高中生科研项目介绍｜机器人研究之赛博朋克外骨骼机甲

外骨骼机器人融合了生物力学、机器人控制与人机交互等多学科技术，近年来在康复辅助、工业作业与人机增强等领域展现出广阔前景。

本项目以“赛博朋克风格外骨骼机甲”为主题，围绕外骨骼结构设计、传感器应用与步态识别控制策略等核心技术模块，系统开展理论讲解与动手实操训练。

学生将通过三维建模、3D打印、传感器穿戴测试与步态切换策略实践，深入理解外骨骼系统的工程逻辑与控制方法，全面提升机械设计、嵌入式技术与实验创新能力。

本项目特别强调跨学科融合与创新表达，是迈入机器人与智能穿戴技术领域的理想入门平台。

01基本信息

# 开课时间 #

2025年8月9日-2025年8月14日（6天）

# 项目地点 #

深圳-线下实验室

# 适合人群 #

对机械工程、生物机械工程、生物医学工程、机器人、人工智能等专业感兴趣的高中生、低年级本科生

本期课程上限8人

📷 课堂实拍

留学申请02

本项目紧扣人机交互与可穿戴机器人领域前沿，尤其适用于未来有意申请以下院校及专业的学生：

• 美国：加州大学伯克利分校机械工程（Mechanical Engineering）方向；宾夕法尼亚大学机械工程与应用力学（Mechanical Engineering and Applied Mechanics）方向；康奈尔大学机械工程（Mechanical Engineering）方向；约翰·霍普金斯大学机械工程（Mechanical Engineering）、生物医学工程（Biomedical Engineering）方向等。
• 加拿大：多伦多大学生物医学工程（Biomedical Engineering）、人工智能（Artificial Intelligence）方向；阿尔伯塔大学机械工程（Mechanical Engineering）方向；渥太华大学生物机械工程（Biomedical Mechanical Engineering）方向等。
• 英国：伦敦帝国理工学院高级机械工程（Advanced Mechanical Engineering）方向；剑桥大学机械学习（Machine Learning）方向等。
• 香港、新加坡等：香港理工大学生物医学工程（Biomedical Engineering）方向；香港城市大学生物医学工程（Science in Biomedical Engineering）方向；新加坡国立大学生物医学工程（Biomedical Engineering）方向；南洋理工大学化学与生物医学工程（Chemical and Biomedical Engineering）方向等。

03导师介绍

Prof. TD

• 2022年博士毕业于北京理工大学机电学院
• 以一作/通讯SCI期刊论文在相关领域国内外期刊发表学术论文10 余篇，获授权国家发明专利10余项，多次担任 IEEE TIE、TASE、TCDS、RAL、IROS、ICRA等机器人领域知名期刊和会议审稿人。
• 研究方向：机器人系统集成、运动控制、稳定控制和优化理论和动态博弈等基础科学和前沿技术研究。
• 授课经验丰富，沟通能力强，认真负责，反馈及时
• ④ 学员表现优异可获RA经历

INTRODUCTION

·04 项目介绍·

1项目目标

通过线下实验室实操帮助学生：

• 学习掌握科研技能与方法
• 实践学习机械设计等相关核心知识与应用
• 实操并掌握外骨骼设计与操控技术等技能
• 结项答辩（结项后项目群保留）
• 提供后续升学申请、科研学习答疑服务

2打好理论基础

本项目将通过专题讲解与案例分析，帮助学生系统掌握外骨骼技术核心原理与应用逻辑，重点内容包括：

（1）外骨骼结构设计相关技术方法理论与应用介绍；

（2）外骨骼相关传感器知识介绍（如惯性测量单元、压力传感器等）；

（3）外骨骼步态参数识别的基本原理与常用方法；

（4）外骨骼助力控制策略的核心理论知识及工程实现思路。

通过上述理论课程，学生将构建“结构-感知-控制”一体化理解框架，为后续设计实践与控制测试打下坚实基础。

3、提升实验操作技能

学生将在导师与助教指导下，依托标准化工程平台，系统参与以下模块化实验训练，涵盖三维建模、结构加工、传感测试与步态识别等关键环节：

（1）练习三维建模软件，掌握外骨骼结构设计与简易零件建模技巧；

（2）绘制外骨骼部件图纸并进行3D打印，实现原型加工；

（3）体验外骨骼相关传感器的安装与调参方法，穿戴设备并采集实时数据；

（4）进行多种运动模式下的穿戴测试，识别并分析步态参数；

（5）实践运动模式切换策略，体验外骨骼控制逻辑的变化与动态适配效果。

所有实验均基于安全规范流程进行，注重学生动手能力与工程思维的双向提升。

4全面提升能力

本项目不仅帮助学生掌握外骨骼机器人设计与控制的关键环节，更通过多维训练提升系统性科研素养，为未来深造与职业发展奠定基础：

（1）科研技能提升：掌握从结构建模到控制测试的完整工程流程，具备初步独立设计与验证外骨骼装置的能力；

（2）跨学科融合能力培养：在机器人学、控制工程与传感交互等多个学科交汇处提升解决复杂问题的能力，增强创新型思维；

（3）升学与竞赛背景强化：项目成果可用于科研训练证明、作品集展示、竞赛参赛基础，导师亦提供科研背景提升建议与升学路径规划，助力学生直通海内外名校工程与机器人科研项目。

05学员反馈

郑同学

通过这次项目学习，我不仅掌握了机器人制作的相关核心知识，也提高了自己的团队合作和解决问题的能力。

我深刻体会到，科技的力量是无穷的，只要我们敢于尝试和创新，就能够创造出更多令人惊叹的作品。

同时，我也意识到自己在机器人技术方面还有很多需要学习和提高的地方。

此外，在实验室里，同学们都非常热情积极，大家都愿意分享自己的学习心得和经验。我们一起探讨问题，一起解决困难，一起分享成功的喜悦。

这种良好的学习氛围让我感受到了团队合作的力量，也让我更加珍惜这次学习机会。

项目收获06

项目证书

学员均可获得高含金量的中、英文结项证书，由中科创客、学研派联合颁发中、英文结项证书。

独特的研究经历/项目经历，丰富简历，提升竞争力，助力申请、面试。

导师推荐信

按照要求完成项目且表现优秀的学员将能够获得导师的个性化推荐信，可配合网申。

此外，教授可指导留学、读研等选校、选专业建议，助力DIY留学等，节省大笔中介费用。

科研助力升学！

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手术机器人

为什么选择我们？

学研派：为高中生、大学生及渴望参加高质量科研项目保研、出国的人群提供高质量科研项目的机构，拥有超500位国内顶尖学者坐镇，主流学科全覆盖，主力学员升学。

机构：整合国内顶尖科研院所、985和211高校的科研资源，利用重点实验室平台和优质师资力量，围绕名学科领域前沿热点开展系列线下科研项目。

青稞LABS系列课程：针对学生痛点进行培养，帮助学生打破科研壁垒，锻炼科研思维，激发科研兴趣，沉浸式感受科研氛围，助力专业学习和个人成长。

01真平台、真师资

项目导师就职于国家级科研院所、985高校的教授、研究员，为研究领域内实力突出的科研翘楚，足以媲美美国排名前30名大学的教授。所有导师信息和官方介绍网上可查。

02真科研

线下科研，严谨规范的科研实训，按照“文献研读-造题确定-设计模型-数据处理-结论产出-论文写作”的科研流程，让学员全流程学习科研方法。

03多专业

项目与导师研究方向涵盖多类理工科研究方向，部分涉及经济金融应用。专业关键词包括：人工智能、生物医学、环境科学、计算机科学、数学、心理学、材料科学、生物信息学、金融学、机电工程学………

04多产出

1、高品质论文及研究计划书，可发表高质量期刊；

2、个性化网申推荐信；

3、科研结项证书，丰富简历；

4、优秀学员可获得RA机会；

5、教授指导留学选校，助力DIY留学；

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