「前沿速递」机器人领域热点综述

机器人是衡量现代科技和高端制造业水平的重要标志,是制造业皇冠顶端的明珠。作为引领世界未来的颠覆性技术,机器人正在创造新产业新业态,推动生产和消费向智能化转变,进而深刻影响人类生产和生活。世界上很多国家,包括发达国家和一些新兴经济国家,纷纷将机器人作为国家计划进行重点规划和部署。本专题推荐自动化学报和IEEE/CAA JAS近年发表的相关综述。

刘乃军, 鲁涛, 蔡莹皓, 王硕. 机器人操作技能学习方法综述. 自动化学报, 2019 , 45 (3): 458-470

介绍了机器人操作技能学习的主要方法及最新的研究成果.依据对训练数据的使用方式将机器人操作技能学习方法分为基于强化学习的方法、基于示教学习的方法和基于小数据学习的方法,并基于此对近些年的研究成果进行了综述和分析,最后列举了机器人操作技能学习的未来发展方向.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2019-3-458.htm

徐德. 单目视觉伺服研究综述.自动化学报, 2018, 44 (10): 1729-1746

视觉伺服是机器人视觉领域的研究热点之一,具有十分广泛的应用前景.本文针对单目视觉系统,从视觉伺服的运动映射关系、误差表征、控制律设计、关键影响因素等多个层面,对视觉伺服的研究现状进行了论述,并分析了不同视觉伺服方法的特点,给出了视觉伺服在不同领域的典型应用.最后,指出了视觉伺服未来的主要发展方向.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2018-10-1729.htm

彭亮, 侯增广, 王晨, 罗林聪, 王卫群. 康复辅助机器人及其物理人机交互方法. 自动化学报, 2018, 44 (11): 2000-2010

面对中国社会快速老龄化现状和庞大的残疾人群,康复辅助机器人研究具有重要学术价值和广阔的应用前景.康复辅助机器人研究涉及神经科学、生物力学、机器人自动控制等领域知识,是机器人最具挑战性和最受关注的研究领域之一.与其他机器人不同,康复辅助机器人的作用对象是人,存在人与机器人的信息交流和能量交换,物理人机交互控制方法是其研究核心和关键技术.本文以神经康复机器人、穿戴式外骨骼、智能假肢等应用为例,介绍当前的研究现状,并重点介绍人体运动意图识别方法和交互控制方法等研究重点和难点.最后展望该领域的未来技术发展方向.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2018-11-2000.htm

W. He, Z. J. Li, and C. L. P. Chen, “A survey of human-centered intelligent robots: issues and challenges,” IEEE/CAA J. Autom. Sinica, vol. 4, no. 4, pp. 602-609, Oct. 2017.

围绕以人为中心的智能机器人的导航、智能控制、模式识别和人机交互四个关键内容,概述建模、导航、路径规划、认知计算、模式识别、脑肌电信号处理、非结构化环境下智能控制和认知模型的建立等方面现有研究工作和最新研究成果,总结并回顾近年来关于以人为中心的智能机器人的理论与技术的发展,对该研究领域中存在的问题和挑战进行充分地讨论并指出未来潜在的研究方向。

http://www.ieee-jas.org/en/article/doi/10.1109/JAS.2017.7510604

丁文东, 徐德, 刘希龙, 张大朋, 陈天. 移动机器人视觉里程计综述. 自动化学报, 2018, 44(3): 385-400

围绕以人为中心的智能机器人的导航、智能控制、模式识别和人机交互四个关键内容,概述建模、导航、路径规划、认知计算、模式识别、脑肌电信号处理、非结构化环境下智能控制和认知模型的建立等方面现有研究工作和最新研究成果,总结并回顾近年来关于以人为中心的智能机器人的理论与技术的发展,对该研究领域中存在的问题和挑战进行充分地讨论并指出未来潜在的研究方向。

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2018-3-385.htm

明东, 蒋晟龙, 王忠鹏, 綦宏志, 万柏坤. 基于人机信息交互的助行外骨骼机器人技术进展. 自动化学报, 2017, 43(7): 1089-1100

外骨骼机器人是集人体信息检测、机器人自动控制、神经工程等多学科知识于一身的高科技成果.本文简要介绍了外骨骼机器人研发技术现状和应用市场前景,分别从外骨骼动力驱动和运动测量技术角度剖析了支撑典型外骨骼机器人实现其运动辅助功能的主要技术基础,重点从神经信息交互角度出发,讨论了构建人机信息交互环路中的技术瓶颈,以及如何更为高效准确地获取人体运动意图.最后展望了其未来技术研发方向.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2017-7-1089.htm

贺威, 丁施强, 孙长银. 扑翼飞行器的建模与控制研究进展. 自动化学报, 2017, 43 (5): 685-696

扑翼飞行器即通过模拟昆虫以及鸟类飞行方式而制造的仿生机器人.与常见的固定翼和旋翼飞行器相比,具有效率高、质量轻、机动性强、耗能低等显著优点,是飞行器发展的重要方向.关于扑翼机的研究始于上世纪后期,现如今从理论探索到机体开发都有了可喜的成果.本文首先介绍了世界领先的几款扑翼飞行器的特点,接着简述了扑翼飞行器在动力学、能源、控制等方面的发展现状,并对未来的研究方向做出了展望.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2017-5-685.htm

朱博, 高翔, 赵燕喃. 机器人室内语义建图中的场所感知方法综述. 自动化学报, 2017, 43 (4): 493-508

场所感知问题是机器人语义地图研究的关键问题之一,本文对室内语义地图相关的场所感知方法进行全面综述.首先,根据近年的文献给出场所概念的描述性定义,对研究中涉及的相近术语和概念进行辨析,澄清研究对象和研究主题.然后,根据实现场所感知目标所采用的线索对已有方法进行分类介绍.主要分成3个大类:基于环境布局几何信息的方法、基于环境布局视觉信息的方法、基于用户指导信息的方法,其中各类又根据所用信息特点细分为若干子类.除此之外,将一些特殊研究方法单独归类进行补充说明.阐述各类别方法对场所感知问题的解决思路和工作原理,并指出各种方法特点和局限性.最后,分析了该领域存在的主要问题,并对未来研究方向进行了讨论和展望.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2017-4-493.htm

白天翔, 王帅, 沈震, 曹东璞, 郑南宁, 王飞跃. 平行机器人与平行无人系统: 框架、结构、过程、平台及其应用. 自动化学报, 2017, 43 (2): 161-175

场所感知问题是机器人语义地图研究的关键问题之一,本文对室内语义地图相关的场所感知方法进行全面综述.首先,根据近年的文献给出场所概念的描述性定义,对研究中涉及的相近术语和概念进行辨析,澄清研究对象和研究主题.然后,根据实现场所感知目标所采用的线索对已有方法进行分类介绍.主要分成3个大类:基于环境布局几何信息的方法、基于环境布局视觉信息的方法、基于用户指导信息的方法,其中各类又根据所用信息特点细分为若干子类.除此之外,将一些特殊研究方法单独归类进行补充说明.阐述各类别方法对场所感知问题的解决思路和工作原理,并指出各种方法特点和局限性.最后,分析了该领域存在的主要问题,并对未来研究方向进行了讨论和展望.

http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2017-2-161.htm

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