怎么学机器人步
A. 如何系统地学习机器人
作者：郑帆
链接：http://www.hu.com/question/22390802/answer/21350061
来源：知乎
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作为在校工科生，只回答问题中关于如何自学机器人方面的问题。
1. 基础知识入门
教材大同小异，推荐常用的两本：
克莱格：机器人学导论 (豆瓣)
蔡自新：机器人学 (豆瓣)
配合教材可以看斯坦福大学的公开课：斯坦福大学公开课：机器人学
以上内容，帮助在脑海中建立机器人学的大概图景和基本概念。当然，不必尽看，实际上认真钻研一套足矣。通常机器人学基础讨论都基于机械臂，需要弄懂的几个问题：机械臂的空间描述和坐标变换；机械臂运动学；机械臂逆运动学；机械臂动力学；轨迹规划；机械臂的控制；其他如机械设计、传感器、图像处理etc。
基础内容中，个人认为最重要的必须掌握的几个概念：
①刚体位姿的坐标描述和变换：机器人模型的基础，于机器人学的重要性犹如英文字母至于英文；
②D-H坐标变换：机械臂建模的重要方法，以简洁的数学语言描述由一连串刚体组成的机械臂；
③雅克比矩阵：机械臂运动学的核心，用于关节速度和末端速度的换算；
④拉格朗日动力学：力和速度加速度之间换算的桥梁。
最重要的工具：数学，尤其是线性代数。
2. 基础动手入门
工科不动手，学过也没有。如果你觉得上述基础内容很枯燥（实际上确实很枯燥），不放自己动手增加趣味性。
软件上，可以使用万能的matlab。实际上，克莱格的《机器人学导论》里就有大量matlab习题，可以参考。当然这里不得不提Perter Corke编写的robotics toolbox for matlab :http://petercorke.com/Robotics_Toolbox.html。
安装这个toolbox之后，你可以在matlab上通过D-H方法建立机器人模型，并避开底层繁琐的矩阵运算，通过简单的函数进行一些运动学计算——不过逆运动学求解经常不收敛，毕竟不涉及底层嘛。更多的细节题主可以自己摸索。贴一个自己开始瞎捣腾时弄的模型图（害羞>.<）：
<img src="https://pic1.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="744" data-rawheight="352" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="744" data-original="https://pic1.mg.com/_r.jpg">
硬件上，个人DIY机器人的话成本是很高的，定位为科教功能的nao机器人（此著名萌货见下图，为什么我要贴这个无关紧要的图因为它实在是太萌了），一台就卖十几万呢。
<img src="https://pic2.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="3264" data-rawheight="2448" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="3264" data-original="https://pic2.mg.com/_r.jpg">
但是学生党个人DIY相对简陋的机械臂也是可行的。买几个几十块钱的电机，精度虽低，能转起来就行。买几块控制板。如果你电路够牛逼，也可以自行设计电路画电路图送加工然后自行焊接，但总还是买现成的板子方便嘛。对于初级选手，控制板可以选择学生党最常用的单片机，这里我推荐自己捣腾过的开源项目arino：Arino - HomePage
<img src="https://pic4.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="926" data-rawheight="400" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="926" data-original="https://pic4.mg.com/_r.jpg">（图片来自arino官网首页）（图片来自arino官网首页）
arino的好处是，编程语法简单，只要能理解基础的C语言即可，几乎零入门；编辑器自带很多sample可以参考；编程模板通用性强，很多时候编程只需要在模板上改动设计实现功能的语句即可；作为开源项目，google一下就可找到很多国外强人做的狂拽酷炫的DIY项目，比如：DIY Robotic Hand Controlled by a Glove and Arino 很多DIY的人愿意将程序公开，可以拿来参考；还有就是，价格不贵。
不管买电机还是控制板，可以求助万能的淘宝。一个简单的机械臂搭起来，几百块钱够了。
贴一张我使用arino板子和简单电机瞎倒腾的机械臂：
<img src="https://pic3.mg.com/_b.jpg" data-rawwidth="2000" data-rawheight="3552" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="2000" data-original="https://pic3.mg.com/_r.jpg">用它在纸上画线，因为精度低，所以直线抖成那副挫样（害羞>.<）。用它在纸上画线，因为精度低，所以直线抖成那副挫样（害羞>.<）。
3. 进阶
进阶就没法在知乎里讲了。首先方向太多，在学习完基础知识以后，你要做什么（工业机械手臂，运动型仿人机器人，etc），你要做哪一块（机械设计，电路，图像处理，控制算法，步态规划etc）。再者，成本太高，你懂的。最后，进阶的机器人DIY没有必要，财力成本高是一回事，更甚的是时间精力成本高。如果不以机器人为专业，那么到1、2阶段，自己玩玩即可。如果有志于从事机器人相关研究或工作，那么在大学里参与相关研究项目即可。
B. 怎么自学机械舞
下来要告诉各位来的是 POP DANCE【机械舞自】的精髓：它起源于机械人动作及形态。记得在(1969年前后)流行天王麦克杰克逊，在全美电视台与机器人同步舞蹈之后就流行至今，了不起吧!! 重点是「顿点」。将力量一次释放出来。不是机器人，机械舞的顿点没这么重，而是滑过骤停就好。机械舞要有相当的isolation（一边动其它的地方都不能动）。但poping不用，最好全身都在震(视情况而定)。 利用popping将每个节拍点卡住，最好是能配合音乐卡得刚刚好，如何"卡"？.....简单说起来就是肌肉瞬间收紧，相对地，不卡拍的时候肌肉放到最松，但不是无力的乱接甩。
C. 想学习机器人选择什么方向比较好
机器人现在比较有前途的方向不外乎：工业机器人、无人飞行器（UAV）、无人驾驶汽车（UGV）、医疗机器人。工业机器人现在需求量越来越大，是个不错的行业，但目前主要做研究的都是公司了，大学里几乎不做了（但大学会用工业机器人做点别的研究，比如抓握研究，就是面对不规则物体时，如何判定形体，如何用机械手准确、稳定地抓握）。UAV主要是政府在投钱，军队用。UGV是政府和一些有前瞻性的公司，就目前的技术情况，恐怕十年内无法大规模商业化。医疗机器人是针对目前一些手术上的问题在做，目前有一定进展（达芬奇系统），商业前景很好，但是短期内恐怕推广不开。其他方向，比如家政机器人，有Willow Garage在探路，但是前景很不乐观。日本做类人步行机器人做的很欢，但是应用前景极其狭窄（目前来看仅可用于人难以深入的灾难环境操作原本为人设计的设施）。Boston Dynamics的四足步行机器人做得不错，但是应用范围过于狭窄，只有军队可能有兴趣采购。Sarcos雷神的外骨骼做得不错，有一定商业化前景，但是自重太大，对能源要求很高，成本也很高，。
做机器人，主要有三个层面。
最底层做机械设计，主要是电机、传感器、人工肌肉、结构设计等等。
中层做控制设计，主要是传感器滤波和控制算法。
上层做感知，主要是根据传感器数据进行更高阶的信息融合，作更复杂的分析，比如说机器视觉、SLAM之类。
人工智能在机器人领域目前没看出来有什么大用处。甚至连机器学习都用的非常少。三个层面都不错。不过目前发展最快的是后两个层面。中层现在在工业界发展比较快。上层主要还是在学术界，目前还没有多少可供商业化的东西。下层现在很缓慢，主要是没有找到非常好的材料。
D. 机器人编程怎么入门
1、先学习C语言，这是基础，然后学习单片机，然后就是实验步进电机的控制，译版码器的工作原理和编程等等，权这些是入门，有基础之后可以学点Arino之类的，了解当前机器人最前沿的的系统。
2、机器人编程是机器人运动和控制问题的结合点，也是机器人系统最关键的问题之一。当前实用的工业机器人常为离线编程或示教，在调试阶段可以通过示教控制盒对编译好的程序一步一步地进行，调试成功后可投入正式运行。
E. 如何学习机器人的制作方法
计算机科学与技术抄专业就业方向与就业前景分析 本专业培养和造就适应现代化建设需要。德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神，系统掌握计算机硬件、软件的基本理论与应用基本技能，具有较强的实践能力
F. 学机器人应该先学什么
机器人是电子与机械专业的结合，零基础需要很大精力，要学的很多。基础的课程单片机、C编程、PLC、数控加工过程等等
机器人包括很多中，就先说说移动机器人吧。
移动机器人应用程序有个最大的特点就是高度的异步和并行。例如，处理传感器信息的子程序包括视觉等等、自主定位程序，路径规划程序，和动态障碍闪避子程序等等，他们的运行是完全并行或者说是并发的。它们之间的通信和和相互依赖是个大问题。
在运动轨迹规划当中，大多数用到AI中的离散空间搜索算法，更复杂点儿的任务，差不多都离不开知识的表达、简单的控制理论和一些机器学习算法。
这些话题说下去，没边儿的。
再说说开发平台吧，多数厂商生产的硬件机器人，都配备有自己的一套开发平台和开发套件。有些机器人是单片机控制的，有些则是嵌入式操作系统。总之这个平台目前是非常缺乏标准化的。弄成的结局就是，如果想换另一家厂商的机器人，很可能也要接触另一套软件套件。微软发布了一套叫Robotics developer studio的环境，意图将这个烂摊子标准化一下，不过现在看来，路还很长。
很多机器人的研究，在仿真环境下进行。市面上能买到的机器人，要么功能和二次开发的能力实在不行，要么很贵。
学习机器人编程，分你怎么看，走哪个风格。走接近硬件的路线呢，偏向嵌入式，很可能你最后是软硬通吃；走智能控制和AI的路线呢，很可能体验到的是分布式软件体系结构和神奇的人工智能。
说这些吧
G. 想学习机器人视觉怎么学，能给个详细具体的学习步骤吗别跳太远。
工业级机器人还是智能图像处理开发，工业级机器人应用的一般做2d补偿，版分两步，相机标定，权让相机和具体平面坐标系相对应，即相机ccd曝光的像素点和具体坐标系的距离做对应，x，y坐标方向对应，第二步，旋转中心对应，即工件有旋转偏移的时候，旋转补偿量如何计算，发那科机器人有完善的集成视觉，按照用户手册进行标定，特征制作，抓取偏移，如果是第三方集成相机，如基恩士，康耐士等都有各自标定和计算偏移值的方法，总体来说分为坐标偏置法和绝对坐标法，坐标偏执法形象的说就是偏移坐标系，机器人认为你工件没动，桌子（坐标系）动了，偏移量加载到坐标系上，需要相机坐标和机器人基座标对应起来，进行坐标的向量或矩阵变换，需要第三方软件具备相关应用功能或算法开发，第二种较常用，是绝对位置法，即机器人认为桌子（平面偏移坐标系）没动，工件相对于原来的基准工件移动了，相机反馈给机器人工件在特定坐标系下的x，y值，机器人计算两坐标的差值，取得偏移，加载到基准抓取点上，这种方法需要机器人设置工具坐标参考点，并把参考点设置在抓取工件的旋转中心上，且相机坐标系和机器人坐标系也应对应起来（拥有相同坐标原点，和方向）
H. 学机器人改从那一步开始 我不想学机器人编程我想学机器人的机械部分 怎么办
机械部分没什么好学的，机器人最难最重要的是控制部分，控制算法的设计，编程是少不了的
I. 零基础学习机器人制作需要什么准备
我所知道的能够提供给你的教材有04年北航翻译的美国的(机器人制作入门篇和机器人制作提高篇），08年四川大学出版社的（简易机器人制作）和09年机械工业出版社的（机器人制作）材料和配件你去相关网站可以查询到，现在国内有几家专门做机器人普及的网站，也卖配件，此外淘宝里有很多卖配件的，主板芯片马达传感器所有你需要的都有。乐高教育机器人9797和9648配件库在淘宝上有售，价格大概3000多
乐高教育套装有没有必要买，要看你经济能力，你要是有钱的话，可以买，它的优点就是上手容易，在一开始学习一些基本结构和编程思想的时候，乐高无疑是最简单最容易的，其实现代机器人从根本上来说都没有什么区别，说白了都是可编程机器，跟工业用的数控机床根本上说就是一样的东西，只不过程序和结构复杂些
J. 机器人初学者，想知道怎么入门
一般材料都需要有电机,齿轮,连杆,导线,电路板之类的. 简单的机器人一般只要实现一些动作内,不需要能容够进行智能思考.一般来说制作过程需要以下几步:
1 明确机器人的功能 就是确定机器人要实现什么功能
2 设计机器人的动作 设计机器人可以通过哪些动作来实现响应的功能
3 准备相应的材料 按照机器人的动作要求和执行环境准备材料.此时应该对材料的组合方式,动作的实现原理有了清楚的构思
4 实现机器人 用材料作出机器人实体,如果复杂一点的还需要编程序,焊接电线
5 调试 对机器人进行调试,修改,完善