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成果完成年份：2011年7月 成果簡(jiǎn)介：家庭機(jī)器人是智能機(jī)器人及機(jī)器智能方領(lǐng)域極其重要且具有很大發(fā)展?jié)摿Φ姆较颉＜彝C(jī)器人已經(jīng)越來越多地參與到人們的日常生活中，但還只是按照工程師編寫的指令工作，在學(xué)習(xí)能力以及人性化方面依舊欠缺，無法提供完整的更加人性化的服務(wù)。本機(jī)器人的核心技術(shù)在機(jī)器人的語(yǔ)音、視頻識(shí)別以及學(xué)習(xí)交流功能上做了重點(diǎn)的研究及開發(fā)，使該家庭服務(wù)機(jī)器人基本上具備依據(jù)語(yǔ)音（或手勢(shì)）執(zhí)行指令以及較強(qiáng)的學(xué)習(xí)、識(shí)別、跟蹤、搜尋取物、校準(zhǔn)、地圖建立、定位導(dǎo)航等能力。本項(xiàng)目由學(xué)生自主開發(fā)并

成果簡(jiǎn)介：仿人機(jī)器人是集機(jī)構(gòu)、控制、傳感器、電源于一體的高技術(shù)集成平臺(tái)。由北京理工大學(xué)研制的“匯童”仿人形機(jī)器人首次實(shí)現(xiàn)了無外界電纜獨(dú)立行走，在復(fù)雜動(dòng)作的設(shè)計(jì)與規(guī)劃、機(jī)器人實(shí)時(shí)控制及其系統(tǒng)集成等方面處于世界領(lǐng)先水平，可實(shí)現(xiàn)太極拳、刀術(shù)等復(fù)雜武術(shù)動(dòng)作表演。仿人機(jī)器人具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是作為教育科研平臺(tái)、科技展示平臺(tái)、危險(xiǎn)作業(yè)平臺(tái)等方面有著潛在的巨大應(yīng)用前景，對(duì)仿人機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化必將使其形成一個(gè)戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)，并帶動(dòng)相關(guān)核心零部件的發(fā)展，創(chuàng)造巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。近年來北京理工大學(xué)在已有自主

成果簡(jiǎn)介：伴隨著我國(guó)逐步進(jìn)入老齡化社會(huì)，如何提高老年人生活自理能力和生活質(zhì)量已成為整個(gè)社會(huì)不得不認(rèn)真面對(duì)并努力去解決的一個(gè)重大社會(huì)問題，而服務(wù)機(jī)器人正是滿足這一需求的最佳選擇。服務(wù)機(jī)器人具有人類外形特征，更容易適應(yīng)人類生活環(huán)境，可以和人類進(jìn)行友好的溝通與交流，可以幫助人類完成一定的工作，是未來與人類友好共處的先進(jìn)機(jī)器人的重要代表，具有廣闊的應(yīng)用前景。由北京理工大學(xué)研制的服務(wù)機(jī)器人在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)、語(yǔ)音交互、多媒體娛樂、舞蹈動(dòng)作設(shè)計(jì)與規(guī)劃等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域取得創(chuàng)新性成果，在工程化、可靠性及其產(chǎn)業(yè)化方面

成果簡(jiǎn)介：醫(yī)療機(jī)器人作為當(dāng)今最活躍的研究領(lǐng)域之一，在微創(chuàng)手術(shù)、高效處理手術(shù)過程的量化信息、增強(qiáng)醫(yī)生對(duì)手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)的感知、決策和操控能力、提高手術(shù)安全、避免醫(yī)生受到射線傷害、大大減輕醫(yī)生勞動(dòng)強(qiáng)度、降低手術(shù)成本等多方面具有不可替代的作用。多年來，北京理工大學(xué)研制了多套醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)，在機(jī)器人定位與穿刺、機(jī)器人導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)圖像與機(jī)器人結(jié)合等多個(gè)方面取得顯著成績(jī)，研發(fā)了多種醫(yī)療機(jī)器人平臺(tái)。超聲導(dǎo)航下的微波消融輔助手術(shù)機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)術(shù)前肝臟特征組織圖像獲取及治療規(guī)劃；術(shù)中實(shí)體狀態(tài)與三維超聲圖像的配準(zhǔn)，并根據(jù)治療規(guī)劃

由于國(guó)外生產(chǎn)的碼垛機(jī)器人具有“高”“精”“尖”“貴”的特點(diǎn)，這對(duì)中小企業(yè)而言，其產(chǎn)品性能指標(biāo)不必要的高、功能不必要的多，更重要的是其價(jià)格十分昂貴，為中小企業(yè)所不能承受。 基于此，我們團(tuán)隊(duì)以基于“經(jīng)濟(jì)” “可靠”“易用”的設(shè)計(jì)思想，開發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)型碼垛工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，其主要目標(biāo)為化工、食品等行業(yè)的中小型生產(chǎn)企業(yè)。主要技術(shù)指標(biāo)如下： 1）最大200kg載重 2）速度可達(dá)1600回/小時(shí) 3）平行四邊行結(jié)構(gòu) 4）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)

移動(dòng)式智能服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)分成四部分：全方位移動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)；七自由度機(jī)器人雙作業(yè)臂；機(jī)器人控制系統(tǒng)；機(jī)器人多方式人機(jī)交互系統(tǒng)。可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的機(jī)器人全方位自主移動(dòng)，自動(dòng)避障,利用多關(guān)節(jié)機(jī)器人手臂,可靈巧的完成一定的服務(wù)作業(yè)功能，通過可視化圖形編程方式可以任意設(shè)定機(jī)器人自主移動(dòng)路徑和服務(wù)功能，通過語(yǔ)音識(shí)別控制方式或遠(yuǎn)程遙控方式控制機(jī)器人的移動(dòng)、轉(zhuǎn)向、后退和予設(shè)動(dòng)作功能。

在新興工業(yè)化浪潮下，傳統(tǒng)典藏管理的智能化卻相對(duì)滯后。讀者找書難的問題始終無法得以有效解決。目前，館藏圖書統(tǒng)一根據(jù)中圖法進(jìn)行索書號(hào)編目、建冊(cè)。然而，粗粒度的索書號(hào)使得讀者難以確認(rèn)一本圖書的準(zhǔn)確位置。通常情況下，讀者需要反復(fù)比對(duì)索書號(hào)與書架上的圖書，逐步縮小查找范圍，最終找尋圖書。這種方式需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，尤其當(dāng)圖書存在錯(cuò)架（圖書沒有根據(jù)中圖法規(guī)則放置在本該放置的位置）情況。因此，如何結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知與智能機(jī)器人技術(shù)，實(shí)現(xiàn)典藏環(huán)境下圖書查找的智能化意義重

歷經(jīng)十余年的技術(shù)攻關(guān)，天津大學(xué)在水下機(jī)器人設(shè)計(jì)與控制方面形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。自主研制成功新一代水下滑翔機(jī)，于2014年4月通過國(guó)家組織的第三方測(cè)評(píng)，是眾多參加測(cè)試單位中唯一順利完成所有測(cè)試項(xiàng)目的參評(píng)單位，創(chuàng)造了中國(guó)水下滑翔機(jī)航程最遠(yuǎn)、剖面運(yùn)動(dòng)最多、工作深度最大等諸多航行紀(jì)錄。水下滑翔機(jī)最大深度1500米，最大航程1000公里，可自主規(guī)劃航行軌跡，并形成系列化產(chǎn)品。 2012年，自主研制成功深水自主水下航行器（AUV），最大工作深度3000米，4節(jié)航速下續(xù)航能力可達(dá)到22

本項(xiàng)目以戶外復(fù)雜環(huán)境為應(yīng)用場(chǎng)景，以模塊化功能組件構(gòu)建輪式割草機(jī)器人，搭載多種傳感器，研發(fā)了半封閉低速場(chǎng)景多源信息融合算法，解決了戶外場(chǎng)景機(jī)器人自動(dòng)駕駛和作業(yè)對(duì)象自動(dòng)識(shí)別問題，實(shí)現(xiàn)了割草機(jī)器人有序無人作業(yè)。 一、項(xiàng)目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、技術(shù)分析 本項(xiàng)目以戶外復(fù)雜環(huán)境為應(yīng)用場(chǎng)景，以模塊化功能組件構(gòu)建輪式割草機(jī)器人，搭載多種傳感器，研發(fā)了半封閉低速場(chǎng)景多源信息融合算法，解決了戶外場(chǎng)景機(jī)器人自動(dòng)駕駛和作業(yè)對(duì)象自動(dòng)識(shí)別問題，實(shí)現(xiàn)了割草機(jī)器人有序無人作業(yè)。形成I類自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)7項(xiàng)。關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn) 1.復(fù)雜場(chǎng)景多傳感器融合整機(jī)自適應(yīng)控制技術(shù) 基于絕對(duì)定位與相對(duì)定位相結(jié)合的宏微導(dǎo)航，視覺、慣導(dǎo)和四輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的反饋模型構(gòu)建了更加適應(yīng)復(fù)雜工況的控制系統(tǒng)，使機(jī)器人更加適應(yīng)陡坡、濕滑和坑洼路面，實(shí)現(xiàn)了低速場(chǎng)景下機(jī)器人高魯棒性連續(xù)作業(yè)。 2.自然環(huán)境下全域動(dòng)態(tài)感知及自主避障技術(shù) 構(gòu)建了光、感、圖像色彩非線性關(guān)系模型，自主開發(fā)基于深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的立體視覺算法，生成高密度的高質(zhì)量點(diǎn)云，用以準(zhǔn)確估計(jì)地面形狀，檢測(cè)障礙物形狀和位置，并預(yù)判動(dòng)態(tài)障礙物軌跡。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)避障，無需提前測(cè)繪，保障了機(jī)器人行走實(shí)時(shí)避障和環(huán)境感知能力。