本人有幸受邀获得了访问澳大利亚悉尼科技大学的机会，我的访问时间是2018年6月至9月。悉尼科技大学（University of Technology Sydney，简称UTS）位于澳大利亚新南威尔士州首府悉尼市中心，成立于1988年，是一所充满活力并注重创新的大学。在最新的QS 2019全球大学排名中，UTS位列全球第160名；界年轻大学（校龄小于50年）排名全球第15，澳洲第一。UTS注重对学生的职业培养，尤其是工程学科的学生，就业率和就业情况位于澳洲前列。这所学校和历史悠久的名校很不相同，它没有树木繁茂的校园，整个校区坐落于市中心附近，由若干幢科技感十足的大楼组成。这些大楼绿色环保，总投资超过了10亿澳元。UTS的国际留学生众多，来自不同国家，占整个学生人数的25%比例，因此学校内充满了多元文化。值得一提的是，UTS在2014年正式建立了由习近平总书记发起的中国馆，是一个集书籍，视听材料和多媒体显示于一体的综合信息中心。

自动化系统中心（Centre for Autonomous Systems，简称CAS，网址: https://www.uts.edu.au/research-and-teaching/our-research/centre-autonomous-systems）位于UTS的工程信息技术大楼，其主要研究方向主要为自动化机器人。整个中心有二十余名在职教师与博后，也有很多博士生与工程师。CAS实验室既有前沿的研究，也有与工业界紧密的工作。整体内容分为基础研究和应用研究：基础研究有即时定位与地图构建（Simultaneous localization and mapping，SLAM），人机交互（Human-robot Interaction），运动规划（Motion Planning）等，内容很偏理论，对研究者的数学要求极高，其中SLAM方向处于世界领先水平。CAS的老师和学生积极参加每年举办的各类机器人会议，对学术论文有很强烈的追求；实验室所产出的论文量很高，质量也位于上乘，整体学术研究氛围很浓厚

除了基础研究，CAS还注重应用研究，其中有有工业机械臂、水下机器人等。CAS曾研发出世界第一台桥梁机器人，可以替代人类检查桥梁损耗，维护桥梁结构，使自动化机器人服务于人类社会。这台机器人首先在悉尼大桥上工作，取得了社会各界的关注。此外，还有康复机器人帮助残障人士恢复运动，VR眼镜模拟真实世界等等。总体上，CAS的官网上对他们的应用研究方向和目的划分为三个方向：改善工人的健康与安全；提高生产部门的工作效率和产品质量；帮助有健康状况和残疾的人更充分地参与生活。CAS和很多公司企业有合作，每年的经费足够支撑其对前沿应用技术的研发，在未来CAS还会拓展更多的领域，造福人类社会。

CAS实验室与我们机器人实验室于2013年建立了联合研究中心（UTS-ZJU Joint Research Centre for Robotics Research），每年都会互派学生访问，共同探讨前沿的机器人技术研究，发表最新学术论文，学生的生活费用由访问实验室承担。UTS-CAS的老师会不定期来机器人实验室进行学术报告，讲解CAS正在进行的项目与研究，和同学们进行亲切交流。两所实验室也曾一同组队参加了2015年的亚马逊分拣大赛（Amazon Picking Challenge in ICRA 2015，Team Z.U.N.），获得了第四名的成绩。总体来说，我们机器人实验室和UTS-CAS的合作长期而且稳定，由于研究领域基本一致，双方共同完成的研究成果也在逐年积累。

此次访问一共三个月，我主要完成了以下两块工作：

1）我和黄守东老师（Shoudong Huang）、赵亮老师（Liang Zhao）一同合作，完成了基于图模型的二维激光地图构建。这个项目是在一个仓库，根据二维激光数据构建精准地图，用于移动机器人定位与导航。我和两位老师一起交流，一同编写代码，最终完成了地图构建。整个过程我学习到了很多未曾接触过的知识，也从两位老师身上学到了科学的思考方式，以及如何高效率地解决问题。在最后得到地图后，可以精准地描述机器人的工作环境，适用于移动机器人室内的定位与导航。

2）完成了地图压缩的实验与论文撰写。针对无人驾驶或室外移动机器人，在线设备的资源有限，大尺度三维激光点云地图已经成为计算负担。我分别用整数规划的方法和随机森林模型精简点云，完成对地图的压缩，同时保持定位不变，从而减少了车辆或机器人的计算量与存储空间，使在线加载地图和点云匹配成为可能。完成真实数据实验后，也整理成期刊论文。针对整个方法与过程，我与CAS的老师和同学进行了讨论。

这次访问交流让我受益匪浅，有了很多收获与感想：

首先，让我认识到了英语的重要性。作为国际化的语言，英语是搭建不同国家之间交流的桥梁。UTS-CAS里有很多来自不同国家的同学与老师，大家都是用英语进行交流；尤其是学术内容，英语的描述更具有科学性。掌握英语交流与写作技巧是每个博士研究生必备技能。

其次，学术需要讨论和交流。在博士期间，有很多同一领域的老师和同学和自己接触，要把握好交流机会。学术讨论可以带来意想不到的惊喜，帮助理解最新的前沿学术进展，了解世界各地的学校在研项目。闭门造车不会带来任何最新的学术成果，只会浪费时间。

我也意识到科研需要勇于尝试和犯错。每当一个新的想法或算法被提出，都需要不断的试验测试。勇于尝试不是莽撞，而是大胆地假设，小心地求证；也需要另辟蹊径，提出新的思维解决实际问题。

在悉尼科技大学的三个月里，我经常与周围同学和老师的交流，深入地了解了智能移动机器人的各个领域。在交流的过程中，进一步强化了自身对于知识的理解，并开阔了视野，学习了许多之前不曾接触过的知识，尤其是有关同时定位和地图构建方面后端部分的理论研究。这三个月的学习交流为我之后的学习打下了坚实的基础，使我对科研更加充满热情。并且，在独立生活与科研的过程中，我逐渐清晰自己对未来的规划，使我更加坚定前行。

澳大利亚是一个美丽的国家，在澳洲度过的三个月令人难忘。作为南半球经济最发达的国家和全球第12大经济体、全球第四大农产品出口国，其也是多种矿产出口量全球第一的国家。澳大利亚人口高度都市化，近一半国民居住在悉尼和墨尔本两大城市，全国多个城市曾被评为世界上最适宜居住的地方之一。悉尼作为全球著名的旅游和度假城市，吸引了世界各地的的游客，我有幸参观了位于市中心的各处景点以及博物馆，也曾坐车前往郊区围观袋鼠和塘鹅。这三个月的独立生活锻炼了我，也让我大开眼界。

最后，感谢ZJU-CSE和UTS-CAS的资助，感谢Shoudong Huang老师和熊蓉老师对我的支持和指导。