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国内柑橘采摘机器人研究进展
1
作者 赵邑新 李政远 +2 位作者 邱权 葛士垚 高勇 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期138-147,共10页
柑橘是我国重要农产品之一。随着我国居民生活水平提高,柑橘消费量逐年增长,已成为我国产量第一的水果大类。然而,当前柑橘采摘极其依赖人工,给农民带来繁重劳动的同时,极大地增加生产成本。研发新的农业机械以部分甚至完全代替人工采摘... 柑橘是我国重要农产品之一。随着我国居民生活水平提高,柑橘消费量逐年增长,已成为我国产量第一的水果大类。然而,当前柑橘采摘极其依赖人工,给农民带来繁重劳动的同时,极大地增加生产成本。研发新的农业机械以部分甚至完全代替人工采摘,有利于降低农民工作强度和柑橘生产成本。根据我国柑橘产业发展现状,结合柑橘采摘机器人实际工况,介绍柑橘采摘机器人移动平台设计、果实识别定位算法和末端执行器设计的研究现状,重点分析当前机器人平台的移动性能和采摘性能、柑橘果实识别和定位算法性能、末端执行器设计特点和果实分离性能、机械臂路径规划算法性能等。同时,总结柑橘采摘机器人存在的局限性,并展望未来可能的发展趋势。柑橘采摘机器人面临的工况复杂,果园地形、果树栽培环境和果树生长情况具有多样性,对移动平台体积、重心、越野性能等指标提出挑战;柑橘多果重叠遮挡及树叶、枝条遮挡导致机器人视觉系统对果实的识别定位实时性较差、准确率降低;此外,当前柑橘采摘机器人成本仍较高。因此,需要推进柑橘种植的标准化、规范化,深入研究柑橘识别定位新算法,利用柑橘采摘机器人任务多样化与多机器人协同等方式,让机器人精准服务柑橘生产全过程,推进我国柑橘产业高质量发展。 展开更多
关键词 柑橘采摘机器人 机器人移动平台 机器视觉 末端执行器 路径规划
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名优茶采摘机器人关键技术研究现状与发展趋势
2
作者 杨金鹏 马瑞峻 +3 位作者 甄文斌 齐龙 唐劲驰 马锐军 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期148-156,共9页
茶青采收是茶叶生产过程中劳动最密集、成本最高的环节,推进采茶机械化对茶产业提质增效具有重要意义。目前,大宗茶已实现机械化采收,而名优茶采收仍主要依赖人工,面临劳动力短缺与采摘需求增长的矛盾。尽管已成功研制出多种名优茶采摘... 茶青采收是茶叶生产过程中劳动最密集、成本最高的环节,推进采茶机械化对茶产业提质增效具有重要意义。目前,大宗茶已实现机械化采收,而名优茶采收仍主要依赖人工,面临劳动力短缺与采摘需求增长的矛盾。尽管已成功研制出多种名优茶采摘机器人样机,但其在复杂自然环境下的适应性、采摘效率及智能化水平仍有不足,难以实现规模化作业。综述名优茶采摘机器人的研究进展与应用现状,分析基于图像处理、机器学习和深度学习的茶青识别与采摘点定位关键技术,并总结归纳利用末端执行器分离茶青的主要方法。针对当前采摘机器人存在的技术瓶颈,未来应聚焦于农机农艺融合、视觉算法优化、智能装备创新及采摘质量提升等方面,推动茶叶采摘机器人向高效、低损、实用化方向发展。 展开更多
关键词 茶叶采摘机器人 机器学习 视觉系统 末端执行器 名优茶
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基于改进粒子群算法的冗余机器人喷涂轨迹优化
3
作者 钟艺鹏 沙建军 +3 位作者 张一飞 杨汶龙 殷婷 马祥龙 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第2期269-278,共10页
针对大型部件自动喷涂过程中冗余机器人耦合度低造成的轨迹不平滑、关节冲击问题,提出新的喷涂轨迹优化方法.建立冗余机器人模型,结合分站式定位逆解和阻尼最小二乘法求逆运动学解.采用改进粒子群算法优化冗余机器人外部轴轨迹,引入自... 针对大型部件自动喷涂过程中冗余机器人耦合度低造成的轨迹不平滑、关节冲击问题,提出新的喷涂轨迹优化方法.建立冗余机器人模型,结合分站式定位逆解和阻尼最小二乘法求逆运动学解.采用改进粒子群算法优化冗余机器人外部轴轨迹,引入自适应惯性权重和非线性学习因子,增强算法搜索能力,提高算法的求解精度与寻优速度.仿真实验表明,与原轨迹、GA-PSO算法优化后的轨迹和改进模拟退火遗传算法优化后的轨迹相比,采用改进粒子群算法优化后,机器人在直线喷涂任务中整体能量损耗分别降低了35.4%、1.3%和2.8%,外部轴运动幅度分别降低了32.6%、0.4%和2.3%;在曲线喷涂任务中整体能量损耗分别降低了26.8%、2.8%和7.3%,外部轴运动幅度分别降低了58.7%、17.8%和21.0%. 展开更多
关键词 冗余机器人 机器人喷涂 轨迹优化 阻尼最小二乘法 粒子群算法
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基于机器学习筛选甘油氧化Pt/MO_(x)催化剂设计的综合实验
4
作者 闫昊 李亚倩 +3 位作者 冯翔 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期143-147,173,共6页
在化工研究智能化转型的背景下,本研究聚焦于“甘油氧化Pt/MO_(x)催化剂设计”,依托机器学习在催化剂高通量筛选与跨尺度建模方面的进展,融合人工智能与机理建模方法,通过数据增强、特征工程与主动学习策略,实现了界面均一型催化剂的定... 在化工研究智能化转型的背景下,本研究聚焦于“甘油氧化Pt/MO_(x)催化剂设计”,依托机器学习在催化剂高通量筛选与跨尺度建模方面的进展,融合人工智能与机理建模方法,通过数据增强、特征工程与主动学习策略,实现了界面均一型催化剂的定向优化。实验设计紧跟学科前沿,结合计算机技术和化工专业知识,实验内容涉及软件操作、数据分析等内容,注重在实践的过程中培养学生的创新思维、实践操作能力和批判性思维,有助于促进教学质量的提升。 展开更多
关键词 甘油酸 机器学习 催化剂设计 实验设计
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融合机器学习和生态约束的森林生态系统蒸散发组分分割
5
作者 齐建东 郭忻怡 +3 位作者 刘鹏 贾昕 田赟 查天山 《农业工程学报》 北大核心 2026年第1期152-159,共8页
鉴于精准分割蒸散发组分对揭示植被水分利用机制、优化碳水循环模拟及应对气候变化具有必要性,为系统评估机器学习模型在蒸散发组分分割中的有效性和精度,揭示关键环境驱动因子的重要程度,采用机器学习方法,结合生态学研究,构建整合满... 鉴于精准分割蒸散发组分对揭示植被水分利用机制、优化碳水循环模拟及应对气候变化具有必要性,为系统评估机器学习模型在蒸散发组分分割中的有效性和精度,揭示关键环境驱动因子的重要程度,采用机器学习方法,结合生态学研究,构建整合满足总初级生产力(gross primary productivity,GPP)和保守表面湿度指数(conservative surface wetness index,CSWI)等多约束条件的数据集。采用TEA算法(基于随机森林的算法)、XGBoost(extreme gradient boosting)、LightGBM(light gradient boosting machine)、SVM(support vector machine)预测水分利用效率(water use efficiency,WUE),估计每个时间步长的蒸腾量,从而进行蒸散发分割,在3个碳水耦合模型CASTANEA、JSBach、MuSICA上交叉对比。结果表明:在3个碳水耦合模型中,XGBoost相较于TEA算法表现出显著优势,均方根误差(root mean square error,RMSE)的平均降幅达18%(P<0.001),调整后的决定系数值升高,大部分站点高于0.85(P<0.001),整体统计学显著性检验(P<0.001)证实其在降低预测误差和提高拟合优度方面的优越性,并且参数优化进一步表明,当CSWI取值为﹣0.5mm时,可保证训练数据集的完备性,从而使XGBoost模型达到最优分割效果;相比之下,LightGBM和SVM在大部分站点的蒸散发分割效果上不如XGBoost和TEA算法,RMSE相较TEA算法有明显上升。XGBoost在森林生态系统蒸散发分割中表现出显著优势,其树结构的分层特征交互机制和正则化约束可有效解析碳水耦合过程中的非线性动力学特征,LightGBM和SVM因特征表达机制局限和核函数适应性不足,在复杂生态场景中适用性有限。该研究成果为植被耗水动态精准分割量化提供了方法验证和技术途径。 展开更多
关键词 蒸散发分割 水分利用效率 机器学习 表面湿度指数
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骨科手术机器人辅助导航引导下运用病灶刮除灭活术治疗骨样骨瘤的疗效观察
6
作者 潘海文 劳永锵 +5 位作者 梁伟春 胡永波 王明爽 黎清斌 莫宗权 冯国开 《实用医学杂志》 北大核心 2026年第1期37-44,共8页
目的 分析骨科手术机器人辅助导航引导下运用病灶刮除灭活术治疗骨样骨瘤的临床疗效。方法 纳入2018年1月至2025年6月在佛山市中医院骨科住院采用手术治疗的骨样骨瘤患者,共60例。分为观察组和对照组,各30例。对照组采用传统病灶刮除灭... 目的 分析骨科手术机器人辅助导航引导下运用病灶刮除灭活术治疗骨样骨瘤的临床疗效。方法 纳入2018年1月至2025年6月在佛山市中医院骨科住院采用手术治疗的骨样骨瘤患者,共60例。分为观察组和对照组,各30例。对照组采用传统病灶刮除灭活术治疗,观察组在骨科手术机器人辅助导航引导下运用病灶刮除灭活术治疗。对比两组术后病理阳性检出率、并发症及术后复发发生率、患者满意率、VAS疼痛评分、手术骨窗面积、植骨及内固定数量、手术出血量、手术时间(皮肤切开-最终闭合术口的时间)、术后住院时间、疗效评价等数据。结果 观察组术后病理阳性检出率高于对照组(P<0.05);术后,观察组VAS疼痛评分低于对照组(P<0.05);观察组手术骨窗面积、手术出血量、手术时间、术后住院时间均低于对照组(P<0.05);观察组植骨数量低于对照组(P<0.05);观察组植骨及内固定情况略低于对照组、观察组满意率略高于对照组、观察组总优良率略高于对照组、观察组并发症发生率、术后复发率均低于对照组,但相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论 骨科手术机器人辅助导航引导下运用病灶刮除灭活术治疗骨样骨瘤能够改善患者术后疼痛、减少手术创伤、缩短住院时间,且在病理阳性检出、并发症和术后复发方面具有优势,值得临床推广应用。 展开更多
关键词 骨科手术机器人 导航 引导 病灶刮除灭活术 骨样骨瘤
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鸡舍清扫机器人尘料吸附仿真研究与试验
7
作者 陈超 杨金霖 +3 位作者 周孟创 孙浩铭 王海峰 李斌 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期189-196,205,共9页
针对鸡舍地面抖落沉积的饲料和鸡绒毛等尘料自动清洁问题,开展了基于CFD-DEM数值模拟方法的清扫机器人尘料吸附结构仿真设计与吸尘效果试验验证。以北京市平谷区某层叠笼养蛋鸡养殖场舍内通道地面采集的批量饲料颗粒和鸡绒毛尘料为研究... 针对鸡舍地面抖落沉积的饲料和鸡绒毛等尘料自动清洁问题,开展了基于CFD-DEM数值模拟方法的清扫机器人尘料吸附结构仿真设计与吸尘效果试验验证。以北京市平谷区某层叠笼养蛋鸡养殖场舍内通道地面采集的批量饲料颗粒和鸡绒毛尘料为研究对象,首先将台架测量试验与离散元仿真结合,确定了饲料颗粒间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.40、0.30、0.02;绒毛间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.01、0.60、0.04;此外,饲料与钢板间碰撞恢复系数为0.36、静摩擦因数为0.47、滚动摩擦因数为0.046,绒毛与钢板之间碰撞恢复系数为0.01、静摩擦因数为1.07、滚动摩擦因数为0.04;其次,以出口直径、收缩角、离地高度作为试验因素,运用Fluent-EDEM软件模拟了尘料在吸尘口内部流场的运动过程,以此为依据确定了吸尘口结构参数;最后,对鸡舍清扫机器人的吸尘效果开展了试验验证。结果表明:吸尘口最优结构参数为出口直径104.279 mm、收缩角75.543°、离地高度9.29 mm;机器人吸尘平均除尘率为93.22%,与仿真预测的96.84%相差3.74%,仿真与实际结果基本一致。本研究为鸡舍地面典型尘料清扫机器人创制提供技术参考。 展开更多
关键词 鸡舍清扫机器人 尘料吸附 离散元仿真 流体仿真 Fluent-EDEM
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基于FPGA的DDPG算法硬件映射解析与机器人运动技能学习
8
作者 朱晓庆 毕兰越 +5 位作者 宫婉儒 吴通 李钟军 吴杜兴 张川 杨晓蓬 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第1期24-34,共11页
为研究神经网络和强化学习算法与高等动物进化原理之间的联系,本文结合深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法构建了一套可观测、可解释的轮足机器人自主运动控制系统。首先在FPGA(field-programmable gate ... 为研究神经网络和强化学习算法与高等动物进化原理之间的联系,本文结合深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法构建了一套可观测、可解释的轮足机器人自主运动控制系统。首先在FPGA(field-programmable gate arrays)上部署Actor-Critic神经网络,并设计了一套FPGA-ARM机器人控制系统,通过实时导出网络权值激活信号并生成权值热力图,以可视化展示策略演化过程。实验表明,该方案单步计算时延缩减至28μs,5000步内完成收敛。同时,权值热力图揭示了策略在初期、中期及后期3个阶段的动态演化,定性分析表明,非关注区域对整体策略影响微弱、资源利用更趋优化。本文提出的硬件-算法协同框架为强化学习“黑箱”可观测性研究提供了新范式,展示了FPGA在嵌入式机器人控制中兼具低延迟、高并行和低功耗的独特优势,为多智能体协作与异构平台下的实时技能学习与硬件加速提供了潜在应用前景。 展开更多
关键词 机器人 学习机理解析 技能学习 FPGA 强化学习
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基于岩石地球化学数据机器学习的华北克拉通中生代岩浆作用规律:对克拉通破坏过程的制约
9
作者 孟凡超 边天一 +3 位作者 马泰和 刘展飞 刘浩毅 周瑶琪 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期331-345,共15页
华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,中生代以来,古老的岩石圈发生了明显的减薄与破坏。然而,受岩浆岩区域的差异性和岩石地球化学数据的有限性,基于中生代岩浆岩所得到的破坏时间、破坏机制、破坏过程等认识仍存在分歧。与传统岩石... 华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,中生代以来,古老的岩石圈发生了明显的减薄与破坏。然而,受岩浆岩区域的差异性和岩石地球化学数据的有限性,基于中生代岩浆岩所得到的破坏时间、破坏机制、破坏过程等认识仍存在分歧。与传统岩石地球化学研究方法相比,机器学习具有处理大量、复杂多维数据的能力,可以得到解决地质问题的多维指标。本文利用华北克拉通中生代幔源岩浆岩以及全球岛弧和洋岛岩浆岩地球化学数据,分别建立了源区来源和源区性质的判别模型。利用潜在狄利克雷分配算法对华北克拉通中生代幔源岩浆岩数据进行挖掘,确定了华北克拉通中生代幔源岩浆岩岩石地球化学数据存在两个端元。再利用逻辑回归算法对数据挖掘的两个端元进行判别,揭示出两个端元分别指示了华北克拉通幔源岩浆岩起源于岩石圈和软流圈两种地幔源区。华北克拉通中生代幔源岩浆岩地球化学数据机器学习结果显示,华北克拉通的破坏从三叠纪持续到白垩纪,存在拆沉和热-化学侵蚀两种破坏机制,两种破坏机制的时空变化受古亚洲洋闭合、扬子板块俯冲、古太平洋板块俯冲和回撤的交替影响,从而导致克拉通岩石圈的破坏存在时空差异性,研究结果与前人各地区岩浆岩成因认识基本吻合,但精度更高。中生代幔源岩浆岩地球化学数据的机器学习对于深入理解华北克拉通的破坏过程具有重要意义。 展开更多
关键词 华北克拉通 中生代 幔源岩浆岩 机器学习 破坏过程
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ICPA-LQR优化的两轮平衡机器人自稳定与轨迹跟踪PID控制器设计
10
作者 黄鹤 李文龙 +3 位作者 杨澜 王会峰 高涛 陈婷 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第2期198-210,共13页
针对现有两轮平衡机器人线性二次型调节器(LQR)的权重系数需要手动选取的缺陷,提出了一种利用改进的食肉植物算法(ICPA)优化LQR权重系数的方法,实现了两轮平衡机器人的自稳定与高精度轨迹跟踪。首先,利用拉格朗日方程法构建了两轮平衡... 针对现有两轮平衡机器人线性二次型调节器(LQR)的权重系数需要手动选取的缺陷,提出了一种利用改进的食肉植物算法(ICPA)优化LQR权重系数的方法,实现了两轮平衡机器人的自稳定与高精度轨迹跟踪。首先,利用拉格朗日方程法构建了两轮平衡机器人系统动力学方程,采用LQR优化PID控制策略保证其最优控制力;其次,在食肉植物算法(CPA)成长过程中引入自适应捕捉系数,平衡食肉植物和猎物的成长关系,提升了前期全局探索和后期局部寻优能力;然后,在CPA繁殖过程中设计干扰因子,扩大搜索空间,进一步提升全局寻优能力;最后,基于EA代价函数,利用ICPA对LQR控制器的权重系数进行寻优,并在MATLAB/Simulink环境中建立两轮平衡机器人控制策略模型。实验结果表明,提出的ICPA-LQR优化的PID控制器,相较于食肉植物算法、麻雀搜索算法、飞蛾扑火算法和改进粒子群算法优化的控制器,动态响应速度更快、抗干扰能力更强、整体性能更好。在扰动情况下,控制两轮平衡机器人跟踪复杂轨迹时,倾角动态偏差小于0.05 rad、横纵坐标的偏差均小于0.2 m、转向角偏差小于0.2 rad、车轮位置角偏差小于3 rad,可以在保持动态平衡的前提下精确跟踪给定的参考轨迹,具有较强的泛化能力。 展开更多
关键词 控制器设计 两轮平衡机器人 动力学建模 改进食肉植物算法 轨迹跟踪
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视觉和多线LiDAR传感器融合的物流巡检机器人导航系统
11
作者 周开权 李德显 张夏恒 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第1期121-125,共5页
为了可靠地实现物流机器人在复杂物流仓储环境下的自主导航和巡航功能,提出了一种基于视觉和多线激光雷达(LiDAR)信息融合的新型机器人导航系统,既能保证信息的丰富和地图边缘的精确,又能满足复杂物流仓储场景下的实时准确定位和导航。... 为了可靠地实现物流机器人在复杂物流仓储环境下的自主导航和巡航功能,提出了一种基于视觉和多线激光雷达(LiDAR)信息融合的新型机器人导航系统,既能保证信息的丰富和地图边缘的精确,又能满足复杂物流仓储场景下的实时准确定位和导航。仿真和实际验证表明,该机器人导航系统具有可行性和鲁棒性,克服了移动机器人系统在复杂环境下精度低、鲁棒性差、可移植性弱、难以扩展等问题。为实际物流仓储场景的检测提供了一种新的思路,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 物流机器人 复杂物流仓储环境 自主导航 传感器融合
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基于内窥镜视觉的机器人辅助手术中力估计方法
12
作者 邢元 王建敏 +3 位作者 马剑雄 唐吉思 马志康 史靖 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2026年第1期99-110,共12页
在机器人辅助微创手术中,精确的力反馈对于提高手术操作的安全性与质量至关重要.然而,现有的解决方案在实际应用场景中仍面临着如小型化、精准化和普适性等多重挑战,限制了其在复杂临床场景中的广泛应用.因此,如何实现高精度、低成本且... 在机器人辅助微创手术中,精确的力反馈对于提高手术操作的安全性与质量至关重要.然而,现有的解决方案在实际应用场景中仍面临着如小型化、精准化和普适性等多重挑战,限制了其在复杂临床场景中的广泛应用.因此,如何实现高精度、低成本且适用于多种组织类型的力估计成为研究重点.为此,基于手术机器人配备的内窥镜系统,构建了包含多种材料和丰富力学信息数据集,并提出了结合注意力机制的深度学习模型,以优化内窥镜视觉信息的特征提取,从而提升力估计的准确性和鲁棒性.模型以材料变形的内窥镜图像作为输入,结合卷积神经网络的特征提取能力和循环神经网络的时序建模能力,实现对手术器械与组织之间交互力的精确估计.此外,为进一步探究注意力机制在力估计任务中的作用和优化策略,提出了3种不同的注意力模块引入方案.实验结果表明:采用DenseNet-BiLSTM结构并引入SENet模块的模型在3种材料上取得了最佳性能,显著提升了模型的整体表现;同时,注意力模块的位置对不同组织材料的力估计效果具有差异性影响.研究验证了基于内窥镜视觉的深度学习方法在精确估计手术过程中器械与组织间的交互力方面的有效性和可行性,为未来机器人辅助微创手术系统的发展和优化提供了新的方向与理论依据. 展开更多
关键词 机器人辅助微创手术 视觉反馈 交互力估计 注意力机制 深度学习
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服务机器人−工作环境匹配的形成及影响机制
13
作者 关新华 谢礼珊 马许静 《心理科学进展》 北大核心 2026年第1期44-59,共16页
人工智能和机器人技术的迅速发展使得企业应用机器人为顾客创造价值成为现实,但机器人导致服务失败,被迫下岗或被闲置的现象也屡见不鲜。现有研究重点分析了服务机器人对顾客和员工的影响机制,鲜少关注其与所处工作环境的匹配关系。本... 人工智能和机器人技术的迅速发展使得企业应用机器人为顾客创造价值成为现实,但机器人导致服务失败,被迫下岗或被闲置的现象也屡见不鲜。现有研究重点分析了服务机器人对顾客和员工的影响机制,鲜少关注其与所处工作环境的匹配关系。本研究以个人−环境匹配理论为基础,提出服务机器人−工作环境匹配的概念,尝试探讨其内涵结构以及测量方法;从不同角度研究服务机器人−工作环境匹配的前置条件,以及匹配对员工价值和顾客价值创造的双路径影响机制。预期研究成果有助于推动服务机器人理论研究的发展,为人机协同、价值共创、智能化转型等企业在智能时代面临的具体管理问题提供指导。 展开更多
关键词 服务机器人 价值共创 价值共毁 个人−环境匹配理论
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基于光谱特征选择和机器学习的沥青类型识别
14
作者 吕悦晶 钱进 +3 位作者 刘渭宁 汤文 王进波 薛永康 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期104-110,124,共8页
为提高识别速率,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合机器学习技术对多种老化状态下沥青的类型与等级进行分析.首先基于衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对多种老化状态下的72个沥青样本进行光谱特征提取,分别采用连续投影算法(SPA)、主成分... 为提高识别速率,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合机器学习技术对多种老化状态下沥青的类型与等级进行分析.首先基于衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对多种老化状态下的72个沥青样本进行光谱特征提取,分别采用连续投影算法(SPA)、主成分分析(PCA)、特征峰吸光度分析对沥青光谱样本进行特征提取,并简化光谱数据;其次将上述光谱数据作为输入数据,分别采用支持向量机(SVM)和线性判别分析(LDA)建立分类模型;最后采用交叉验证和混淆矩阵进行模型评价.结果表明:基于光谱特征选择(SPA、PCA、特征峰吸光度)与LDA的组合模型,对沥青老化状态进行分类识别,识别准确率达到100%,交叉验证准确率超过98%;光谱特征提取与LDA的组合模型显著提高了泛化能力与分类准确性,能够有效区分多种老化状态下的沥青种类及其服役状态. 展开更多
关键词 沥青分类 红外光谱 光谱特征选择 支持向量机 线性判别分析 机器学习
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面向智能生化实验室的机器人感知、规划与控制技术
15
作者 张辉 李康 +4 位作者 刘立柱 陈波 樊叶心 江一鸣 王耀南 《自动化学报》 北大核心 2025年第9期1899-1921,共23页
生物制药在保障国计民生和国家安全方面发挥着至关重要的作用,加快机器人技术、人工智能与生物医学的深度融合,对于提升新药研发效率、应对公共卫生危机具有重要意义.在生化实验室中,随着新药制备流程日益复杂,机器人技术在高精度液体... 生物制药在保障国计民生和国家安全方面发挥着至关重要的作用,加快机器人技术、人工智能与生物医学的深度融合,对于提升新药研发效率、应对公共卫生危机具有重要意义.在生化实验室中,随着新药制备流程日益复杂,机器人技术在高精度液体处理、样品分析和实验自动化等关键操作中发挥着至关重要的作用.然而,现有机器人技术在环境感知、协同工作以及动态适应能力等方面仍存在局限性.近年来,深度学习、跨模态感知和大模型等领域的快速发展,使得机器人在复杂生化实验室场景中的应用前景愈加广阔.本文从智能生化实验室的具体需求出发,重点探讨机器人在环境感知、任务与运动规划以及协同控制等关键技术方面的最新进展.随后,列举在智能生化实验室领域的国内外应用案例,深入分析机器人技术在实验室环境中的实际应用现状.最后,总结智能生化实验室的技术发展趋势及面临的挑战,为未来研究方向提供参考. 展开更多
关键词 机器人技术 智能生化实验室 环境感知 多机器人系统 多机器人协同 多机器人控制 大语言模型 视觉语言模型
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我国机器人技术获得突飞猛进发展 被引量：1
16
作者 胡贵钱 《世界科学技术-中医药现代化》 1998年第2期10-11,共2页
我国机器人技术获得突飞猛进发展胡贵钱（上海交通大学２０００３０）机器人技术是建立在机械、微电子、控制、计算机、人工智能技术等基础上的一门机电一体化的高新技术。机器人诞生于本世纪６０年代，目前已经发展到第三代———智能... 我国机器人技术获得突飞猛进发展胡贵钱（上海交通大学２０００３０）机器人技术是建立在机械、微电子、控制、计算机、人工智能技术等基础上的一门机电一体化的高新技术。机器人诞生于本世纪６０年代，目前已经发展到第三代———智能机器人。综观机器人发展的历史和高新... 展开更多
关键词 机器人技术 示教再现型机器人 智能机器人 工业机器人 机器人应用 空间机器人 喷漆机器人 机器人研究 应用工程 产业发展战略
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折展式爬楼机器人爬楼机构的设计与分析
17
作者 魏晓华 韩晓亮 +1 位作者 韩峰 何明忠 《现代制造工程》 北大核心 2026年第1期59-65,共7页
现有爬楼机器人的爬楼机构多数为轮式、腿式、履带式以及复合式,这些机构各有优缺点;因此,期望设计一种结构简洁、控制简单和体积小的新型爬楼机构。将具有结构紧凑、尺寸小巧和工作空间大等优点的折展机构作为新型爬楼机构。以具有建... 现有爬楼机器人的爬楼机构多数为轮式、腿式、履带式以及复合式,这些机构各有优缺点;因此,期望设计一种结构简洁、控制简单和体积小的新型爬楼机构。将具有结构紧凑、尺寸小巧和工作空间大等优点的折展机构作为新型爬楼机构。以具有建筑规范的学校楼梯作为折展式爬楼机构的工作场景,以0.2 kg作为最大额外载重需求,对折展式爬楼机构整体进行结构设计与爬楼原理分析后,根据爬越通过性与平衡角度的计算,使折展机构具有理论可行性。以ADAMS软件验证爬楼机构的理论可行性,最后通过样机实验验证了折展式爬楼机构的实际可行性。 展开更多
关键词 爬楼机器人 折展机构 爬楼原理 仿真
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基于点云的复杂工件机器人喷涂方法
18
作者 王化明 沈颖 +1 位作者 姜少华 徐轲 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期25-30,共6页
针对示教喷涂机器人在面对多品种小批量工件时适应性差的问题,研究一种基于3D点云模型参数化重建的复杂工件机器人喷涂方法.采用线激光视觉传感器扫描工件得到其3D点云,去除点云中背景及挂钩以分割工件点云,在工件点云主矢量方向投影并... 针对示教喷涂机器人在面对多品种小批量工件时适应性差的问题,研究一种基于3D点云模型参数化重建的复杂工件机器人喷涂方法.采用线激光视觉传感器扫描工件得到其3D点云,去除点云中背景及挂钩以分割工件点云,在工件点云主矢量方向投影并切片以获得工件尺寸,进行工件的参数化建模.根据工件特征表面的类型,将凹面和具有复连通区域的面分解为封闭的凸面,采用扫描线法生成喷涂路径并进行机器人轨迹规划.构建机器人喷涂系统,多次测试表明:系统能基于工件点云进行三维模型重建及机器人轨迹规划,机器人能沿规划轨迹运动,对工件悬挂位姿要求不敏感,满足工件喷涂的实际需求. 展开更多
关键词 机器人 点云 参数化建模 轨迹规划 喷涂系统
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基于轻量化与注意力机制的船舶除漆机器人实时目标检测
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作者 袁小芳 李潘 +1 位作者 孙荣武 许浩志 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2026年第1期13-22,共10页
自动巡航船舶除漆机器人目标检测受外部干扰时,存在算法检测精度下降、难以达到实时性要求等问题。为了解决这些问题,首先将重参深度可分离移动网络模块(Repvit-MobileNet block)引入到YOLOV5的主干网络中,提高检测速度。其次,在骨干网... 自动巡航船舶除漆机器人目标检测受外部干扰时,存在算法检测精度下降、难以达到实时性要求等问题。为了解决这些问题,首先将重参深度可分离移动网络模块(Repvit-MobileNet block)引入到YOLOV5的主干网络中,提高检测速度。其次,在骨干网络每个阶段后增加位置注意力机制,扩大模型的全局感受野,提升模型的目标定位及抗干扰能力。然后,将卷积块注意力模块(CBMA)引入到颈部网络中,通过融合CBMA模块增强特征提取能力,提高网络模型的检测性能。最后,提出了一种Refine-Loss损失函数,通过优化预测框和真实框的几何关系、兼顾IOU的权重和置信度信息,提高对机器人目标位置的检测精度。在船舶机器人实验数据集中进行测试与验证,结果表明:融合Repvit-MobileNet block与注意力机制的YOLOV5轻量化网络平均检测精度达到了84.1%,在边缘设备上的推理运算速度达到了26.6 f/s,满足船舶除漆机器人目标检测工业应用的需求。 展开更多
关键词 除漆机器人 轻量化 注意力机制 目标检测
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陆空两栖机器人三维集群系统控制
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作者 徐彬 王天一 +1 位作者 张一博 唐寿星 《北京理工大学学报》 北大核心 2026年第1期13-19,共7页
陆空两栖机器人凭借其地面运动与空中飞行的双模态特性,在工程任务领域已得到广泛研究,但在集群控制领域的应用仍相对有限.这是由于传统集群控制方法多为基于二维平面的群体控制,难以在三维应用场景下的陆空两栖机器人上使用.针对上述问... 陆空两栖机器人凭借其地面运动与空中飞行的双模态特性,在工程任务领域已得到广泛研究,但在集群控制领域的应用仍相对有限.这是由于传统集群控制方法多为基于二维平面的群体控制,难以在三维应用场景下的陆空两栖机器人上使用.针对上述问题,提出了一种融合Boids类群模型动力学特性、控制策略与路径规划方法的陆空两栖机器人集群协同模型,将传统Boids二维集群模型拓展至三维空间.提出了一种集群领导者独立Z轴(高度轴)路径规划方法,实现了集群系统空地模态无缝转换与空地策略的融合.仿真实验验证了所提方法的有效性,分析仿真结果验证了所提出方法的可行性和算法的鲁棒性. 展开更多
关键词 陆空两栖机器人 集群控制 路径规划 虚拟仿真
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