Математика для робототехников
Трёхмесячный онлайн-курс Skillbox по инженерной математике: линейная алгебра, матанализ, теоретическая механика и теория вероятностей - с решением всех задач кодом на Python, как в реальной робототехнике.
Мнение редакции
Честный и редкий продукт: онлайн-школы обычно продают «программирование дронов за три месяца», а здесь Skillbox прямо говорит - сначала математика. Программа по охвату впечатляет: в три месяца упакован материал, который в вузе растянут на несколько семестров, - линейная алгебра с кватернионами, матанализ с дифференциальными уравнениями, кинематика с ускорением Кориолиса, динамика с уравнением Эйлера - Лагранжа и теория вероятностей до ковариационных матриц. Это ровно тот аппарат, который нужен для систем стабилизации, локализации и планирования движения. Главное достоинство методики - всё считается кодом на Python: студент не выводит формулы ради формул, а сразу видит, как математика превращается в алгоритм управления роботом. Преподаватель с реальным исследовательским бэкграундом (Университет Иннополис, 11+ лет в робототехнике) - редкость для массовых онлайн-курсов. Слабые места тоже есть: плотность материала очень высокая, и заявленные 3-5 часов в неделю выглядят оптимистично - реальное освоение потребует больше. Порог входа не нулевой: нужны базовый Python и школьная математика. И это курс-фундамент: сам по себе он профессию не даёт, а готовит к курсам по программированию БПЛА. Цена при этом одна из самых доступных в подборке.
Плюсы
- Вся математика отрабатывается кодом на Python - сразу видна связь формулы с алгоритмом робота
- Преподаватель - кандидат технических наук из Университета Иннополис с 11+ годами практики в робототехнике
- Материал нескольких вузовских семестров системно упакован в 6 модулей - от векторов до ковариационных матриц
- Шесть практических задач на реальных кейсах с проверкой кураторами
- Одна из самых доступных цен в инженерной линейке Skillbox, минимальные требования к компьютеру
Минусы
- Очень плотная программа: заявленных 3-5 часов в неделю на вузовскую математику может не хватить
- Не для полного нуля: нужны базовый Python и школьная математика - тригонометрия, уравнения, векторы
- Это курс-фундамент без гарантии трудоустройства: профессию даст только в связке с курсами по программированию роботов
Кому подходит
Будущим программистам дронов
Тем, кто собирается в разработку БПЛА и мобильных роботов и хочет сначала закрыть математический фундамент.
Инженерам-робототехникам
Практикам, которым нужно систематизировать разрозненные знания, чтобы увереннее решать рабочие задачи и претендовать на повышение.
Программистам, меняющим специализацию
Разработчикам, которые переходят в робототехнику и хотят понять специфику: обработку данных с датчиков и математику движения.
Обзор курса
Программа состоит из шести модулей, и порядок в ней не случаен - каждый блок опирается на предыдущий. Первые два модуля - линейная алгебра: от векторов, скалярного и векторного произведения, матриц и детерминантов до прикладных вещей, которыми живёт робототехника, - метода Гаусса, смены базиса, матриц поворота, углов Эйлера, кватернионов и гомогенных преобразований. Именно этим аппаратом описывается положение и движение робота в пространстве, поэтому блок можно считать ядром курса.
Третий модуль - математический анализ: пределы, производные, интегралы и дифференциальные уравнения с аналитическими и численными методами решения. Важный акцент - геометрическая интерпретация и вычисления через код: каждая абстракция сразу превращается в Python-скрипт.
Четвёртый и пятый модули - теоретическая механика. Сначала кинематика: уравнения движения, линейная скорость и ускорение, плоскопараллельное движение, ускорение Кориолиса и прямая/обратная кинематика дрона и манипулятора - то, что нужно для расчёта траекторий. Затем динамика: силы, инерциальные и неинерциальные системы отсчёта, уравнение Эйлера - Лагранжа - фундамент систем стабилизации.
Шестой модуль - теория вероятностей и статистика: случайные величины, распределения, нормальное распределение, стандартное отклонение и ковариационные матрицы с выходом на прикладные робототехнические задачи. Это прямая подготовка к фильтрам Калмана и вероятностной локализации, с которыми столкнётся любой программист автономных систем.
Практики шесть - по большой задаче на модуль, все на основе реальных кейсов и с проверкой кураторами. За три месяца при нагрузке 3-5 часов в неделю пройти реально, но запас времени на математику лучше заложить.
Программа курса
1Базовые понятия линейной алгебры
2Прикладная линейная алгебра
3Матанализ и дифференциальные уравнения
4Теоретическая механика: кинематика
5Теоретическая механика: динамика
6Теория вероятностей и статистика
Чему вы научитесь
- Описывать положение и повороты робота через матрицы, углы Эйлера и кватернионы
- Решать системы уравнений и дифференциальные уравнения аналитически и численно
- Составлять уравнения движения и считать прямую и обратную кинематику дрона и манипулятора
- Применять уравнение Эйлера - Лагранжа к задачам динамики
- Работать с распределениями и ковариационными матрицами - базой алгоритмов локализации
- Переводить математические модели в работающий Python-код
Ваши будущие работы
Шесть прикладных задач
По одной большой практической работе на модуль - от преобразований координат до вероятностных расчётов, всё на основе реальных робототехнических кейсов.
Кинематическая модель дрона и манипулятора
Расчёт прямой и обратной кинематики в Python - заготовка для будущих задач управления беспилотниками.
Как проходит обучение
Смотрите видеоуроки
Видео разной длительности в удобном темпе, с компьютера или телефона; доступ бессрочный.
Решаете задачи в коде
После каждой темы - практические работы и тесты; математика отрабатывается на Python, а не на бумаге.
Получаете обратную связь
Работы проверяют кураторы-эксперты с опытом в отрасли от 5 лет и дают развёрнутые комментарии.
Закрываете фундамент
Выполняете шесть прикладных задач, получаете сертификат Skillbox и готовую базу для курсов по программированию роботов.
Спецификация
| Школа | Skillbox |
|---|---|
| Формат | Онлайн: видеоуроки + задачи на Python |
| Длительность | 3 месяца (3-5 часов в неделю) |
| Уровень | Средний (нужны базовый Python и школьная математика) |
| Документ | Сертификат Skillbox (гослицензия, налоговый вычет 13%) |
| Рассрочка | 5 425 ₽ × 6 мес (по акции −45%) |
| Доступ | Бессрочный, включая учебный чат |
Часто задаваемые вопросы
Какая подготовка нужна для курса?
Это вся математика с нуля или систематизация?
Зачем математике Python?
Какой компьютер нужен?
Сколько времени занимает обучение?
Есть ли рассрочка?
Какой документ я получу?
Отзывы о курсе «Математика для робототехников»
Преподаватель объясняет без воды, с примерами из реальных роботов
Практики похожи на настоящие инженерные задачи
Кураторы проверяют работы по существу, а не для галочки
Цена гуманная
Местами не хватает дополнительных задач для самопроверки
Бессрочный доступ - возвращаюсь к конспектам постоянно