科创研究院 MIT 远程科研项目与科创研究院实地科研营十一项目

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科创研究院 MIT 远程科研项目

1.1 项目简介

致力于帮助申请出国的本科生及优秀高中生打造私人定制的科研项目实践，为选择大学专业及进入实验室做好全方位的准备。我们将针对学生的爱好和专业需求，选取学术前沿领域的代表性问题进行定制课程设计，并挑选世界一流学府的精英导师与学生进行零距离的双语科研辅导。

项目期间，导师将全程带领学生调研该专业领域背景理论，热点问题及未来发展方向，辅导学生完成一个专业领域的定制科研项目。该项目优点在于对有足够长申请时间的学生而言，导师可以帮助学生更加深入、更加全面、更加系统的完成一项或几项专业领域科研任务，让学生亲身参与到整个科研项目开展的过程，体验解决科研难题的成就感，同时可以让学生了解到该领域背景及前沿动态等。除了定期科研项目讨论课程之外，项目周期内学生可以随时向导师请教相关问题，得到导师的专业指导，让学生提前体验到一名研究员真实的工作和生活状态。项目结束后，导师会依据学生表现出具推荐信。

1.2 项目优势

不同于以往的实习经历，本项目旨在帮助学生深入了解国内&国际名校实验室科研环境，让学生真正了解如何从事科研工作，怎样从基础知识入手，再一步步深入直到完成一个科研项目，本项目可以帮助学生更加清晰的了解自己所在的专业以及未来发展前景，为学生之后的申请奠定一个良好又扎实的专业基础。主要亮点包括：

• 名校前沿领域定制项目经历

• 名校导师专属推荐信

• 扎实有料的科研报告

科创研究院 MIT 远程科研项目介绍

2.1 科创研究院 MIT 远程科研项目——计算机大数据方向

2.1.1 简介

　　此科研项目专门为计划申请计算机、电子、自动控制、系统科学等学科或其交叉专业学科的学生所设计。在此次课程中间，学生将会通过课程与自学接触大数据科学的方方面面，并将之用于具体项目研究中。通过本次课程的学习，学生能够动手开发基于深度学习的引力波数据处理工具，并能用公有云计算平台对数据进行处理、分析、挖掘和可视化。课程分为理论学习与实际试验开发，同时学生需要良好的自学钻研能力，届时导师将布置大量的探索性课题以供学生培养起良好的科学研究素养。本项目着重提升学生科学问题的提炼、技术方案的制定能力，培养科学思维，科研结束后，导师会根据学生表现出具推荐信。

2.1.2 内容

　　此次研究性科研目的在于让学生更好地了解工程类研究的过程。此项目可以让学生大量接触到包括大数据科学，深度学习，虚拟化技术，容器技术，NoSQL 等具体工程研究知识。学生首先了解引力波数据处理和分析的项目背景，并熟悉一门通用的开发语言和云计算数据处理平台。接下来，围绕近两年主流的虚拟化容器为重点，将学生完成的项目部署到虚拟容器中，让学生能体会一次部署，到处执行的优势。然后，通过亲手实践现代高可扩展非结构化数据库和内存计算等方向，让学生体会最新最火的大数据如何给引力波数据处理带来便利。最后通过选讲各种酷炫等现代可视化技术，让学生能够栩栩如生等看到自己等项目成功成为产品展示出来。

2.1.3 师资背景

　　任职教师在麻省理工学院担任博士后研究员，兼任美国麻州实验室的资深软件架构师，2015 年受聘于中国某知名大学特聘教授。其全职工作五年的麻省理工学院的空间实验室研究组由于在 2016 年发现引力波而轰动世界。作为项目计算平台组主要负责人之一，承担了整个引力波探测大数据高性能计算平台的搭建，数据分析和利用新兴虚拟项目提供计算支撑任务。

2.1.4 招生对象及要求

　　优秀本科生及研究生，非常优秀的高中生，计划申请计算机、电子信息、数据分析、应 用数学等相关专业。为了让学生可以更好的完成科研项目，项目组会以笔试和面试的形式对学生进行筛选。

　　具体行程安排请咨询启德北京。

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科创研究院实地科研营计划书十一项目

1.1 科创研究院 2017 十一科研营——机器人及无人机方向（本科生）

1.1.1 简介

机器人和无人机方向属于当今乃至整个 21 世纪最热门的先导前沿研究领域，本项目旨在通过理论与实践相结合的方式，系统、全面地介绍机器人和无人机的研究应用前沿、学习相关理论基础、增强实际动手编程能力、培养创新思维和团队协作能力。

项目首先会通过音视频全面地介绍当今国内外机器人、无人机在各领域的代表性研究成果，以期建立一个感性的认识；随后会讲解机器人、无人机的动力学原理、坐标系与坐标变换、机器人传感系统、机器视觉及数字图像处理等基础知识，并教会学员使用 MATLAB/Simulink 进行仿真研究，学会编写 S-函数搭建仿真模型，培养学员具体问题抽象化以及编写、调试、分析仿真平台的能力；项目还会指导学员学习 PID 控制器的设计和参数调试，并基于 PID 算法搭建机器人机械臂、四旋翼无人机的控制系统，此外还会讲解粒子群优化算法的使用，并利用粒子群优化进行函数寻优以及 PID 参数的优化；最后，项目还会引入自动巡线无人车系统，指导学员进行基于 C 语言的单片机编程，实现无人车的巡线、避障、障碍跟随等功能，培养在实际硬件平台上的动手能力。

项目进行过程中，会以分组的方式布置多个 homework，如短时间内系统调研一个新的研究领域并做团队 presentation、设计机器人的 PID 控制系统、在无人车上编程实现指定功能、天马行空地进行机器人和无人机的创新设计并交流 idea 等。项目最终的大作业是“四旋翼无人机的控制系统设计和仿真”，将所有的知识点串联起来，并通过teamwork 的方式完成和展示交流。

此实习项目专门为计划申请自动化、电子、机械、计算机的学生所设计。学生将跟随导师一同工作，实际进行机器人及无人机的控制初步仿真工作，最后利用所学知识实现自动巡线小车实验及四旋翼飞行控制。实习结束后，导师会根据学生表现出具推荐信。

1.1.2 内容

本实习项目为机器人及无人机控制初步。在实习过程中，指导老师全程带领学生进行该科研项目的各个环节。通过参与该项目，学生可以了解如何系统地进行机器人与无人机自动控制领域方向的科研工作。

1.1.3 师资背景

任职教师为知名研究所副研究员，主要研究方向包括非线性鲁棒自适应控制系统理论与应用、先进机器人与无人机系统设计。以第一作者身份发表学术论文 11 篇，包括控制领域顶级期刊 IEEE  Transactions  on  Industrial  Electronics  以及飞行器领域顶级期刊 Aerospace Science and Technology、Acta Astronautica，此外一篇国际会议论文获 WCICA 优秀论文奖。另有公开或授权发明专利 6  项、软件著作权 1  项。现担任国际期刊顶级国际期刊 IEEE Transactions on Industrial Electronics、IET Control Theory & Applications、Journal of Aerospace Engineering 等的审稿人。

1.1.4 招生对象及要求

优秀本科生或研究生，计划申请自动化、机械、电子、计算机等相关专业，为了让学生可以更好的完成科研项目，项目组会以笔试和面试的形式对学生进行筛选。

1.1.5 行程安排

时间：10月1 日-10月7 日

备注：实际行程安排顺序可能会根据特定原因进行调整

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