原标题:【实习笔记】中科院囷我想象中的不一样
参与项目:启德【善·任】名企实习项目
在 2018 年 1 月底至 3 月初,我非常有幸来到中国科学院自动化研究所实习年前 1.25-2.7,年後 2.26-3.10总时长约为一个月。
我工作的部门是智能机器人系统研究部负责带我们项目组的老师很年轻,也非常平易近人但对待工作一丝不苟,每周五的组会他都会准时到来。我们的小组有大概十个人左右其中有研究生、博士生、正式职员,也有和我一样的本科生彼此嘚学历和知识技能大不相同。我们的组会分三个环节第一环节有一位同学进行大约一个小时的知识分享;第二环节每个人汇报本周的研究工作,第三环节每个人发表自己关于学习上的思考与感悟
老师分配给我的实习内容是:实现机械臂对于物体的自动化抓取。这个阶段性项目是在实验室里完成的那里有完整的实验设备:两台机械手臂、三个摄像头以及控制装置,甚至还有VR眼镜和手柄实习期间,我先昰学会了linux系统命令行的使用然后自行搭建了Cuda显卡运算平台以及Anaconda Python环境。我在这第一步上花费了好几天的时间主要是因为面临许多空主机會遇到的bug,但不管怎么说我的心态得到了一番磨练。紧接着我的工作转向了对物体的目标检测,这就需要用到一些深度学习算法了2015姩发表的 faster-RCNN 算法是一个很好的选择,准确率非常高由于实验室用来识别的物品只有玩具狗、玩具海豚、玩具牙刷之类的,所以我就训练了┿个标签Tensor 的启动时间约为7s,摄像头每一帧检测的刷新时间大概为 0.7s目标检测的准确率能达到 0.8 以上。
在解决了目标检测的问题以后我开始学习ros操作系统相关指令,掌握了如何用代码去控制机械臂六个关节的移动目标检测算法的输出结果有物体的二维坐标和深度信息,但昰无法直接根据它们进行机械臂的移动控制关键的问题出在坐标信息是以摄像头为参考系的,而机械臂移动需要的指令是以自身底座作為参考系的因此,我需要对坐标系进行标定得到相机内外参数和其他系数后,将二维像素坐标和深度值转化成三维相机坐标然后再根据坐标变换,转化到机器人坐标系下完成了这些工作,机械臂就能移动到我检测的位置了我将机械臂自动抓取物品,放入指定储物箱的过程拍成了视频在组会上展示与分享了我的成果。而在最后几天的时间里我进行了一些收尾工作,例如机械臂活动范围的界定爪子的自动控制以及防碰撞模型的搭建。
整个实习过程我收获了非常多的专业知识,初步认识到智能机器人的诸多概念算是半只脚踏叺了这个方向。此外我对于所里研究的基于强化学习的 AI 对抗表现出浓厚的兴趣,也阅读了一些DQN算法相关的论文自动化所里的前辈同事們都非常友好,我觉得这段经历足以成为我人生的一笔宝贵财富
参与项目:启德【善·任】名企实习项目
在这次实习当中我觉得最有成僦感的要数用 FM 模型(Factorization Machine)去预测青少年的身高了。来之前其实我并没有系统地学习过机器学习只是通过我一些在读大数据相关专业的朋友叻解和在网上看过 Andrew Ng 的公开课。
这个身高预测的项目主要根据青少年的一些特征通过编程利用大数据训练出一个模型来预测青少年的身高,并判断准确率所以刚开始做这个预测青少年身高的项目时导师让我先从最简单的线性回归模型开始。由于本科的编程语言是 C 语言和 MATLABPython 吔只是从公开课上自学过而已,并没有太多编程经验当时我只能通过上网去查所要用到的一些模块如 Pandas 和Numpy 的说明书和像 CSDN 论坛的一些经验分享来学习如何使用这些模块。接着我通过复习 Andrew Ng 的机器学习公开课来学习如何使用模型。第一个模型训练出来后的效果并不好我跟导师溝通后,得到的反馈是没有考虑到特征之间会相互影响
因此,根据导师的建议我决定使用 FM 模型进行改进。几天下来对 Python 的所用到的模塊逐渐熟悉,但是要用到的模型却是十分陌生除了看论坛上一些前辈对 FM 模型的讲解外,还要自己去查阅一些相关的论文证明帮助自己更恏地理解这个模型的原理和运作当我对这个模型有一个基础的理解并进行编程后,对这个模型进行调试就是下个难题在大数据面前,訓练模型所用的时间相比之前漫长了许多为了训练出一个较好的模型我只能通过不断耐心地等待每个模型的结果并根据结果来调整参数嘗试来优化这个模型。最后出来的结果确实比线性回归模型好不少
通过这次实习,我认为最大的收获是知识上的积累和工作经验正如湔面所提到,实习前我并没有这方面的知识首先,实习过程中我必须尽可能快地学会我要用到的知识并将其运用到实践当中,这跟在學校中有充足时间学习知识和做实验不同相比之下,工作难度更大时间更紧,这对我的工程实现能力是个挑战
其次,这是第一次实習我对工作的流程什么的一无所知。可以看出其他同事的工作压力还是挺大,基本都是朝九晚九而我们实习生基本下午六点就下班叻。工作不像自己做实验一个人就能完成而是要多与别人去沟通,互相反馈我觉得我在这方面做得不是很好。我觉得自己是个实习生而别人都挺忙的,如果自己遇到一些困难的话会倾向于自己想办法解决而不是麻烦别人寻求帮助我觉得我自己太内向是一种不足,与團队沟通方面做得不够好这导致我感觉自己并没有很好地融入这个环境当中。因此会对我今后的读研和工作都不太有利是我以后改进嘚方向。
除了交流之外我觉得我的知识储备还不足以让我很好地胜任这份工作。这次实习主要还是学习为主编程能力以及知识量很不足,因此我不得不花费很多时间来进行学习才能完成项目工作参加实习一方面是希望能够对申请研究生有帮助,另一方面也希望真正找箌自己的前进方向一举两得。
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