智能机器人智能机器人公司实习报告

智能机器人智能机器人公司实习报告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在智能机器人公司担任算法实习生。核心工作成果包括参与开发基于深度学习的机器人路径规划算法，将仿真环境下的导航效率从72%提升至89%，并完成3套算法模型在真实机械臂上的适配测试，成功率从65%优化至82%。专业技能应用上，运用Python和C++实现多传感器数据融合处理，通过改进卡尔曼滤波器参数，使定位精度提升至±0.5厘米。提炼出可复用的自动化测试脚本框架，覆盖了80%的模块化功能测试场景，后续可应用于同类项目。二、实习内容及过程1.实习目的希望通过实践了解智能机器人算法在真实项目中的应用，提升动手能力，明确未来学习方向。2.实习单位简介公司主攻工业级协作机器人的视觉与导航系统研发，团队规模约50人，客户多为制造业企业。3.实习内容与过程入职第一天就开始熟悉ROS（机器人操作系统）环境，导师给我分配了参与某款机械臂避障算法优化的任务。7月5号到8月10号，主要工作围绕改进深度相机数据预处理流程展开。初期使用OpenCV处理图像时，发现边缘检测效果不理想，影响后续点云生成。团队当时用的是RealSenseD435i相机，我尝试了两种滤波方法，高斯滤波后边缘模糊，中值滤波噪声抑制不足，最后结合双边滤波和自适应阈值处理，把点云PCD文件文件大小从平均1.2GB压缩到800KB左右，计算量减少约35%。8月15号开始接触SLAM（即时定位与地图构建）部分，用gmapping算法生成的地图存在空洞，跟导师讨论后决定增加回环检测模块，用粒子滤波优化位姿估计，跑完3000次迭代后，地图完整度提升到92%，定位误差从5cm降到1.8cm。期间还参与了仿真环境搭建，用Gazebo模拟工厂车间场景，把ROS参数调优了20多个，仿真测试的避障成功率从68%提到81%。4.遇到的挑战及应对最大的困难是第一次独立调试多传感器融合代码。7月12号接手惯性导航与激光雷达数据对齐任务时，发现EKF（扩展卡尔曼滤波）状态估计发散，花了三天排查发现是IMU采样频率跟激光雷达不匹配，解决方法是加插同步缓冲区，用timesync工具强制对时，状态向量收敛时间从15秒缩短到3秒。当时完全懵圈，后来翻资料看论文，才知道得先理解传感器标定原理，才能定位问题。5.实习成果与收获最终交付的避障算法在3种典型场景下测试，成功率稳定在88%，比基线版本多出9个百分点。学会用Jira管理任务，把调试过程全写成了操作手册。收获最大的还是调试技巧，比如用rosbagplay回放数据可以快速复现问题，学会看tf树分析坐标系变换。6.对职业规划的启发感觉自己还是太菜，工厂环境比学校实验室复杂太多了，各种干扰源让人头疼。以前觉得SLAM挺好玩的，现在明白实际应用中传感器标定、环境建模都得反复试。可能以后要做偏工程化的研发，得多补补C++底层知识，像内存管理、多线程这些，学校课程讲得浅。7.现存问题公司培训机制有点随缘，新人接触核心代码得导师带着，而且有时候需求变更太频繁，上周刚写完的测试脚本因为上层改结构全白费了。8.改进建议建议可以搞个内部知识库，把常见问题解决方案整理好，别每次都重复踩坑。需求变更时最好提前通知底层开发，不然时间全浪费在返工上。三、总结与体会1.实习价值闭环这8周就像把书里那些抽象的ROS包、SLAM算法，真真切切变成了跑在机械臂上的代码。7月1号刚来时，对着导师给的导航包一脸懵，连`rostopiclist`都记不住；到8月31号离开，独立调试的避障程序在仿真里避开了动态障碍物，成功率稳定在88%。这种从理论到实践、从错误到正确的完整闭环，比期末考试拿高分还让人有成就感。导师常说调试就像侦探破案，一开始以为问题是传感器，后来发现是线程冲突，这种思维转变比学会某个具体技能更宝贵。2.职业规划联结现在清楚了自己到底喜欢哪部分了。工厂车间那种真实场景下的传感器标定，比实验室做纯算法模拟刺激多了。之前想考研读博，现在觉得直接进企业做算法工程师更合适，至少能早点接触到工业级开发流程。打算下学期考个PMP证书，学学项目管理，毕竟以后做算法不能只埋头写代码。3.行业趋势展望公司用的很多技术现在都挺前沿的，比如基于端到端学习的动态环境感知，还有跟某云平台做的边缘计算部署。8月20号参加部门技术分享会，看到师兄用Transformer结构处理多传感器数据，感觉深度学习跟机器人结合会越来越深。现在行业缺的不是算法理论，而是能把实验室成果变成稳定产品的工程能力，这让我对未来的方向更明确了。4.心态转变最明显的改变是抗压能力。7月25号为了优化IMU预滤波参数，连续熬了3个通宵，最后数据反而变差了。导师让我直接去咖啡馆冷静一下，结果发现是采样率设错导致，那天突然明白为啥企业工程师都说调试靠经验。现在碰到难题不再盲目写代码，先画时序图分析，再找相似项目参考，这种职业人的思维方式比单纯啃论文有效多了。5.未来行动计划下学期直接上手开发板，把实习时没时间做的多传感器融合做实，争取做出能开会的开源项目。现在看招聘要求发现很多公司要C++性能优化经验，打算把《现代C++设计》啃透，毕竟再好的算法跑不快也白搭。导师说技术好的人最终比拼的是解决问题的速度，看来得从现在开始练起来。四、致谢1.感谢公司给我这个机会，让我在8周里接触到了真实的机器人项目。2.特