机电一体化，计算机控制和机械系统应用
项目安排
适合人群
适合年级：高中生/大学生
适合专业：机械工程，电气工程，物理，流体力学，航空航天，空气动力学，计算机，应用数学相关专业
对机电一体化，机械系统，控制、机器人，光学，量子，计算机控制，动力系统，激光，仿生机器人，行星探测器，摩托车设计应用等感兴趣的同学
有意提高自身知识水平和学术能力的你
有留学意向、参与自主招生选拔、跨专业深造或计划考取名校的你
希望提升留学文书申请质量，锻炼英文论文撰写能力的你
希望在学术期刊上发表论文来提升个人竞争力的你
对海外名校课堂感兴趣或者已收到海外大学录取信，想提前跨越中外学制鸿沟的你
科研背景
机电一体化(mechatronics)这个词由机械(mechanics)中的“mecha”和电子(electronics)的“tronics”组成。换句话说，技术和已开发的产品将越来越多地将电子技术紧密地和有机地结合到机械学中，从而越来越成为交融并且无法分割的一门科学。
科研论文
在教授的引导下，学生们将进行学术研究以及探讨，并结合课程内容完成一篇科研论文或其他教授要求的科研产出。科研产出的形式（小组形式或个人形式）由教授全程把关。
教授介绍
该教授于1972年在美国布兰迪斯大学取得学士学位，1977年获得麻省理工学院（MIT）博士学位。他从1979年开始任教于普林斯顿大学机械与航空工程系至今，并在1985年获得普林斯顿大学终身教授职位。他的研究兴趣包括自动控制，可调激光器设计和仿生机器人技术。他的主要研究涉及“陆地行星搜寻器”，该项目涉及设计和控制高对比度日冕仪。
任职大学
普林斯顿大学（Princeton University），是世界著名私立研究型大学，位于美国东海岸新泽西州的普林斯顿市，是美国大学协会的14个始创院校之一，也是著名的常春藤联盟成员。截止至2019年，普林斯顿大学共培养了2位美国总统、12位美国最高法院大法官以及众多美国国会议员。截止2020年3月，普林斯顿大学的校友、教授及研究人员中，共产生了68位诺贝尔奖获得主（世界第十）、15位世界数学最高奖菲尔兹奖得主（世界第三）、14位世界计算机最高奖图灵奖得主（世界第四）。2019-2020年，普林斯顿大学位列U.S. News美国最佳大学排名全美第一。
科研计划
Session 1
1.了解电路的组成及运作机制，了解电路分析使用数学模型和仿真工具。了解电子元件组成，电子元件包括电阻、电容、电感、电磁铁、变压器、二极管、晶体管、了解运算放大器和模拟比较器的概念，运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。而模拟比较器是通过将模拟量与标准值进行比较。当高于该值时，输出高(或低)电平，反之，则输出低(或高)电平。
Session 2
2.了解何为电气和电子测试设备，以及如何使用它们，包括示波器、函数发生器、电压欧姆表以及电压和电流控制电源的使用。示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。而函数发生器一种多波形的信号源。它可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，甚至任意波形，函数发生器有很宽的频率范围，使用范围很广，它是一种不可缺少的通用信号源。
Session 3
3. 了解各种热、电、磁、电子、机械和光学传感器和执行器，包括电磁螺线管、电磁电机(直流伺服和步进电机)和电磁转速表等。了解如何使用传感器测量电压、电流、角位置、角速度和力。了解这些传感器和执行器的基础运行机制，以及它们在机电系统自动控制中的应用。
Session 4
4. 了解何为嵌入式系统，嵌入式系统由硬件和软件组成，是能够独立进行运作的器件。其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。了解什么是嵌入式微型计算机系统，特别是传感器和执行器的接口，以及用于自主和远程控制的简单计算机程序的开发。
科研内容
1.了解电路的组成及运作机制，了解电路分析使用数学模型和仿真工具。了解电子元件组成，电子元件包括电阻、电容、电感、电磁铁、变压器、二极管、晶体管、了解运算放大器和模拟比较器的概念，运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。而模拟比较器是通过将模拟量与标准值进行比较。当高于该值时，输出高(或低)电平，反之，则输出低(或高)电平。
成果收获
教授推荐
所有完成项目的学生均可获得教授推荐
递送海外大学招生办，官方账户无限次递交
同时获得项目结业证书，一个项目双重认证
论文发表
由课程教授和哥大写作教授双重引导，帮助学生完成一篇结业论文；训练学术思维，强化学习体验；打磨学术写作技巧，完成科研产出；论文可定制发表高端学术期刊，成为学生个人简历中的加分强项
官方测评
就学生的课程学术表现、课堂参与贡献、表达表现、科研结果进行综合评定，评定结果可直接递送海招生办
实习经验
课程中表现优异的学员可以申请科研课题组的实习机会;成为学校教授的教学助理，积累人脉，在顶尖科研的道路上更进一步
项目亮点
由顶尖大学院长/系主任/终身教授亲自执教的青少年学术项目师资远超海外本土的同类高校科研项目。
教授全英文授课，保证最佳课堂参与度，课堂讨论锻炼发言能力教授全程指导一对一科研，激发批判性学术思维，实时解决学术问题。
项目提供完整的科研体系，助教与写作老师全程陪伴式辅导特聘哥伦比亚大学写作项目教授亲自进行科研训练和论文写作指导。
