李庆宇

在校经历

信息与电气工程学院计算机科学与技术2016级学生。在校期间加入机器人实验室,参与调研RoboCup仿真3D比赛、负责RoboCup标准平台组路径规划。

在校期间所获奖励:

2020届优秀毕业生;

2018RoboCup机器人世界杯中国赛标准平台组二等奖;

2018年鲁东大学百优学生,并获校长奖学金;

2017至2018年度山东省政府奖学金;

2017 全国大学生数学建模比赛山东赛区一等奖;

申请“一种基于动态复杂环境下的移动机器人平滑路径规划方法”专利;

工作简历

毕业后考研升学到中国科学技术大学读研究生,主要研究无人驾驶路径规划、深度强化学习、表示学习等

体会与寄语

各位师弟师妹们,你们好!很感谢飞哥给这个机会来回忆青春,谈谈感悟哈哈!大一开始,啥也不懂,整个人处于一种比较迷茫状态。当看到一群可爱的机器人在踢球,自己便下定决心研究机器人相关的技术。之后将近三年,除了上课外(甚至翘课hh),几乎都泡在了实验室。从调试机器人相机动作到掌握整个代码框架,从搬运挪动机器人到参与成为比赛的裁判,这些成长都不是一蹴而就的,是长年累月的努力,坚持所得。跟凯哥(王新凯)在比赛场地调KickEngine,听小马哥(马帅)说他研究了一种新的行走方法,和同济大学的队员聊他们的路径规划…….这一切仿佛又出现眼前。在实验室的日子里,有努力也有遗憾。自己本身是个比较执著(就是比较犟)的人,当年自己并不看好强化学习,执著于传统planning方法,于是跟飞哥申请退出了强化学习的小组,但通过研究生的组会发现很多科大本科生就已经学习强化学习了……所以师弟师妹们要打好数学编程基础,多听刘飞老师的指点进行学习。

实验室是一个充满笑声与汗水的地方,学长学姐们自我驱动能力都很强,希望各位师弟师妹们向学长学姐们学习,不要畏难,坚持做下去,就会有所收获。

最后引用中科院自动化所黄国平博士致谢部分寄语WrightOceaner们。希望师弟师妹们“把书念下去,然后走出去”,最后“归来仍是少年”。

开展“线上科研工作”,坚守科研阵地,助力疫情防控

疫情当前,为保证科研工作高效进行,机器人实验室开展线上科研工作。通过新的科研形式,实验室已顺利开展了七周的线上科研工作。

一、“线上科研工作”新形式

实验室从 2020 年 2 月 24日开始,开展“线上科研工作”新形式。从老师线上指导和各组组长协作安排各组工作计划,到组内成员线下切实完成科研工作任务,再到线上开展组会和实验室全体例会进行工作的及时讨论和汇报,通过新的科研形式,确保每周工作的有序进行。

二、各小组工作开展情况

各组工作计划方面。通过老师指导和组长协作,根据组内成员年级的不同,安排不同年级的工作计划。再根据同年级不同成员科研方向的不同,安排每个成员的具体工作计划。

图1 老师线上指导工作和组长线上发布工作任务

图2 根据年级不同安排各年级各成员具体任务

组内工作讨论方面。实验室借助钉钉和QQ两个平台,进行日常的线上工作讨论。借助钉钉团队和企业协作的功能优势,实现实验室的便捷管理和成员间的快捷沟通。借助QQ多人便捷群视频的功能优势,实现各组线上组会的高效进行。

图3 通过钉钉平台进行便捷管理和沟通

图4 通过QQ平台进行线上组会

各组工作汇报方面。实验室借助课堂派和Gogs平台,进行每周工作报告的提交和工程代码的更新。老师通过课堂派平台创建线上课堂,每周以发布作业的形式,督促各个小组提交工作报告和研究计划。并通过Gogs平台进行实验室工程代码的管理,各小组组长创建各组的git仓库,邀请组内成员一起在线上进行代码的修改和更新。

图5 通过课堂派平台提交工作报告

图6 通过Gogs平台管理和线上更新工程代码

三、实验室全体例会开展情况

针对疫情期间无法面对面进行全体例会问题,借助QQ多人便捷群视频功能,在每周周末下午两点半在QQ进行线上例会。各组组长通过电脑屏幕共享汇报本周工作,老师针对各组工作情况和出现问题提出建议并进行下一步工作的指导。

图7 通过QQ平台进行线上群体例会

仿真3D组假期期间在线上进行赛前准备和小组讨论

2020年RoboCup中国赛还有一到两个月的时间了,虽然收到疫情影响,队员们没有到校准备,但是在家仍然使用线上视频方式,进行了线上的讨论和学习。

在假期,仿真3D组的队员们没有放松自己,利用远程操作进行操作。

每周的例会没有因为假期而停止,同学们利用QQ群和钉钉群等形式,进行在线讨论学习。

大家一起讨论了实验的制定方式,老师对实验内容做出了指导。大家分工明确,在假期仍然能按期完成任务。随着中国赛的邻近,队伍正全力准备底层优化和策略编写。

新生们按照老生们编写的实验指导,进行实验,学习仿真3D项目的基础知识。

队员们听从学院和老师的安排,不聚集,不返校。在保证自己身体健康的情况下,全力投入到赛前准备中去。

2019年11月30日 机器人实验室本周例会记录

强化学习报告
项目进展报告
集成组

表格的增加功能的实现

下架管理

出库管理

修改图标

样式一修改会出现很多bug还没改出来

实现仓储系统 储位管理部分 添加货架时 自动为每个添加的货架安排空着的货架位置信息。

驾驶组

辛文均:熟悉ROS、语音功能包以及Turtlebot机器人的使用。

王立远:调研强化学习在Turtlebot探索的应用。

容晋雄:人脸模块中询问陌生人姓名,从回答中提取姓名;学习了解ASP语言,做ASP学习的一个PPT进行语法讲解(可以穿插找例程代码)。

刘晓龙:demo编写,基于状态机;

王辉:了解百度语音包功能及其实现,注册新的账户,使语音转文本功能包一个账号,唤醒词功能包识别为一个账号。研究turtlebot跟随算法,进行优化,解决机器人在跟随过程中速度过快容易丢失的问题。

黄文龙:了解百度语音包功能及其实现,注册新的账户,使语音转文本功能包一个账号,唤醒词功能包识别为一个账号;学习了解ASP语言。

孔健:完善物体识别模块,主要语言组织方面,返回语音内容的组织。

周长辉:人脸模块中询问陌生人姓名,从回答中提取姓名。

仓储组

窦家锐:

  1. 熟悉各个传感器,寻找有用的传感器。
  2. 基于位置、马达、线性传感器,多次重写控制器,对机器人进行命令式运动控制,效果并不好,必须还要是用GPS提供的信息,针对每个定点调整自己的位姿,我打算用Carmar

提供的数据,相对坐标矫正。另外,相机应该是没有识别二维码的功能,除了GPS到目前为止没有发现任何一个能测当前速度的传感器。

  • 仿真世界最大的问题就是移动不精准,命令时控制不连续,控制器的编写还要不断完善。
  • 机器人的机械结构可能存在影响运动的问题。

王彭:

  1. 学习完 webots 的基础教程,已基本了解 webots 从仿真世界建模到编
  2. 写机器人控制器的流程,并能完成一个简单的仿真。

张琪本周任务是看了一下代码内容:

  1. 给输入输出站的机器人分配一个合理的存储任务的函数DoStoreTaskForStation,
  2. 给机器人确定最佳站台(以输入站为例)和最佳货架的函数 GenerateScorerIStationForBotWithPod和GenerateScorerPodForIStationBot
  3. 选取最佳方案时,使用了一个打分函数Score

谢新凯:

1、对优化任务池大小的Q-learning算法又跑了几次,发现结果任务池的大小并没有收敛。

2、下一步准备改变动作幅度(因为发现任务池大小变化太慢了,只能一个一个的变化),或者改一下回报函数。

  1. 机器人自身的比例、性能指标接近于Geek+机器人的指标
  2. 差分驱动轮
  3. 机器人机械结构
3D组

1.在上周的基础上又增加了训练的任务。运行了460代并测试。对时间的提升不高。

通信部分,看了Parser 里面的函数,特别是要其以9识和Barx知Sgt部分,分别处理看到物体的分析和未看到物体通过队友的sighting来分析位置。e如果要获取准确的位置,应该要对l期知部分中进行修改。

2.行走引擎方面

学习总结了memory文件夹里的模块,学习了3D中对关节角度赋值的部分。总结了关于3D中行走的多个模块。要对3D中不同的部分进行修改。

3.谢新凯:

针对南邮的论文进行了调研,主要是针对动作空间的筛选。了解了阵型和角色分配的部分代码。

对阵型的每一个位置进行全排列,找出其中总的代价最小的动作集,再使用动态编程找到最优的一组、之后利用8算法进行优化。

但基于我们原先KM算法的角色分配下,并不能优化多少。因为要固定初始位置.不然的话S的值太多了,不能用于实战中的角色分配,所以并不能优化多少。再进行强化学习的优化意义不大。

4.踢球优化的缺踢部分(王彭):

看了fitmess_fumctions.py 和sample_start-optimization.sh.了解脚本流程和作用。

尝试优化快踢的一种类型,下周修改脚本对参数进行测试。

下一周要统计未优化好的类型,制定一个优化的计划。按照计划执行。

5.于淑瑾:

看了UT的深度学习传球.将考虑使用这个深度学习来改进我们的传球策略。为了解决国赛中的限制.研究一种基于深度学习的方法。我们通过培训价值网络来确定潜在通过地点的价值。当我们评估我们网络的性能时我们使用一个监督的学习问题公式来训练我们的网络。

抓取组

Nao导览项目

  1. 高尔夫功能的实现,已测试通过,可看视频。

   机器人会有四次调整位置: 第一次,机器人转到正对球的方向

第二次,机器人走到距离球20厘米的位置

第三次,机器人再次对准球,进行修正

第四次,机器人走到离球10厘米的位置

  • Kaldi本地语音识别在电脑上已经配好环境整理了一份技术报告,跑出来测试的音频来了,但也是比较慢,效果也不是很好,下周试试自己的测试音频,如果还不如原来的理想,就还是用原来的。
  • 机器人按键部分的功能已经全部实现,下周会进行测试。

属于鲁东大学实验小学的科普活动

早上八点半,天气还是非常恶劣,还在担心鲁东大学实验小学的学生们会因此浇灭他们的兴趣。。。。但一个小时后看来我多虑了,小朋友们的热情是丝毫未减。

首先,我们实验室的窦家锐同学跟小朋友们讲解了关于我们实验室及各个项目的有关知识,同学们很是感兴趣。

PPT讲解完就开始向小朋友们演示我们的机器人了,首先我们先让机器人给小朋友们跳了一段开场舞。

开场舞结束了,我们向小朋友们展示了机器人的专业技能—点球

之后我们挑选了一位幸运观众来尝试Turtlebot人体跟随功能。

然后就是小朋友最热烈的阶段—答疑阶段

在答疑阶段,由于很多小朋友都很想上台近距离观看机器人,我们为了不让小朋友们失望,就满足了他们的需求。

在最后阶段,小朋友们都非常开心的与机器人进行了合影。

2019年11月16日 机器人实验室本周例会记录

强化学习报告

本周主题:

讲解人:刘芳均

简要介绍:

强化学习第七课策略决策内容

项目进展报告

项目名称:WMS仓储信息系统

讲解人:张明昊

本周进展:

子项目:仓储系统WEB端

上架模块初步完成

仓储工作站账号新增完成

解决layer插件ajax提交的问题

仓储实时地图修改数据库 机器人和货架增加x和y轴

子项目:手持终端

所有接口增加日志记录功能

所有的操作都会记录到日志表中

子项目:测试系统

基本框架构建完成

项目名称:室内导览和室外光电项目

讲解人:黄文龙

本周进展:人脸识别优化

                       人体姿势识别优化   下车的前进倒车部分代码

项目名称:RoboCup仿真3D组

讲解人:高岩松

本周进展:

  1. 优化转身部分,增添了加速度计和陀螺仪的判断部分。并上传了服务器测试。
  2. 行走引擎部分总结了3D与spl的定义区别。总结了机器人赋关节值的部分。
  3. 调研了强化学习在3D中的应用论文。学习了mdp在角色分配中的原理。
  4. 设计了持球者决策。
  5. 学习了优化算法的原理。

项目名称:室内导览机器人(NAO 平台)

讲解人:胡善智

本周进展:

  1. 测试打高尔夫球的代码,制作了标志杆。
  2. 完善了高尔夫的代码。
  3. 完善了对话功能。
  4. 调研了控制nao双臂运动的方法,在模拟环境测试了“千手观音”。
  5. 调研了kaldi中文语音识别。
  6. 在模拟环境测试了草裙舞的代码。

老师最后说明了调试机器的时候,一定要多了解多和同学沟通,防止损坏。

l