，就是学习一个零件如何绘制，而不是学习这个软件怎么操作
项目中建模同学做什么？
其实我觉得吧，建模同学才是YYDS，因为他们是最累的，建模就是在没有实物之前，要自己构思每一个结构，心里要有整体的框架，这个是很难的，这不是天马行空的想象，这是要与实际相结合的，建模建不好，实物就做不好。而且建模的一些零件是要靠3D打印的，这对于尺寸要求就很高了。
磊哥的大作：
设计是最难的，你要设计的合理，设计的有美感，确实是需要投入时间好好练习的。
建模的周期大概多长？
这个的话看自己能力，其实第一个作品，我们的设计周期挺长的，也不要听别人说几小时一个图，我觉得，一个好的设计是需要考虑很多因素的。就第三个机械鸟爪的设计，我们当时为了想自平衡这个结构，换了很多设计，最后虽然没参加比赛，但觉得这个作品学到的东西远远不至于那一张奖状。
好了，上福利：
如果有人喜欢设计，后期可以往影视设计，三维设计，家居设计方向发展。我这里有一些接单渠道，说到接单我这里插一句，自己还是半瓶醋的时候不要接触，实话。不过你们想接，可以联系我，包括一些程序设计，软件开发相关的我这里也有。
图纸下载网站：
https://data.newrank.cn/m/s.html?s=OSkrODE3Li5I&k
https://www.sanweimoxing.com/
https://www.mfcad.com/
知识付费，所以下图花钱是很正常的
3D大赛公众号
这里面很多3D动力获奖的作品，其实我们做不到完全的创新，那么就在人家的创新上加上自己的元素。这也叫创新。
电控篇（这里我就要班门弄斧啦）
说到电控这块要学的东西真的很多，其实全部掌握是不可能的，但是学习的过程中会了解到很多知识。丰富了我们的知识面。接下来我就一一介绍一下吧！
下面这些是我大一学习过程中总结的，主要是每个阶段学习对应的一些课程和文章，其实我也没什么讲的，很多东西需要自己去搜集，我的可能只是针对我自己的，不一定适合所有人嘞。
编程基础
这块我觉得吧！学习单片机开发之前，必须要了解单片机开发的语言，这里主要用到的是C语言开发，和一点点C++知识。
课程推荐：
大家B站搜郝斌C语言（这个课程虽然很老了，但是语言这个东西就和汉字一样，根是不变的）很多人听小甲鱼的，但我还是觉得郝斌老师的不错。
进阶：
c primer plus中文版
视频的话：比较多，想要的私聊我
如果只是想快速做项目的话，这块了解基本语法，数组、函数、结构体、指针（指针了解就行，因为初学不可能一下学会，这是循序渐进的过程）、简单的逻辑运算（与或非）。差不多学完这些，就可以开始学习单片机了。
单片机学习
学习单片机你要有个宏观了解，如果做一些简单项目的话，可以用C51和arduino，这两款单片机学起来比较容易，尤其是arduino，是一款轻量级开发板，适合创客爱好者使用。其实他的功能非常强大，只是我们没有深入去了解。
arduino视频推荐：
博睿机器人：这个视频资料目前没有上传，需要的私聊我。但是arduino资料是很多的，B站搜一下就可以啦！
STM32开发流程：
我之前也写过一篇文档，主要就是讲解stm32基础代码的，因为当时一个同学让我帮他写一下。
具体学习流程呢其实也是先看视频入门，然后做几个小项目，差不多基本外设会使用就行，作为下位机来使用就行，主要学习的是GPIO ，时钟，定时器，串口，IIC，SPI，ADC。差不多就这些。
视频推荐：
- 普中科技（以项目为主）
- 野火stm32（讲的详细）
- 正点原子
进阶：
主要是以项目的方式来学习，我这里有两套关于无人机和平衡车开发的资料。在做项目中学习。
ESP8266
这个物联网开发板其实还是很值得大家去学习的呢，现在有一门课程就是物联网，讲的就是万物互联，这也是我们以后发展的方向。
这里我推荐一个博主，非常不错。
其实单片机的学习，最后看的是你编写的逻辑代码和驱动代码，这也就是为什么会有驱动开发工程师和算法工程师了。
物联网学习
物联网是未来发展的大趋势，小米家居就是要实现万物互联。所以还是建议大家学一下的。
物联网学的东西也不少，偏向网络开发这块，像一些通信协议之类的都要了解。
ROS机器人开发学习
ROS机器人可以说是控制领域的扛把子了，学习起来也是比较吃力的，但是使用起来不难，毕竟开源代码，这里要注意的是，ROS实现的是自动控制，自动控制中，就要求我们精准性，所以硬件这块很重要，
建议学习ROS的时候，先用人家配套的硬件。或者做一个小的，灵活的。
视频推荐：
古月居21讲
windows下安装ROS教程
进阶：塔克创新
需要重点学习的：
熟悉Linux操作
会使用linux指令启动文件
了解ROS包的文件分类
了解tf坐标系
了解里程计
了解Slam算法
了解激光雷达的使用
能够完成上位机和下位机的通信（串口）
使用UWB实现定位
电控在项目中的作用
电控在项目中也是很重要的，电控就像是大脑，控制着一切，没有加入电控的机器人，就是没有灵魂的躯壳。
无人机技术总结
在我们做的互联网+项目中，无人机相关的新技术主要是：
基于云台摄像机视觉的无人机跟踪算法：
首先是对云台摄像机的视觉伺服控制算法进行研究,设计了一种基于图像坐标偏移反馈的云台运动控制算法。
该算法使云台可根据目标相对位置驱动摄像机转动追踪标靶,从而保证目标标靶质心始终处于图像中心位置,有效解决了无人车跟踪过程中传统固定摄像机视野受限、目标跟踪丢失的问题;
我们也增加了基于增量式PID算法的无人机电机控制技术,解决了电机状态变化较快时发生抖动的问题,从而做出最优决策来向电机发送转向指令,驱动无人机行进。
基于GPS的无人机跟随技术
资料推荐：
ROS无人机学习教程
无人车技术总结
简单的下位机控制就不讲了，主要讲一下用到的新技术有哪些吧！
使用了物联网相关知识进行数据交互
这次主要是加入了图像回传功能，和定点拍摄的功能。
图像回传这块用到了网络编程相关的知识，主要是讲拍摄的照片存储到硬盘中，树莓派相当于是客户端，会读取硬盘中图片的路径，将图片发送到服务器端，我们接收到图片后，进行后期制作。
定点拍摄，我们采用opencv的特征点读取。来达到定点拍摄的效果。
资料推荐：
网络编程基础知识
mqtt入门介绍
用8266实现WIFI图传：
操作起来还是比较简单的，图传现在有很多种，我们学习的这个比较简单。有局限就是必须连接同一局域网（后期应该使用广域网进行图传）
资料推荐：
使用ESP实现局域网图传
上面相关的资料我也做了总结：
PPT的制作
说实话，项目做的再好，如果PPT上面不下功夫，那只会竹篮打水一场空。关于PPT制作，我总结以下几点：
- 首先是内容;项目背景、同类产品存在的痛点、针对痛点的解决方案、模型图、工程图、零件图、爆照图、产品细节/功能展示、制作过程（激光切割，数控加工，3D打印等等）、实物展示、知识产权展示（专利，论文等）、未来规划
- 上面是争对创新类比赛，如果是创业类比赛，就要进行财务分析，市场调研，资产预测等等。
3.PPT 的美观，能让评委眼前一亮。
这是我的机创的一个PPT展示。做PPT你得要会ps的简单抠图和pr的视频制作。这写都是再比赛中会用到的。
项目总结
其实每个项目的制作流程都是相似的。但我们在准备过程中任然存在诸多问题。
- 选题不明确，经常换主题，其实我们有啥想法第一时间要和老师沟通，然后就是咨询大家的意见，问问其他同学对于你这个想法是否赞同，让他们提出一些建议。
- 合理安排时间，不要一个人连续半个月画图，另一个人半个月休息，要将任务分配到每天，每个人上面去。
- 天马行空的想法可以有，有时候这叫做创新，但是也要结合实际，并不是所有想到的东西，我们都能一比一还原，不确定因素有很多。我们需要以不变应万变。
- 要做到项目的迭代，不是一个项目啃到老（PPT/策划书都不变），不需要每个项目都做新产品，但是要在每个比赛上面都有提升，有技术的升级。
- 比赛结果并不重要，学校是一个只有黑白地带的地方，而社会是充满灰色地带的社会，比赛也一样。我们只有眼光放长远，格局放宽广。尽情享受这短暂的比赛过程。
- 多学知识，为了以后的工作。单位需要我们会什么，我们现在就应该学什么。不要捡了芝麻，丢了西瓜。
- 努力吧！让我这个小韭菜有朝一日能称为割韭菜的人。
未来规划
实验室篇
- 完善自己的知识脑图，并不断优化推荐课程。希望也可以像森哥一样录制自己的视频。
- 继续学习软件开发，硬件开发，模型建立，希望自己可以像稚晖君一样，能够独立完成项目开发。不断拓宽自己的知识面。
- 继续对大一，大二学生进行相关基础知识的培训
- 希望做学弟学妹的领路人，布道师。
学业篇
- 把专业技能证书考下。让自己大学不留遗憾吧！！！
- 呃呃呃，其他也没什么，自己学习这块不太行。。。。
- 有能力考研的一定要考研（只要卷不死，就往死里卷）
就业篇
- 从大二上学期开始，开始规划自己的就业问题，咨询了很多人，网上也看了很多文章。初步决定是想从事嵌入式软件开发。
- 说到嵌入式这个行业，学的种类有很多种，有软件开发，硬件开发，驱动开发等等，学的知识体系也是很庞大的。这里我简单列举要学的东西。
- 知识体系
C语言
Linux
C++
数据结构
数据库
QT开发
MFC等等
- 入坑互联网行业，希望普普通通的我能通过互联网这个行业，进入大厂修炼。
副业篇
- 知识付费，我只能说这么多了，想必大家都懂！
- 通过公众号，个人博客等开始做知识输出