《海洋探索实践系列-ROV创新设计》系列课程说明
本次课程联合了在水下机器人行业的众多高校名师，联合打造最专业，最深度的水中机器人课程。课程在北京大学软件工程国家工程研究中心、北京大学智能仿生设计实验室教师与硕博学生共同指导下完成。课程中涵盖了最新的水下机器人产品以及最前沿的科学成果分享。在项目实践环节中，学生通过3D设计软件实践应用，亲手搭建个人水下机器人，进行动态水域实地部署，完成探索海洋生态创新挑战，收获独特项目成果。在营会过程中，我们将会为学生提供深度学习的实践与项目，有能力的同学，我们将最终完成项目的报告整理发表国内或国际期刊、提供比赛直通车名额。
课程目标
1、激发学生的创新知识，训练学生的创新思维
2、培养学生的写作仪式，打造学生的团队精神
3、拓展学生的创新视野，加强学生的实践能力
4、教会学生创新的方法，指导学生创新实现途径
课程特色
1、促进学科交叉，拓宽创新思路
2、强调创新实用，训练动手能力
3、注重教学相长，提倡寓教于乐
4、拆除创新围墙，了解真实需求
5、突破地域限制，激发跨校交流
项目收获
项目期间内
- 理论知识模块：水下机器人相关的学科原理，水下机器人应用创新、3D建模设计。
- 实践应用模块：水下机器人防水设计、水下机器人工程设计、代码/图形化编程应用、海洋数据分析与应用
- 综合素养模块：动手能力，批判性思维与问题解决能力，分许与创新能力，领导力与团队合作能力，表达与路演能力，学习能力。
项目可视化收获
- 学员专属评价与生涯规划证书
- 由北京大学软件工程国家工程研究中心发起的未来杯人工智能项目展示活动证书
- 优秀学员获得论文发表（国内或国际期刊），竞赛直通车名额
面向国际升学价值
- 参与真实课题，为大学中机械实际制造、自动化、软甲工程、电子电气等专业提供相关的实践经历
- 明确自身热爱，提升学习动力，通过探索水下机器人行业与技术应用，对未来职业发展有所了解，对先学学科有更充分的了解，明确现在学习的教学、物理等知识对未来有帮助，有何应用。
实践环节
课程设计
1.《前沿科技围炉分享》——通识类课程（2课时）
特邀高校实验室教授以及行业知名企业高级工程师针对水下机器人在军工领、水下检测、水下工程作业以及水上、水下救援等领域进行专业分享。
水下机器人系列：工程ROV系列、手持推进器系列、军工蝠鲼系列进行行业分享
2.《水下机器人与海洋探索》——通识类课程
在导师的讲解下了解海洋开发、载人潜水器存在的灵活性、隐蔽性不足等行业实际发展问题，
针对当下海洋生态问题，如何运用科技力量保护海洋生态环境，
使人类与海洋协调发展，探究水下机器人在海洋探索中的作用。
3.《水下机器人原理及设计》——专业课程（2课时）
讲解水下机器人的运行原理，通过原机型拆解的方式探究水下机器人结构；
学习物理、电磁效应、防水设计等知识，同时探究机器人浮力测算、最优浮力材料选择、
模型优化设计和动力驱动推进方式等全面掌握水下机器人系统的综合知识。
ROV解析说明
4.《水下机器人通信原理》——专业课程（3课时）
（1）环节一：理论知识讲解
了解水下机器人通信原理，了解如何进行遥控、
图像信号传输等相关知识，学生学习设备的相关原理。
（2）环节二：实践工作坊
学生小组的形式确认机器人设计方向，交流讨论结构组成及选定制作材料，
并通过手绘或使用3D one的方式完成水下机器人设计草图
5.《水下机器人草图设计与验证》——实验课程（2课时）
（1）环节一：实验理论知识讲解
同学们独立从制作船身开始，设计遥控船，
掌握电机接线原理、编程设计等知识，
为遥控船设计动力结构、转向系统，完成制作了一艘风力遥控船的挑战任务。
（2）环节二：实验验证
制作完成后，在水池中进行实验并记录相关信息。
动手实操
6.《水下机器人原型设计》——专业课程（2课时）
讲解分享3D one建模软件，学生学习实践掌握简历模型、拉伸、切割、旋转等基本操作，
同时结合3D打印物件讲解建模知识点，使用3D建模软件建立水下机器人其中1~2个模型。
讲解分享3D打印技术及工作原理，学习3D模型切片软件，并且使用切片软件切割自己的3D模型，
最后实践操作3D打印机打印水下机器人结构模型。
三维建模设计
7.《ROV水下机器人结构设计与实操》——专业课程（4课时）
学生小组的形式搭建水下机器人主体结构，制作安装配重网与推进器。在实验和探索中完成ROV的整体设计。
8.《编程基础与程序设计实践》——专业课程（2课时）
学生学习了解图形化/代码编程软件、水下机器人控制程序设计逻辑等理论知识，并通过实践操作编写水下机器人程序来实现水下机器人相应功能。
水下机器人性能测试及操行优化，在导师的指导下，学生在规定范围内对水下机器人进行性能调整和造型优化组合，最终完成水下机器人的制作，并在静态水域中验证调整后的结果。
9.《综合水域科研探测》——综合实践课程（4课时）
在水池中完成实验所需的各项测试和预演，乘船出海，完成海洋环境册测绘，收集和记录所需数据。
在综合实践课程开始前，进行完整的项目讲解与课题说明，学生可分组进行课题选择，针对不同课题，制定不同的数据收集方向。
可选主题：海洋环境检测、海洋垃圾、海底测绘等。
海洋探索设计
10.《海洋探索实践论文书写》——背景提升课程（2课时）
针对水下机器人以及海洋相关的行业技术，进行分享与说明，
含论文写作说明，有能力的学生可在活动结束后，完成论文项目书写提交，
可申请发表国内/国际期刊。
图片集锦
往期回顾
