七感觉智能机器人

机器人是20世纪的重大发明,60年代末形成了机器人产业,其应用范围日益扩大,代替人们从事危险、艰苦、繁重或乏味的工作,改善人们的劳动条件,提高生产率.第一代机器人象人的上肢,能按计算机存储的程序反复地执行同一套动作顺序,完成焊接、喷漆、装配等作业,但如果工作环境或工件位置变化,机器人就不能完成任务.第二代机器人具有某些类似人的感觉装置,具有感觉识别、判断周围环境或工件位置的变化、并适当调整动作的功能,这种机器人已用于生产.第三代机器人具有多种感觉,具有决策功能,称为智能机器人,尚处于研究试验阶段,有广阔的前景.     

抢险机器及机器人的研究与实际应用

长期以来,人们在研究机器人的过程中,总是对机器人的要求太高,特别是在智能化方面花费的心思、投入的精力、费用和时间太大,但是却离实际应用差距太远。为了加快机器人的研制步伐,尽快让机器人发挥出 应有的作用，我们建议对机器人的研究分出阶段性攻关计划，先研制与人体功能较类似的机器，并由人进行控制作业，发挥基本的作业功能及效率（人体的各种基本动作及功能），     

基于智能交互机器人平台的教学与实践

为了将智能机器人及其相关技术更好地引入到智能学科的教学与科研之中,我们研制了具有17个自由度的双足步行机器人教学平台。在该平台上可以完成12个与智能科学相关的试验。为了使人与机器人之间的交互能像人与人一样自然、亲切和生动,我们以仿生学为基础,设计并研制了具有某种程度的情感处理和表达能力的情感机器人。该机器人通过视觉、听觉和触觉等来感知外部环境的变化,利用六种面部表情、肢体动作和语音来表达自身的情感。     

用“芯”为人类服务了解机器人的CPU

从《变形金刚》到《终结者》，功能强大的机器人或许是救世英雄，也可能让地球毁灭。与机器人有关的科幻故事耳熟能详，现实中的机器人同样充满吸引力，现代机器人工业已经相当发达，机器人的AI(人工智能)已经可以与人语言交流．记忆接触过的人和物，娱乐型人形机器人甚至可以灵活地跳舞唱歌……     

连续型机器人研究综述

连续型机器人是一种新型的仿生机器人,采用“无脊椎”的柔性结构,不具有任何离散关节和刚性连 杆．其弯曲性能优良,对障碍物众多的非结构环境和工作空间狭小的受限工作环境适应能力强,不仅可以像传统机 器人那样在其末端安装执行器以实现抓取和夹持等动作,还可以利用其整个机器人本体实现对物体的抓取．本文对 连续型机器人的仿生原理与结构特点进行了分析,介绍了连续型机器人的研究现状,并对其潜在应用领域和未来研 究工作进行了探讨和展望．     

相扑机器人设计

本文以相扑机器人小车为研究对象,在BASICStampEditorV2．4．2软件开发平台上对BASICStamp2控制嚣进行PBASIC语言编程,通过改变脉冲信号对伺服电机进行控制,从而改变机器人运行速度、时间和方向,使机器人小车能够完成向前、向后和旋转等动作。利用声音传感器接收哨音频率完成小车的启动动作,并通过红外线传感器完成机器人追逐物体,以及黑色边界检测功能。最后实现了机器人能自动追逐对手并将其推出界外,同时保持自己留在界内的功能。     

基于双目视觉的机器人目标定位与机械臂控制

为了更好地与复杂多变的非结构化环境进行交互,完成对目标物体的识别和抓取,提出了一种应用于服务机器人平台的基于双目视觉的仿人机械臂控制方法。文中首先用D-H方法对机械臂进行建模,并对这个模型做了改进,给出了一种更加简便的3+1自由度仿人机械臂的逆解算法,采用基于双目视觉与颜色分割的目标识别方法;然后根据识别出的目标三维坐标信息控制机械臂完成抓取任务;最后,本方法在家庭服务机器人上得到了验证,机器人能够完成对目标物体的识别和抓取动作。     

基于双目视觉的机器人目标定位与机械臂控制

为了更好地与复杂多变的非结构化环境进行交互,完成对目标物体的识别和抓取,提出了一种应用于服务机器人平台的基于双目视觉的仿人机械臂控制方法.文中首先用D-H方法对机械臂进行建模,并对这个模型做了改进,给出了一种更加简便的3+1自由度仿人机械臂的逆解算法,采用基于双目视觉与颜色分割的目标识别方法;然后根据识别出的目标三维坐标信息控制机械臂完成抓取任务;最后,本方法在家庭服务机器人上得到了验证,机器人能够完成对目标物体的识别和抓取动作.     

基于Kinect的服务机器人任务操控学习方法的研究

本文围绕中国科学院深圳先进技术研究院认知技术研究中心自行研发的搭载有Kinect传感器的服务机器人操控平台,从Kinect传感器带来的彩色图像、深度图像和真三维点云信息中提取基于图像的2D和基于点云的3D特征,并将它们进行融合,作为待识别物体几何模型归类的依据,为手爪选择合适抓取姿态提供判断准则。同时结合人体示范学习框架（Learning from demonstration,LFD）,研究了一种通过提高机器人的认知学习能力来完成人类生活环境中室内日常物品操控任务的方法,如：自行识别门把手的位置并完成开门动作,从橱柜中识别出目标物,抓取目标物体并送到指定目标地点等。最后,我们通过实验验证,该方法能够保证服务机器人成功抓取一些类似圆柱状、长方体等几何形态的物体并能在抓取之后顺利完成与周围环境进行交互过程中的轨迹规划这一复杂任务。     

日本的人形机器人计划

远程存在 很久以来人类就梦想能够具有身在远方，即有一种处身于自己实际所在地以外的其它地方的感觉。另一个梦想是，利用机器人增强人的肌肉的力量和感知能力，同时保留人的灵活性和直接操作的感觉。 ６０年代末，日美两国制定了一项研究发展计划，打算由人穿上像外衣一样的装有动力的外骨骼，人可以控制一组机械肌肉，使他的力量增强２５倍。不过在人接触物体时，他感到的力就像他直接接触物体时一样。但是这项计划没有成功。失败的原因主要是，如果机器出故障，穿着外骨骼外衣的人是非常危险的；机器内的空间有限，装上计算机、控制器、…     

两协调运动机器人的运动学研究

某种场合的操作,单个机器人是不可能完成的,必须两个或两个以上机器人协同动作才能完成.例如,搬运一重物,该物体已超过单个机器人的负荷,因此只得使用两个机器人同时夹持重物同时运动(象两人共抬一物一样需要合作),两机器人必须协调合作.那么,如何使它们实现“协同合作”呢? 本文就从运动学角度,用回转变换张量的方法,说明两机器人协调运动的运动学条件.     

让人工智能传达编程教育的魅力——以机器人战“疫”项目教学为例

项目构想当下,人工智能与机器人技术快速崛起,生活中使用的此类产品将越来越丰富多样,因此,有必要了解其结构和作用,学习其基本知识和技术,知道其测试、优化、控制。Pepper作为人形机器人,身高有120cm,拥有同人一样的五指及灵活的关节,可以通过编程引导Pepp er做出各种拟人化动作。在技术上,它拥有精准的语音识别技术,以及分析表情和声调的情绪识别技术等多种高科技,有着类人的听、看、思考与沟通能力。学生通过入门级的在线编程工具Robo Bl ocks进行简单的模块拖拽,即可对Pepper进行动作指令编程,并可通过可视化3D模拟环境实现动作仿真。     

我，机器人

回忆童年，铁臂阿童木、变型金刚、哆啦A梦（就是我们熟知的机器猫）几乎是伴我一起成长，是它们让我第一次对机器人有所了解：它们不吃不喝，但力大无穷（哆拉A梦除外）；它们和人一样有智慧，甚至比人类更聪明；它们与人一样，有正邪之分；他们就是人类的朋友、助手，在未来的社会中，它们是不可或缺的——这就是机器人。     

一种四臂八脚光滑表面爬行机器人设计

本文介绍了一种基于自动引导小车原理的光滑表面爬行机器人设计。机器人采用红外光电传感器探测障碍，磁敏传感器检测运动状态，该装置利用吸盘吸附在光滑物体表面，与齿轮和齿条配合完成要求的动作。该控制系统呆用AT89C52微处理器实现信号采集和电动机控制，在运动平台上加装不同的功能模块可以完成不同的工作任务。     

在身边的仿真机器人

提起高仿真机器人．我们常常会联想到那是一个有与真人完全一样的外形、身高、毛发、肌肤：有真人一样的语言、语气、口形、表情：有真人一样的五官外貌：头、颈、腰、臂、手等身体主要部分均能如真人一样摆出多种姿势和动作．将机器与人的关系变为人与人之间的交流．而且部分人类智能甚至超出人类智能的机器替代人。     

机器人抓取检测技术的研究现状

作为机器人在工厂、家居等环境中最常用的基础动作,机器人自主抓取有着广泛的应用前景,近十年来研究人员对其给予了较高的关注,然而,在非结构环境下任意物体任意姿态的准确抓取仍然是一项具有挑战性和复杂性的研究.机器人抓取涉及3个主要方面:检测、规划和控制.作为第1步,检测物体并生成抓取位姿是成功抓取的前提,有助于后续抓取路径的规划和整个抓取动作的实现.鉴于此,以检测为主进行文献综述,从分析法和经验法两大方面介绍抓取检测技术,从是否具有抓取物体先验知识的角度出发,将经验法分成已知物体和未知物体的抓取,并详细描述未知物体抓取中每种分类所包含的典型抓取检测方法及其相关特点.最后展望机器人抓取检测技术的发展方向,为相关研究提供一定的参考.     

三菱电机、京都大学共同开发可向机器人轻松教授动作的技术

三菱电机将与京都大学共同开发可通过直观操作来向机器人教授动作的技术，以实现使用机器人进行单元生产的“机器人单元”的应用。三菱电机擅长开发组装作业使用的产业用机器人，希望推进机器人单元的应用，但目前存在更换产品品种时教授动作十分麻烦、类似的作业也必须重新——教授等问题。该公司向京都大学研究生院工程学研究系机械理工学专业的椹术哲夫教授领导的研究小组提出了这些问题，为寻找解决对策展开了共同研究。     

平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模*

对一类平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模问题进行研究，利用Ｄ’Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理得到了一组描述该机器人系统运动性态的动力学方程。与已有的动力学模型相比，本文所建立的运动方程和振动方程具有模型准确、结构简单等特点，且具有与传统无约束刚性机器人类似的模型形式，因而有可能直接或间接利用现有的关于刚性机器人运动控制等方面的成果来研究复杂的受限柔性机器人的控制问题。     

采用自然语言的移动机器人任务编程

本文在机器人具备基本运动技能的基础上［1］，采用基于指令教导的学习方法．通 过自然语言教会机器人完成抽象化任务，并以程序体方式保存所学知识，也即通过自然语言 对话自动生成程序流．通过让机器人完成导航等任务，验证所提自然语言编程方法的可行性 ．     

基于STM32单片机的双足竞走机器人设计

近年来,国内机器人产业发展迅猛,其中双足机器人是目前机器人领域的研究热点。文中设计了基于STM32单片机舵机控制器的双足竞走机器人,该机器人能够模拟人的左右腿行走,并能够完成相应的稳定行走动作。通过STM32单片机舵机控制器,实现了前后移动、左右转动、前后翻滚等动作。控制器具有低压报警功能以及上位机软件编程功能,能快速调试出机器人动作;六路串行总线舵机具有控制简单等优势,且具有角度回读功能,能反馈角度,为更好地调试机器人动作提供可能。双足机器人是未来发展和研究的趋势,更是高新技术的导向,其在医疗卫生、防疫救灾等场景中的应用广泛,性能表现优异,同时双足机器人在全国高校教学和相关学科竞赛等领域也日益得到重视。