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2020年11月3日下午，由中國自動化學(xué)會指導(dǎo)，中國自動化學(xué)會機器人競賽工作委員會主辦的“安保與搜救機器人”研討會在自動化大會前夕成功舉辦。
此次研討會由國防科技大學(xué)盧惠民教授、湖南大學(xué)余洪山教授擔任主席，邀請到大連理工大學(xué)莊嚴教授、山東大學(xué)張偉教授、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所王挺研究員、國防科技大學(xué)鄭志強教授等4位專家就安保與搜救機器人關(guān)鍵技術(shù)作專題報告。研討會由盧惠民教授和余洪山教授共同主持。
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盧惠民教授主持前半程研討會
大連理工大學(xué)莊嚴教授的報告題目為《移動機器人視覺/激光里程計研究進展》，在該報告中，莊教授系統(tǒng)地介紹了其研究團隊在移動機器人自主定位上的最新研究進展。首先介紹了視覺里程計中光度不一致問題，提出了在線光度標定的解決方案，并將其應(yīng)用于基于混合特征的稀疏視覺里程計中，在多個數(shù)據(jù)集中達到領(lǐng)先效果；接著介紹了基于深度學(xué)習(xí)和基于語義信息增強的多種激光里程計方法；然后結(jié)合在視覺和激光里程計中的工作，提出結(jié)合視覺和激光信息的融合SLAM方法，并提出多種針對不同設(shè)備組合的離線標定方法，解決多傳感器在實際應(yīng)用中的外參標定問題；最后介紹了其團隊自主研發(fā)的多套機器人、無人平臺，以及旋轉(zhuǎn)式的激光SLAM掃描系統(tǒng)。
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莊嚴：移動機器人視覺/激光里程計研究進展
山東大學(xué)張偉教授帶來報告：《高動態(tài)場景下機器人導(dǎo)航問題探討》。張教授首先系統(tǒng)地介紹了高動態(tài)場景下安保機器人所面臨的巨大挑戰(zhàn)，如復(fù)雜的地面情況以及場景的動態(tài)變化給機器人的長期定位與地圖的更新維護提出的挑戰(zhàn)；高動態(tài)場景復(fù)雜的障礙物構(gòu)成，要求機器人的路徑規(guī)劃技術(shù)要能夠更好地發(fā)揮其本身的機動性能，方能滿足應(yīng)用需求。張教授進一步介紹了其研究團隊提出的基于深度學(xué)習(xí)的導(dǎo)航方法，結(jié)合了行為映射和直接感知兩種方法，并成功應(yīng)用于戶外移動機器人。接下來，張教授介紹了一種基于深度強化學(xué)習(xí)的導(dǎo)航方法，該方法首先在仿真環(huán)境中基于多目標的視覺導(dǎo)航任務(wù)上取得了成功，在此基礎(chǔ)上，張教授團隊針對仿真到現(xiàn)實環(huán)境的遷移難題，提出了適用于機器人自主導(dǎo)航的層次化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將基于深度強化學(xué)習(xí)的導(dǎo)航方法成功應(yīng)用于實際室外場景中的機器人，取得了很好的效果。
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張偉：高動態(tài)場景下機器人導(dǎo)航問題探討
中國科學(xué)院沈陽自動化研究所王挺研究員了題為《系列化反恐防暴機器人開發(fā)與應(yīng)用》的報告。王研究員介紹了反恐防暴機器人的應(yīng)用背景、發(fā)展現(xiàn)狀，并分享了其團隊自主研發(fā)的一系列機器人技術(shù)，包括適應(yīng)多環(huán)境的移動機構(gòu)，機械臂作業(yè)技術(shù)，環(huán)境感知、定位與導(dǎo)航技術(shù)，人機協(xié)作安全技術(shù)等四個方面。在機器人平臺方面，王研究員介紹了多種具有特色的輪-履帶復(fù)合機器人平臺和氣動、電動仿生柔性機械手，以及相關(guān)的模糊PID自平衡控制算法和機械手觸覺感知技術(shù)；在機械臂方面，講解了沉浸式遠程立體視覺和云臺隨動技術(shù)，強化了遠程控制過程中的操作人員立體視覺感知，提升了視野靈活性；在導(dǎo)航定位方面，主要分享了基于多傳感器融合的GR-LOAM環(huán)境建圖與定位技術(shù)，在包括臺階的室內(nèi)室外復(fù)雜環(huán)境中具有更好的精度；在人機協(xié)作方面，介紹了針對操作人員的基于心率HRV信號的心理負荷預(yù)測技術(shù)，并設(shè)計有約束作用的機器人自適應(yīng)控制策略。最后王研究員展示了沈陽自動化研究所研制的“靈蜥HW55”、“臥虎”、“靈狐”、“天蝎”等各具特色的反恐排爆機器人的實際應(yīng)用，充分顯示了機器人在該領(lǐng)域的巨大應(yīng)用價值。
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王挺：系列化反恐防暴機器人開發(fā)與應(yīng)用
其后是國防科技大學(xué)鄭志強教授帶來的報告，報告名為——《面向人-機器人混合智能的人機交互與協(xié)同控制》。鄭教授從人-（多）機器人混合智能的概念切入，剖析了人機混合智能的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，介紹了其研究團隊在該問題的研究進展。一是研究多機器人分布式協(xié)同控制提高機器人之間的協(xié)同能力。鄭教授介紹了其團隊自主研發(fā)的多自主移動機器人實物實驗平臺及仿真系統(tǒng)，和近年來團隊成員依托該研究平臺在多機器人任務(wù)分配、編隊控制以及強化學(xué)習(xí)等方面的成果。二是研究智能人機交互提升人-（多）機器人系統(tǒng)之間的協(xié)同能力。針對傳統(tǒng)交互方式自然化與智能化程度不高的問題，提出了基于虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)的人機交互技術(shù)，以及基于腦機接口交互的人-（多）機器人共享控制方法。最后圍繞智能平臺、智能感知與控制簡要介紹了國防科技大學(xué)智能科學(xué)學(xué)院機器人研究中心的概況。
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鄭志強：面向人-機器人混合智能的人機交互與協(xié)同控制
湖南大學(xué)余洪山教授主持后半程研討會，并總結(jié)研討會。
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余洪山教授主持研討會后半程
至此“安保與搜救機器人“研討會圓滿結(jié)束，研討會期間，聽眾提問踴躍，與4位報告專家進行了深入的研討交流。
來源：CAA機器人競賽工作委員會
