機器人

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機器人 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：21-1137/TP; 國際標準刊號：1002-0446; 主辦單位：中國自動化學會; 主管單位：中國自動化學會; 查看機器人近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：有寵文化期刊; 下一本期雜志：安全健康和環境

　　《機器人》是經中華人民共和國新聞出版總署批準，由中國科學院主管，中國科學院沈陽自動化研究所、中國自動化學會共同主辦的科技類核心期刊，主要報道中國在機器人學及相關領域具有創新性的、高水平的、有重要意義的學術進展及研究成果，由中國科學出版社出版。

　　《機器人》創刊于1979年，原名《國外自動化》。1987年，更名為《機器人》。現為雙月刊，國內外公開發行。由王越超研究員擔任主編，擁有37名有突出成就的機器人學領域專家組成的編委會(其中院士5名)，還擁有一支工作在機器人學領域科研一線的優秀審稿專家隊伍。本刊的讀者包括國內外高校、科研機構和相關技術領域的教師、研究人員、工程技術人員和博士、碩士研究生等。

　　《機器人》主要報道中國在機器人學及相關領域中的學術進展及研究成果，機器人在一、二、三產業中的應用實例，發表機器人控制、機構學、傳感器技術、機器智能與模式識別、機器視覺等方面的論文。

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　　《創新科技》雜志社是河南省科學技術廳直屬轉制企業，具有獨立法人資格、按正處級管理，實行自主經營、自負盈虧。雜志社擁有《創新科技》、《河南科技》、《鄉村科技》3本雜志刊號資源。其中，《創新科技》雜志創辦于2001年，其雜志社是河南省編辦批準設立的正處級事業機構;《河南科技》、《鄉村科技》分別創辦于1981年和2002年，其雜志社是河南省科學技術信息研究院內設部門。

　　機器人最新期刊目錄

基于世界模型強化學習的機器人運動控制方法

摘要：針對履帶機器人在非結構化地形中的自主越障需求，本文提出一種基于世界模型強化學習的運動控制方法，用于提升履帶機器人越障效率與環境適應能力。首先，利用遞歸狀態空間模型構建具備環境動態推理能力的潛在表征世界模型，基于該模型生成機器人與環境的交互數據，降低強化學習對真實交互樣本的數據依賴。其次，提出了基于Kolmogorov-Arnold網絡的AC （執行器-評論器）強化學習算法，提升智能體在處理高維感知...

一種新型柔性變剛度關節執行器的設計及性能分析

摘要：為了提高機器人在復雜工況下的可控性及安全性，基于板簧和變支點杠桿結構，提出了一種新型柔性變剛度關節執行器（VSJA）。該執行器通過橢圓槽齒輪傳動機構實現剛度變化，它設計緊湊、剛度范圍大且連續可調。基于懸臂梁的撓曲變形理論和泰勒公式，推導出變剛度關節的剛度顯式表達式，便于確定執行器的剛度。通過Matlab分析了VSJA的剛度變化規律并用Adams驗證理論模型的合理性。最后，搭建實驗平臺，驗證VSJA...

多模式月壤取芯機器人的設計及性能分析

摘要：現有的月壤采樣機具工作模式單一，難以適應月表多樣的地質條件。為此，本文創新設計了多模式月壤取芯機器人，集成直插式、沖擊貫入式、單旋轉式和旋轉沖擊式4種取芯模式，并能根據月表地質條件自由切換。首先，對機器人整體結構進行設計布局，再分析和優化沖擊、旋轉、取芯、升降和活動夾持等單元，最后開展各取芯模式的性能實驗。結果顯示，該機器人可自由切換4種模式；沖擊貫入模式下取芯率隨沖擊頻率先升后降，15 Hz為最...

面向無人機的多源異構傳感器融合地圖建立方法

摘要：基于異構距離傳感器構建全局空間占據柵格地圖時存在高內存需求、標定對齊以及噪點干擾敏感等問題，為此，提出了直接柵格法來構建融合柵格地圖。首先，采用環形緩存方式實現柵格地圖滑動更新，減少柵格量以降低內存消耗，同時結合感知與控制誤差模型，推導了高速飛行時的地圖更新誤差式，確定滑動柵格數，并構建了柵格分辨率、范圍縮放因子與飛行速度的關系式。其次，基于柵格分辨率與雷達探測模型逆向求解成像雷達的尺度變換倍數，...

基于動態運動基元的下肢外骨骼個性化軌跡規劃和控制方法

摘要：動態運動基元（DMP）在人體步態規劃中展現了良好的軌跡學習能力，但軌跡學習依賴于上一個周期或標準軌跡的數據，導致軌跡規劃對步態變化適應性不足。為了提升DMP方法在下肢外骨骼步態規劃中的適應性，本文提出了一種基于DMP的異側腿軌跡規劃方法。首先，設計了一種基于壓力傳感器的雙腿步態分割方法，通過步態分割狀態機將步態周期劃分為單腿支撐與雙腿支撐階段。其次，利用上述分割方法，在不同步態周期內通過運動基元算...

基于改進人工勢場算法的移動機器人路徑規劃方法

摘要：傳統人工勢場算法（APF）在路徑生成過程中存在目標不可達、局部極小值及規劃效率低等問題。為此，本文提出一種改進的APF算法：針對目標不可達問題，設計新的斥力場函數，通過引入正弦距離因子動態調節目標點附近障礙物對機器人的斥力；針對局部極小值問題，提出障礙物邊界點群切向量算法，利用障礙物邊界構建虛擬點群，計算用于逃離局部極小值的臨時目標點；針對路徑規劃效率低的問題，設計自適應步長方法，根據機器人周圍障...

基于開放詞匯目標檢測的零樣本目標導航方法

摘要：針對現有零樣本導航方法中大語言模型計算復雜度較高、難以滿足實時性要求，以及基于物體關系的建模方法易受環境變化影響、泛化性差的問題，提出一種基于開放詞匯目標檢測的零樣本目標導航方法。針對開放世界的導航場景對實時性與目標識別精度的雙重要求，構建一種面向導航任務的目標檢測優化策略，在開放詞匯目標檢測模型的基礎上引入空間約束與置信度融合機制，實現低延遲條件下的可靠目標檢測。為增強智能體對目標語義與環境空間...

履帶式管道機器人的彎管通過性研究

摘要：針對履帶參數對管道機器人通過性的影響，對管道機器人過彎原理進行闡述。首先，基于傳統圓筒型機器人模型建立多參數矩形機器人模型，研究履帶長度與履帶寬度對通過性的影響。然后，對機器人和管道結構進行參數化處理，根據其幾何約束關系進行過彎運動分析，總結過彎時的運動控制規律。最后，基于SolidWorks三維建模軟件建立管道機器人模型，利用Webots仿真軟件對機器人實際運動過程進行仿真，通過對比仿真結果與理...

基于輕量級U形網絡的顏色空間優化水下圖像增強方法

摘要：針對水下圖像中由于光折射和吸收引起的色彩偏差、對比度降低和細節模糊等問題，提出了基于輕量級U形網絡（DU2Net）的顏色空間優化水下圖像增強方法。首先，基于一個包含11 739張實景水下圖像的大規模數據集（DSUI），結合高質量參考圖、語義分割圖和介質傳輸圖，優化了U型網絡，并采用軸向深度卷積和密集注意力塊以降低計算復雜度和減少參數數量，從而提升DU2Net處理速度和圖像增強質量。其次，引入了一種...

基于多模態擴散策略的長時任務規劃

摘要：機器人完成長時任務時，離線技能學習的動作序列多種多樣，自然語言指令理解與長時任務語義關系復雜，信息密度高。針對這些挑戰，提出一種基于多模態擴散策略的長時任務規劃方法（MMDPP）以提升復雜環境下的任務完成率與魯棒性。該方法利用大型視覺-語言模型將自然語言任務轉化為結構化任務元素，引入多模態融合模塊，對低維狀態、圖像觀測信息與任務語義進行統一建模，使用選擇性通道，降低梯度沖突，減少梯度交叉干擾。在此...

面向柔性制造的具身智能綜述

摘要：在新一代人工智能取得突破性進展的驅動下，具身智能正加速向工業制造領域滲透。柔性制造場景中的工業具身智能面臨3大核心挑戰：受限感知下的工藝精準建模監測難題、柔性適配與高精操控的動態平衡難題和通用技能與專用工藝的協同融合難題。為此，本文從“工業之眼、工業之手、工業之腦”3個維度對現有工作進行綜述：在感知層（工業之眼）重點探討復雜動態環境下的多模態數據融合與實時建模方法，在控制層（工業之手）深入剖析復雜...

具身仿真器綜述：技術進展和未來展望

摘要：近年來，大語言模型（LLM）與視覺語言模型（VLM）等基座大模型的突破性進展，為基于視覺-語言-動作大模型（VLA）的具身智能系統賦予了強大的跨模態推理與任務泛化能力，顯著推動了機器人自主性與通用性的提升。在這一技術浪潮下，具身仿真器作為支撐VLA模型訓練與驗證的核心基礎設施，其設計范式正在發生結構性轉變。然而，現有的研究對具身仿真器的系統性綜述仍屬空白。本文聚焦具身仿真器的技術演進和創新路徑，從...

面向地下環境機器人的多模態目標檢測方法

摘要：針對地下復雜環境中機器人感知系統面臨的低光照干擾與計算資源受限雙重挑戰，提出一種輕量化雙模態目標檢測方法。通過構建融合激光雷達（LiDAR）點云與RGB圖像的雙分支網絡架構，在淺層、中層和深層實現多尺度特征融合。所提方法引入StarFusion模塊，采用逐元素乘法增強跨模態特征交互，結合深度可分離卷積與通道壓縮策略，將模型參數量壓縮至2.3M。為突破算法驗證瓶頸，構建包含4類地下典型目標的低光照多...

面向復雜光照場景的異質SLAM融合方法

摘要：針對低光照、弱紋理等復雜光照環境中同步定位與地圖構建（SLAM）面臨的閉環檢測失敗和機器人軌跡精度低的問題，將傳統視覺SLAM方法的高精度地圖構建和精確定位能力與仿生SLAM方法在復雜光照環境下的強場景識別能力相結合，提出了一種基于模糊神經網絡的異質SLAM融合方法，包括基于標準型模糊神經網絡的閉環決策方法以提升復雜光照場景下閉環檢測的成功率，以及基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊神經網...

腔道介入交互約束下的柔性機器人具身形態感知方法

摘要：腔道疾病是最常見的人體疾病，柔性手術機器人因其柔順性可以介入曲折狹窄的腔道，但是容易因接觸交互而受阻。為了提升介入的安全性及智能化水平，提出了一種基于光纖布拉格光柵（FBG）的具身形態感知方法，從形態信息的采集、處理、理解到行為決策的層面實現機器人從本體形態感知到認知的過程。首先基于離散圓弧假設實現多芯FBG光纖的形狀重建，然后通過逐步提取鄰域圓弧狀態的影響的方式，提出了一種改進的移動平均濾波（I...

面向人機物高效融合與協作的具身智能技術體系

摘要：具身智能是邁向人機物高效融合與協作的關鍵路徑，其核心在于實現人類、機器人、物理世界的深度融合，提升智能體對物理世界的感知、認知與協同能力。本文系統探討了具身智能的關鍵要素與技術路徑，圍繞5個方面展開研究：首先，提出以任務為導向的多模態主動感知框架，結合具身交互與主動導航，構建視覺、語言與行為協同的環境感知體系；然后，基于世界模型與任務符號化技術，實現任務的動態分解與結構化規劃，確保智能體具備可泛化...

面向居家服務機器人任務規劃的具身大模型

摘要：居家服務機器人需要任務規劃能力以有效完成人類下達的復雜指令。最近的大語言模型（LLM）可以為機器人提供強大的推理能力以實現任務規劃，但由于缺少真實場景信息的感知，現有的LLM通常會生成不可執行的任務規劃。針對這個難點，提出了一個基于大語言模型的具身任務規劃框架（TaPA），有效地將場景信息與LLM對齊從而實現可執行的任務規劃。具體來說，通過合成包含場景信息、人類指令和動作規劃的三元組指令調優多模態...

條件受限下融合視覺伺服的假肢手操控對準方法

摘要：為解決帶腕關節的假肢手因主動自由度多、僅依賴肌電控制易致穿戴者疲勞并影響肌電解碼與意圖識別準確性的問題，提出利用視覺伺服技術替代肌電信號控制假肢手腕關節。在用戶穿戴假肢手執行操控任務時，先以視覺伺服控制手腕關節實現特征對準，再融合肌電信號控制手指精準操控。針對有限算力和空間條件，設計融合視覺伺服的假肢手操控對準方法，其中圖像處理模塊經預處理、邊緣檢測識別目標輪廓，用特征點匹配確定關鍵特征位置，特征...

基于關節協同控制的仿人雙足機器人設計及優化

摘要：提出了一種基于關節協同控制的雙足機器人設計及控制方法，提高了雙足機器人的運動穩定性及運行效率。首先，結合時間和事件檢測方法實現了穩定的觸地檢測，并通過卡爾曼濾波器融合關節編碼器和IMU（慣性測量單元）信息，對雙足機器人的狀態進行了準確估計。仿真結果表明，相比單一時間檢測方法，所提出的方案具有更好的穩定性，且在10 m范圍內的位置信息誤差小于1%。在此基礎上，設計了基于漸進式步態控制機制和機身傾角控...

仿歐椋鳥智能行為的無人機集群動態事件觸發控制

摘要：針對動態環境下無人機（UAV）集群協同控制效率較低的問題，提出了一種仿歐椋鳥智能行為的自適應動態事件觸發方法。首先，通過局部感知將切換通信拓撲表示為隨著個體運動變化而不斷演變的拓撲，用于模仿自然界中歐椋鳥群的鄰居選擇與信息交換特性。在此基礎上，針對傳統周期性控制下的通信與計算資源浪費現象，設計一種自適應動態事件觸發控制（AETC）方法，根據歐椋鳥個體和其鄰居間的方位誤差及其變化量，動態地調整觸發閾...

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