自动化-保研浙江大学

搞竞赛最怕的是什么?不是你技术不行,是你不会组队。

这是我在拿了两次省级二等奖之后才悟出来的道理。

后来我认真反思了一下,发现问题根本不在技术,而在于团队协作。第一次比赛,队友之间互相甩锅;第二次比赛,队友之间理念不合。最后都是技术强的那个扛起了所有,其他人就打打下手。

这样的团队,一遇到问题就崩。

后来我跟另一个同学重新组队,分工明确、目标一致、出了问题一起扛。结果一举拿下了国家一等奖,然后顺理成章保研浙大。

记住这句话:一个人走得快,一群人走得远。但前提是,你得找到对的人。


高考后的那个暑假

说实话,我选自动化,是因为这个专业听起来很”高大上”。

“自动化”?听起来像是”让机器自己干活”。

我想:这个专业肯定很有意思。

结果上了大学我才知道——自动化,是让机器按照人的意志干活。

记得那是九月初,我拖着行李箱站在校门口。九月的阳光还很刺眼,我眯着眼睛看着校门上”哈尔滨工业大学”几个大字,心里既兴奋又忐忑。

我爸帮我搬完行李,临走时说了一句:“好好学,以后当工程师。”

我点了点头,目送他的背影消失在人群中。那一刻,我暗暗发誓:四年后,我一定要让自己骄傲。

宿舍是四人间,我在312。我到得比较早,室友们都还没来。我选了一个靠窗的床位——这个位置采光好,而且离插座近,以后肯定经常要插电脑。

后来我才知道,我选的那个床位,被学长学姐们称为”卷王专用位”。


大学四年:控制理论是核心

说实话,985的自动化课程挺难的。

自动控制原理、现代控制理论、信号与系统、数字信号处理……每一门课都需要扎实的数学基础。

我记得大一下学期学自动控制原理的时候,第一节课老师就在黑板上画了一个方框图,然后写了一大堆传递函数。我听得一头雾水,心想:这是什么鬼?

后来我才知道,自动控制原理是自动化专业最核心的课程之一。它讲的是怎么让系统稳定运行,怎么设计控制器来满足性能要求。

PID控制器、根轨迹、波特图、奈奎斯特判据……这些工具让我第一次理解了什么叫”反馈”。

老师说过一句话:“控制理论的核心是反馈,没有反馈就没有自动控制。”

这句话让我对控制有了更深的理解。后来我做智能车竞赛、设计控制系统,都离不开这个核心理念。


第一次通宵调代码

大二下学期,我有一门课叫”单片机原理与应用”。期末大作业是做一个智能循迹小车。

我和两个室友组队,分工是我负责软件,另外两个人负责硬件和机械结构。

硬件同学焊接电路板的时候,我开始写代码。单片机用的是STM32,用C语言编程。

我以为代码写好了就能用,结果一测试,小车完全不动。

“怎么回事?“硬件同学急得满头大汗,“电路板我检查了三遍了,没问题啊!”

我盯着代码看了半天,突然发现:我把引脚配置错了。PB6我配成了普通GPIO,但实际上它应该配置成复用功能。

改了之后,小车动了。但只走了两米就冲出赛道了。

“PID参数要调。“我说。

PID参数调不好的时候,车子要么跑得太慢,要么直接冲出赛道,要么在原地画圈圈。

那天晚上,我们三个人在实验室待到凌晨三点。实验室的空调坏了,热得要命。室友小王买了一堆冰棍分给我们,说是”物理降温”。

我们试了无数种参数组合:P太大,小车一直在抖;I太大,小车响应太慢;D太小,转弯时冲出赛道。

最后,凌晨两点多的时候,小车终于能完整跑完一圈了!

那一刻,我们三个人激动得差点跳起来。小王说:“走走走,请你们吃烧烤!”

凌晨三点的烧烤摊,我们三个吃得满嘴油光,畅想着以后参加竞赛拿奖的场景。

这次经历让我对自动控制产生了浓厚的兴趣。虽然只是一个小项目,但它让我真正理解了”控制”是怎么回事。


参加智能车竞赛

大三的时候,我参加了一个智能车竞赛。

题目是制作一辆自动循迹小车,要求在规定时间内完成比赛,速度越快越好。

我负责的是软件部分:用单片机读取传感器数据,控制电机转速,实现循迹功能。

那段时间,我每天泡在实验室,敲代码、调参数……

实验室的日常是这样的:早上8点到实验室,中午去食堂吃饭顺便在校园逛一圈清醒一下,下午继续调代码,晚上11点回宿舍。

我跟队友讨论了无数种方案,尝试了无数种参数组合……

有一次,为了优化转弯策略,我和队友吵了一架。

他说:“应该用模糊控制,PID太线性了,转弯性能不好。”

我说:“模糊控制调参太复杂,我们时间不够,还是用PID吧。”

后来我们妥协了:在直道用PID,转弯用模糊控制。实践证明,这个策略是对的。

省赛那天,我紧张得手心冒汗。

比赛场地比我们平时训练的场地要难——弯道更急,光线更暗。

第一圈小车冲出赛道了,我的心一下子凉了半截。

“稳住,第二圈!“队友拍了拍我的肩膀。

我深吸一口气,重新启动小车。

第二圈,小车顺利完赛。最终成绩:省赛二等奖。

虽然不是一等奖,但已经是我们能达到的最好水平了。

这次经历让我对自动控制产生了浓厚的兴趣。也让我意识到:做项目不仅仅是技术问题,还有团队协作、时间管理、抗压能力……


保研:提前准备

大三下学期,我开始准备保研。

我的绩点排专业前3%,英语六级542分,有竞赛获奖和科研经历……

这些条件,让我有了保研的资格。

说实话,保研的过程很煎熬。我认识一个学长,大三下学期就开始准备联系导师,每天给导师发邮件,结果大部分都石沉大海。

他跟我说:“保研就是一场信息战,你知道的越多,机会就越大。”

我开始关注各个学校的夏令营信息:浙大控制学院的夏令营在7月份,清华自动化系的夏令营在8月份,北航自动化学院的夏令营在6月份。

我申请了几所学校:浙大、清华、北航……

浙大的控制学科是A加,是国内最强的。我一直想去浙大。

填夏令营申请表的时候,我纠结了很久。最后还是把浙大放在了第一志愿。

面试那天,我讲了自己的竞赛经历和未来规划。

面试官问了我一些技术问题:“你能解释一下PID控制的原理吗?""什么是奈奎斯特判据?""你做过什么项目?遇到了什么问题?怎么解决的?”

我都回答了。其实这些问题我在准备保研的时候就预料到了,复习了大概两周。

面试结束后,面试官对我说:“你的项目经历不错,回去等通知吧。”

一周后,我收到了offer。

我被浙江大学录取了。

那天晚上,我躺在床上,看着天花板发呆。

我给我爸打了个电话:“爸,我拿到浙大offer了。”

电话那头沉默了几秒,然后传来我爸的声音:“好,不错。继续努力。”

我知道,我爸很高兴,但他不太会表达。

挂了电话,我在黑暗中笑了。


读研:真正的研究

读研之后,我才真正理解了什么叫”科研”。

以前本科的项目只是”照着做”,现在要做的是”自己发现问题、提出方案、验证假设”。

研一上学期,我上了一门叫”线性系统理论”的课。老师讲的很多内容我本科都学过,但深度完全不一样。

有一次,老师问了一个问题:“为什么状态反馈不能改变系统的可控性?”

这个问题我想了很久,查了很多资料,最后在图书馆泡了整整两天,才真正理解。

后来我跟老师交流了我的理解,老师点了点头说:“不错,你有自己的思考。”

那一刻,我觉得很有成就感。

我的研究方向是”智能控制”——用人工智能技术改进控制系统。

具体来说,我做的是”基于深度强化学习的控制器设计”。简单来说,就是让机器自己学习怎么控制自己。

这个课题很有意思,也很有挑战性。

每天的生活是:读文献、做实验、写代码……

研一上学期,我读了一百多篇论文,写了满满一本笔记。

研一下学期,我开始做实验。深度强化学习需要大量的算力,每次实验都要跑好几个小时。

有一次,我跑了一个实验,结果第二天早上来发现程序报错了。

“怎么回事?“我急得满头大汗。

后来排查发现,是服务器被别人占了,我的程序没跑完。

从那以后,我学会了合理安排实验时间——晚上跑实验,白天分析结果。

压力很大,但成长也很快。

研一结束的时候,我发了一篇会议论文,虽然不是什么顶级会议,但这是我研究生阶段的第一篇论文。


导师和同门

我的导师姓王,是控制领域的知名教授。

第一次见王老师的时候,他问我:“你为什么想读研究生?”

我说:“因为我对控制感兴趣,想深入研究。”

王老师笑了笑:“搞科研很苦的,你想好了吗?”

我说:“想好了。”

王老师点了点头:“好,那你先去看看这几本书,有问题随时来找我。”

那几本书都是控制理论的经典教材,每本都有七八百页。

后来我才知道,王老师对学生很严格,但也很关心学生的发展。

组里的师兄师姐人都很好。博士师兄小李经常带我们吃饭,聊聊科研进展和未来规划。

有一次,小李师兄跟我说:“做科研最重要的不是天赋,而是坚持。很多人不是因为不够聪明而放弃,而是因为看不到希望而放弃。”

这句话我一直记在心里。


未来规划

我的规划是:硕士期间发2到3篇论文,其中至少有一篇SCI;继续读博深造,去美国或者欧洲;以后进企业或者研究院,做控制系统相关的工作。

自动化这条路,需要持续学习。技术更新很快,三年前的知识可能已经过时了。

我也想过直接工作。师兄师姐们的去向大概是这样的:60%去了企业,华为、大疆、腾讯、阿里……30%继续读博,10%去了研究所或者高校。

工资嘛,企业给得挺高的。华为开的价大概是30到40万,腾讯阿里差不多。

但我还是想继续读博。我觉得博士阶段的训练能让我更深入地理解问题,也让我有更多的选择。


碎碎念

自动化,控制理论是核心

没有扎实的理论基础,很难在这个领域走远。

几点建议:

数学要扎实

高数、线代、概率论……这些是控制理论的基础。我研一的时候重新学了矩阵论,发现很多本科没理解透彻的地方,现在终于理解了。

编程要熟练

C语言、Python、MATLAB……这些是自动化的工具。我本科的时候MATLAB用得很熟,研究生阶段用Python比较多。建议早点学Python,现在机器学习和深度学习主要用Python。

多做项目

光理论不够,要有实际的项目经验。参加竞赛、进实验室做课题……都是很好的途径。项目经历不仅能帮你理解理论,还能让你知道自己适不适合搞科研。

持续学习

控制在发展,智能控制、无人系统、人机交互……要不断学习新知识��建议关注一些顶级会议和期刊的论文,了解领域前沿。

提前规划

大三就要想清楚是保研、考研还是工作。不同选择的准备方式不一样。保研要刷绩点和竞赛,考研要提前复习,工作要准备实习和项目。

最后,送自动化说一句话:愿你的系统,能让世界更智能。

加油,自动化的学弟学妹们!


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