Um estudante de pós-graduação iniciante em robótica me perguntou as áreas da matemática que ele deveria aprimorar (pré-requisitos) para iniciar um programa de pesquisa de mestrado em robótica. Quais são alguns bons materiais / livros indispensáveis para um estudante de pesquisa? Quais devemos sugerir para que o aluno desenvolva uma base sólida em robótica?
Outras respostas estão corretas: Depende de onde você está se concentrando e qual será o seu tópico. No entanto, existem alguns temas comuns. Eu diria que um menor de matemática de uma universidade decente deve cobrir as bases.
Eu recomendaria fortemente o seguinte, com base na minha experiência:
Para o meu subcampo (Algorithmic Robotics), as seguintes coisas são muito úteis:
Isso depende muito de qual será o tópico da pesquisa. Por exemplo, é isso:
Sem conhecer a área de pesquisa, não é simples saber que matemática será necessária. Dito isto, qualquer matemática necessária é ensinada durante os estudos de graduação, de modo que não há requisitos reais. Qualquer matemática específica de domínio geralmente só precisa de conhecimentos básicos de álgebra matricial para desenvolver.
É provável que também seja necessária alguma experiência em programação.
Como a robótica é uma combinação de engenharia elétrica, mecânica e de software, a matemática para esses campos é obviamente relevante. Além disso, eu argumentaria que em robótica é muito útil ter um bom conhecimento de álgebra linear, probabilidade e teoria de controle. Obviamente, uma boa compreensão da mecânica também ajuda.
Uma boa abordagem seria apenas pesquisar programas de robótica e ver quais livros eles têm para diferentes classes que poderiam ajudar a construir uma fundação. Pessoalmente, eu usei este livro para uma aula de robótica / mecatrônica, mas foi para graduação
http://www.amazon.com/Introduction-Mechatronics-Measurement-Systems-Alciatore/dp/0071254072
Se você deseja construir mais do que uma fundação, seria aconselhável procurar as melhores escolas de robótica e descobrir quais livros eles usam. A maioria estaria no plano de estudos que pode ser encontrado pesquisando a escola, o título da turma e talvez o nome atual de um professor.
Vou adicionar meus US $ 0,02. Como outras respostas disseram, é importante o que você está estudando. Quanto mais confortável você estiver com a matemática, mais fácil será entender os conceitos, para que eu incline muito a matemática como estudante de graduação, especialmente se você está esperando ir para a faculdade e fazer pesquisas em robótica.
Você também desejará fazer cursos de matemática em nível de graduação em análise matricial e talvez teoria das probabilidades. Minha aula e livro de matemática favoritos é a Análise Matricial de Horn e Johnson .
Esta lista exclui classes não matemáticas com um componente matemático pesado, como mecânica lagrangiana, estruturas de dados, algoritmos, sinais e sistemas, teoria de controle do espaço de estados etc.
Na minha humilde opinião, uma dupla especialização em CS e física com aulas de mecatrônica e controla o departamento de ME / EE provavelmente serviria melhor para você. Você terá uma boa compreensão da teoria e poderá passar os estágios de verão obtendo experiência prática.
O Manual de Robótica da Springer é um bom recurso que explica quais são os requisitos para qualquer campo robótico específico em que você deseja se especializar.