面向智能家居服务的拟人情感决策算法

在智能家居中,虚拟管家系统作为网络机器人中的虚拟型机器人,代替用户参与家用设备的管理与控制。为了减少或避免虚拟管家与温湿度调节设备交互时人的参与,需要解决温度湿度设定值如何拟人地自动给定和室内温湿度变化后环境如何被感知这两个问题。提出了应用于虚拟型机器人的拟人情感决策在线控制算法和基于最小二乘支持向量机的温湿度融合策略。在此基础上,进行了对比仿真实验,结果表明:通过调整情感模型的转移加速因子,能够满足用户的个性化温湿度决策的需求;当用户居住房间面积在一定范围内变化时,算法也是有效的。     

人工情感研究综述

简要论述了人工情感在人工智能中的重要性和作为人工情感研究理论基础的自然情感理论,并对人工情感的各个研究诸如情感建模、情感识别、情感表达、人工情感机理等分别进行了较为详细的分析与综述,对人工情感的发展趋势进行了展望。     

机器人（学）可视为进化（论）的延续吗？

一、机器人学和自动机的小文化史 犹如希腊神话中捏土造人的提坦神普罗米修斯，人也致力于使自己成为生命的创造者。普罗米修斯的命运是众所周知的。在他为人类带来人类完成自身的文明所需要的最后一物──火之际，就被宙斯缚在高加索山上，并忍受着宙斯的神鹰所施予的最残酷惩罚。不仅如此，宙斯还通过美貌绝伦的潘多拉带给人类传播一切灾害的“潘多拉之匣”。或许我们还能联想到犹太神话中的犹太大师用黏土所创造的无言的人造假人戈尔木（Ｇｏｌｅｍ），Ｇｏｌｅｍ在希伯来语中意味着无灵魂的物质（Ｓｅｅｌｅｎｌｏｓｅ Ｍａｔｅｒｉｅ）…     

拟人机器人的建模

为解决机构复杂的拟人机器人运动学和动力学问题,提出了基于传统机理结合神经网络的建模方法．首先,从几何构造分析出拟人机器人各部分运动规律．其次,采用Lagrange—Euler方法结合对各部分交互作用力的定义得到动力学模型,交互力用神经网络来实现．最后,将此模型对应于实际的机器人参数,通过仿真证明了建模的有效性．结果表明此方法实用、有效．     

智能机器人操作系统研究综述

本文分别从商用工业机器人操作系统、开源机器人操作系统、基于云平台的一体化系统等几方面,对国内外机器人操作系统的研究现状进行综述;并结合当前机器人与人工智能、5G通信等技术相融合的趋势,提出了建立未来云边端一体化协同的智能机器人操作系统平台以及需要解决的瓶颈问题;最后,对突破智能机器人操作系统核心的关键技术进行了总结与展望。     

高欠驱动的拟人机器人多指手

为改进清华大学研制的TH-1型拟人机器人手的传动机构,设计了一种欠驱动手指机构。该手指机构可用于拟人机器人手上,以较少的驱动器获得较多的关节自由度,同时获得较好的自适应抓取功能,降低装置对控制系统的要求。以该欠驱动手指机构为基础,设计了一种高欠驱动的拟人机器人多指手——TH-2手。研究结果表明:TH-2手具有高度拟人化、高欠驱动和高集成度,以及实时控制容易、体积小、质量轻、抓取功能较强等优点;TH-2手适合安装在拟人机器人上使用。     

拟人机器人交互作用力的研究

拟人机器人的动力学具有高度非线性、高度耦合的特点,分析清楚各组成部分之间的交互作用力是实施高级控制方法的基础。文章在以往分析移动机械手的基础上,从整体建模的角度入手,对拟人机器人的交互作用力提出了一个新的模型,即神经网络模型。利用该模型对一个特殊的单一手臂运动的例子进行了拟合,其结果是收敛的。这说明提出的模型是有效的,此后,我们将陆续给出研究成果。     

人工智能在智能机器人领域中的研究与应用

智能机器人是人工智能的理想研究平台．在简要介绍人工智能发展历史的基础上,深入阐述了与机器人领域紧密相关的几项主要人工智能研究内容,并全面总结了人工智能理论与技术在机器人研究开发方面的具体应用情况：最后,结合研究工作对人工智能的未来发展趋势作了进一步的展望．对于从事人工智能与智能机器人研究工作的读者具有一定的借鉴作用．     

机器人在舰船上的应用

由于舰船上的大多数操作或作业属于劳动力密集型的,充满了大量危险、繁重和重复性动劳。美国海军水面武器中心(NSWC)的机器人实验室,于1986～1987年完成了关于机器人技术与人工智能(AI)技术在舰船作战环境中的潜在应用与效果的研究。本文在分析介绍机器人技术在舰船上应用可能性的基础上,进一步讨论了可能得到应用的某些舰用机器人及水下机器人,以及国外在这方面的研究,应用现状与发展趋势。     

机器人军团的智能指挥

 机器人军团是未来的重要军事力量,该军团的指挥控制也必然是智能化的。从当今科技现状出发,探究了机器人军团智能指挥的技术基础和重要发展方向,评述了智能指挥相关技术的内涵,并提出了当前军事技术工作的相关建议。     

教学用人形机器人研制

本次设计的教学用人形机器人的研制系统由控制台和教学用人形机器人两部分组成,通过控制台即可完成对教学用人形机器人的所有控制操作,控制台和教学用人形机器人之间采用无线通信方式进行数据的通信。     

末端强力抓取的欠驱动拟人机器人手

为了实现自适应抓取效果、拟人化外观和具有末端强力抓取功能的机器人手,采用带轮传动、弹簧约束和活动套接的中部指段,设计了一种新型欠驱动手指机构。分析了该手指的强力抓取原理。由此设计了拟人机器人手——TH-3B手。TH-3B手外观、尺寸和动作模仿人手,有5个独立驱动手指、15个关节自由度、6个驱动电机,模块化程度高,结构紧凑,控制容易,质量小,成本低,对所抓物体的形状、大小自动适应,可以实现末端强力抓取,适用于拟人机器人上。     

变抓取力的欠驱动拟人机器人手

由于传统的灵巧手自由度过多,控制复杂,驱动和控制系统体积过大,因而无法用于拟人机器人上。该文设计了变抓取力的欠驱动拟人机器人手TH-1。其食指采用了新颖的变抓取力手指机构,可实现稳定抓取。其拇指采用了新型的欠驱动手指机构,可以用较少驱动器获得较多的自由度。TH-1手的电机、驱动与控制系统等完全嵌入手掌,在外观与尺寸上均与人手相似,具有质量小、自由度少、控制简单、结构紧凑、适应性强等特点。实验结果表明:TH-1手可成功安装于TH-1拟人机器人手臂,可完成常见伸展、握拳和以适当的力稳定抓取不同尺寸物体等拟人动作。该文研究的变抓取力机构和欠驱动机构也可应用于其他传动类型的手上。     

智能机器人+人工智能创新创业的思考及建议

 将人工智能与机器人交叉融合的智能机器,有望作为创新创业的颠覆性突破口,在智能制造、军民融合、医疗康复、智能汽车、智能家居、消费娱乐等领域改变人们的生活。同时,“物联网+大终端”融合发展,有望对中国科技与产业的变革产生重要影响。分析了国家的政策力量、知识的创新力量、资本的催化力量3个关键元素在智能机器人领域的创新创业中发挥的重要作用。围绕机器人与人工智能领域的创新创业,阐述了产品应用的场景的重要性,应明确为政府（G）、为商业公司（B）还是为消费者（C）进行服务的产品定位和发展目标。     

机器人的导航控制与AI基础性问题的反思

国内外在机器人控制方面的研究表明：基于传统的符号处理方法建立的机器人智能系统不能适应环境的动态变化，以解决实时、可靠的控制问题。作者针对机器人的导航任务，研究了感知动作行为，并通过这些行为与外部环境之间的动态交互，实现了机器人有序的行为控制。实验表明基于行为的这类系统结构简单、性能良好，并具有很强的实时性和鲁棒性，是一项值得深入研究的人工智能（ＡＩ）新课题。     

双足行走机器人步态轨迹规划

 通过对双足机器人行走过程中一些特殊点进行采样分析,对比人类自身行走步态的观察测量值,采用三次多项式插值来计算出双足行走机器人在行走过程中的行走轨迹,按人体比例设定参数,计算得出了1条比较光滑平稳的行走轨迹,使得机器人的行走姿态更像人类的行走.通过模拟测试,结果表明了用三次多项式插值方法是1种规划双足机器人行走步态的较好方法,而且得出的轨迹插值函数比较平滑.     

仿人机器人自适应步态规划方法研究

建立了仿人机器人关节转角与ZMP点之间的函数关系式 ,分析了实际ZMP点的计算过程 ,构造了一个具有学习功能的自适应步态规划参数修正框架 ,该框架能够通过学习满足仿人机器人行走过程中的实际ZMP点与理论ZMP点完全吻合 ,从而实现仿人机器人的稳定快速行走 ,降低了仿真计算结果与实际行走间的不一致性 .