Acknowledgments: Guoyi’s First Adventure in Robotics

This is the acknowledgments part of my project report: Tuning Strategy of PID Parameters for Coupled PID Control Systems and its Applications. To access the English version of this article, please click here.


未来的你会设计什么样的机器人?

这个问题是Prof. Chang Ee Chien在我面试Science & Technology Scholarship时向我提出的。我带着对此问题的求知欲来到了我在NUS的第一学期,并在一位学长的建议下注册了模块EE3305/ME3243。于是便有了这篇实验报告与其末尾的“我的初体验:机器人学科”。

学长推荐我学习EE3305/ME3243的理由是:“你现在已经有基本的机器人知识了,再去提高应该是你的目标”。在进入NUS前,我曾代表我的国家参加了RoboCup等比赛,并已在比赛中使用了PID控制算法。但当时我们所使用的PID调优策略是完全基于经验和猜测的,无法系统地、有策略地调试参数。在完成本模块的学习并仔细思考Prof. Vadakkepat与Dr. Andi的讲座内容后,我使用ROS系统不断地模拟与调试,最终获得了一个较令我满意的调优策略。这篇实验报告是我对数百次调试细节的总结。

“本课程(计算机工程)意在将现实生活中遇到的问题与解决方案带入大学的科研环境中。”

这段话来自NUS计算机工程系的系官网1,它亦是对我的探究过程之总结:我没有忽略HuskyTurtleBot3的控制系统输出间存在的互相干扰,而是将其当作现实问题思考,并在研究过程中得到了讲师与助教们的帮助。在与助教Dr. Guo Haoren与来自控制与仿真实验室的研究员Dr. Xian Yuanjie讨论后,我学习到了两个新概念:“解耦”与“耦合”系统。这两个关键词不仅构成了本实验报告的标题,还帮助我顺利地在NUS图书馆的文献库中找到了合适的参考文献。结合我在现实生活中驾驶机动车的经历,一种针对耦合PID控制系统的调优方法应运而生。

“我意在将我在大学中学习的知识运用于解决现实世界中的问题。”

和PID控制系统一样,我的学习目标与我系的目标也将成为一个闭环。我顺利地将我在EE3305模块中所学习与思考得来的知识与经验用于解决现实问题:这篇实验报告被我曾所在的国家队引用,它促进了我的队友们研发“基于四个光学传感器的高鲁棒的PID巡线算法”。这篇实验报告也被我所在的CG1111A的小组项目报告所引用,在最终的迷宫项目中,我们团队的mBot在PID算法的支持下高效地直线行驶。

模块EE3305/ME3243之于我而言是一个非常重要的引入模块,这也是我在机器人学科中的初体验,探索本模块的经历也坚定了我对机器人学科的热爱。我很幸运在大一就能对我热爱的学科有一个初步的认知,基于这个认知,我开始有规划地学习核心模块,并计划利用学校赞助的Coursera课程与DYOM建议的AI Singapore等项目提升自己,期望在拥有一定知识积累后加入本科生研究机会项目组,继续我所热爱的研究。

我还需要学习很多知识才能解答Prof. Chang在我高中毕业时问我的问题。我相信,我能通过接下来在NUS三年半的学习积累,在毕业时可以给出较为满意的答复。

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

The way ahead is long; I see no ending, yet high and low I will search with my will unbending.


[1] Explore CEG@NUS: https://ceg.nus.edu.sg/admissions/exploreceg/.