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一、所屬類別 基礎(chǔ)、教學(xué)科研類實(shí)驗(yàn)設(shè)備類；實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備及配套等。 二、相關(guān)專利技術(shù) CN202010106007.7    履帶車底盤、全地形履帶車及全地形行走方法 CN202011613628.0    機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、控制器及存儲(chǔ)介質(zhì) CN202111261356.7    雙足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì) CN202110232263.5    開(kāi)關(guān)機(jī)的控制電路及方法 CN202110232355.3    機(jī)器人動(dòng)作模仿方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì) CN202011501534.4    一種舵機(jī)的補(bǔ)償控制方法及舵機(jī)補(bǔ)償電路 CN202110574796.1    機(jī)器人的偏差信息確定方法、裝置、處理設(shè)備及介質(zhì) CN202011644180.9    機(jī)器人抗擾動(dòng)控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì) CN202110311455.5    雙足機(jī)器人控制方法、裝置以及雙足機(jī)器人 CN202011611800.9    質(zhì)心軌跡的獲取方法、裝置、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì) 三、基本情況 （一）應(yīng)用對(duì)象 應(yīng)用于機(jī)械類、自動(dòng)化類、電子信息類、計(jì)算機(jī)類等相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)，適用場(chǎng)景包括實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)科研及競(jìng)賽等，方案以人才培養(yǎng)為目標(biāo)和課程建設(shè)為核心，基于機(jī)器人載體，提升人工智能與機(jī)器人技術(shù)教學(xué)科研水平。 （二）核心優(yōu)勢(shì) 核心產(chǎn)品為雙足人形機(jī)器人，該系列機(jī)器人獲得“小型雙足人形機(jī)器人步態(tài)算法”創(chuàng)新紀(jì)錄，“高韌性強(qiáng)扭矩復(fù)合材料舵機(jī)”打破國(guó)外技術(shù)封鎖，核心零部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。 其中Aelos小型雙足機(jī)器人載STM32、Raspberry Pi-4B雙運(yùn)算系統(tǒng)，支持二次深度開(kāi)發(fā)，支持多語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，滿足高校對(duì)于編程開(kāi)發(fā)、人工智能應(yīng)用學(xué)習(xí)等需求，助力高校在機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、步態(tài)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制、算法開(kāi)發(fā)、場(chǎng)景應(yīng)用等方面的實(shí)踐學(xué)習(xí)。 Aelos小型雙足機(jī)器人 Roban中型雙足機(jī)器人基于ROS應(yīng)用平臺(tái)，搭載深度攝像頭，嵌入V-SLAM視覺(jué)算法，可以通過(guò)導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行建圖，實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃和步態(tài)規(guī)劃，涉及運(yùn)動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像處理、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等多領(lǐng)域課程，能夠較好地滿足相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、研究開(kāi)發(fā)、參加競(jìng)賽等需求。 Roban中型雙足機(jī)器人 （三）商業(yè)模式 公司與高校在復(fù)合型人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、科研合作、師資培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)室搭建等方面開(kāi)展深入合作，相關(guān)產(chǎn)品被用于各類學(xué)校的實(shí)際教學(xué)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)。推廣路徑通過(guò)各類研討會(huì)、展會(huì)、大賽和專業(yè)渠道商進(jìn)行拓展。 四、推廣情況 （一）應(yīng)用案例 1.清華大學(xué) 與清華大學(xué)電子系合作共建《智能機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)踐》專業(yè)限選課，基于人形機(jī)器人載體，學(xué)習(xí)機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理，圖像識(shí)別，路徑規(guī)劃，AI芯片等內(nèi)容。合作入選中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)“校企合作雙百計(jì)劃”典型案例。 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 與哈工大開(kāi)展人才聯(lián)合培養(yǎng)全面合作，雙方在開(kāi)發(fā)校企聯(lián)合課程、共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、共建校外實(shí)習(xí)實(shí)踐基地、共同籌辦BOTEC智能機(jī)器人技術(shù)挑戰(zhàn)賽等方面進(jìn)行合作，并入選中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)“校企合作雙百計(jì)劃”典型案例。 3.南方科技大學(xué) 與南科大機(jī)器人研究院共建的機(jī)器人聯(lián)合研究中心，在機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、專業(yè)課程建設(shè)、人才聯(lián)合培養(yǎng)等領(lǐng)域開(kāi)展合作。雙方共建的基地被廣東省教育廳認(rèn)定為廣東省聯(lián)合培養(yǎng)研究生示范基地。 （二）應(yīng)用成效 解決了高校人工智能機(jī)器人方向的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)科研、參加競(jìng)賽等需求，有助于打造高水平、專業(yè)化的實(shí)踐科研條件。年均支撐高校開(kāi)展教學(xué)科研項(xiàng)目不少于1項(xiàng)，科技競(jìng)賽不少于2項(xiàng)，協(xié)助申報(bào)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目等。 （三）推廣計(jì)劃 高校新增人工智能等新專業(yè)成為熱門，傳統(tǒng)工科專業(yè)也面臨課程改革要求，因此，通過(guò)開(kāi)展智能機(jī)器人設(shè)備的應(yīng)用與實(shí)踐，推動(dòng)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)與發(fā)展，已是大勢(shì)所趨。推廣模式包括課程案例展示、以賽促教、舉辦研討會(huì)等。

四人可同時(shí)聽(tīng)。

項(xiàng)目的來(lái)源于國(guó)家863項(xiàng)目，并已經(jīng)申請(qǐng)專利。 本成果應(yīng)用人工心理（Artificial Psychology，AP）和人工智能理論，集成多種技術(shù)，將人類的情感、意識(shí)、智能賦予機(jī)器人。 AP人性化機(jī)器人具有以下功能：能聽(tīng)會(huì)說(shuō)，唱歌跳舞，知冷知熱，回避障礙，認(rèn)識(shí)主人，識(shí)別同類，性格成長(zhǎng)。 AP人性化機(jī)器人是一個(gè)系列產(chǎn)品，現(xiàn)有樣品： 1、智能爬蟲 2、走迷宮鼠 3、智能娃娃 4、智能表演團(tuán)隊(duì)

八軸智能視覺(jué)焊接機(jī)器人是一種八自由度專用機(jī)器人，中六軸屬于焊接機(jī)器人，另外二軸 屬于焊接變位機(jī)，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)焊接機(jī)器人與變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，其針對(duì)體系結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié) 構(gòu)、示教再現(xiàn)理論、軌跡規(guī)劃和優(yōu)化方法、軌跡跟蹤控制策略等機(jī)器人關(guān)鍵共性理論和技術(shù)展 開(kāi)研究，采用運(yùn)動(dòng)控制卡的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人空間位置與速度的控制。焊接變位機(jī)同焊接機(jī) 器人配合，擴(kuò)展了焊接機(jī)器人的工作空間，提高了焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。 本系統(tǒng)采用接觸式焊縫跟蹤與攝像機(jī)焊縫跟蹤系統(tǒng)相結(jié)合，焊前對(duì)焊縫進(jìn)行數(shù)據(jù)及圖像 采集，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)焊縫數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行處理，生成虛擬焊縫。由虛擬焊縫識(shí)別系統(tǒng)控制 執(zhí)行機(jī)構(gòu)在焊接時(shí)進(jìn)行焊縫跟蹤，提高焊縫質(zhì)量。八軸智能視覺(jué)焊接機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車及 其零部件行業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)。機(jī)器人編程采用示教再現(xiàn)方式，可以通過(guò)示教盒直接編程也可 以進(jìn)行離線編程，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位和連續(xù)軌跡勻速控制；在焊槍部分安裝人體紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，保證工 作人員安全問(wèn)題；將視覺(jué)傳感器作為測(cè)量工具來(lái)測(cè)量機(jī)器人末端或是目標(biāo)的位置，利用視覺(jué)信 息來(lái)控制機(jī)器人末端執(zhí)行器相對(duì)目標(biāo)或是目標(biāo)特征的相對(duì)位置和姿態(tài)，從而減少抓取錯(cuò)誤及失 誤。

本系統(tǒng)將機(jī)器人模型簡(jiǎn)化成一個(gè)一級(jí)二維的倒立擺，并抓住機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃中的八個(gè)關(guān)鍵階段，結(jié)合ZMP穩(wěn)定性理論，設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器人行走平衡自調(diào)整的模糊控制器，使得控制算法大大簡(jiǎn)化。大型智能交互機(jī)器人與場(chǎng)館內(nèi)其他小型雙足類人機(jī)器人Agent的通信研究采用TCP/IP和無(wú)線GPRS方式用于大型仿人機(jī)器人與場(chǎng)館內(nèi)其他小型仿人機(jī)器人Agent的通信，研究了幾種用于多Agent之間通信的算法，并將一種改進(jìn)的遺傳算法并將其應(yīng)用于多Agent通訊，結(jié)果表明此種算法可以提高多Agent之間的通信效率。完成基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別，嵌入式系統(tǒng)同時(shí)還完成和行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)的通信，通信方式采用內(nèi)部總線；完成了基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)電流環(huán)、速度環(huán)的雙閉環(huán)控制；實(shí)現(xiàn)了完整的交互協(xié)議，保證數(shù)據(jù)可靠的傳遞。小型雙足類人機(jī)器人與小型雙足類人機(jī)器人之間的通信研究 將機(jī)器人團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)機(jī)器人作為通用控制設(shè)備進(jìn)行互連，通過(guò)遵循自主開(kāi)發(fā)的共同的資源描述及功能服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，使每個(gè)機(jī)器人能夠有效實(shí)現(xiàn)資源共享及協(xié)同服務(wù)，提高設(shè)備間功能的互操作性?；ミB的機(jī)器人相互認(rèn)識(shí)與理解，遵循我們自主開(kāi)發(fā)的規(guī)范的設(shè)備資源描述標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)記錄機(jī)器人在互連網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)形式，以及設(shè)備所能提供的服務(wù)。使每臺(tái)機(jī)器人可以互聯(lián)互通、整體團(tuán)隊(duì)形成自組織網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息共享及協(xié)同工作。

面向室內(nèi)變電站無(wú)人值守與智能巡檢的生產(chǎn)需求，結(jié)合攝影測(cè)量與移動(dòng)機(jī)器人專業(yè)方面的優(yōu)勢(shì)，首創(chuàng)性將自主測(cè)圖與導(dǎo)航等機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)與移動(dòng)測(cè)量技術(shù)引入室內(nèi)變電站巡檢領(lǐng)域，研發(fā)了面向無(wú)人化、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)以及集成度高的室內(nèi)變電站智能巡檢機(jī)器人。實(shí)現(xiàn)了可視化建模、全天無(wú)人化巡檢、儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別、機(jī)械臂輔助讀表、異常檢測(cè)和自主充電等功能，滿足了室內(nèi)變電站巡檢的各方面需求

自主研發(fā)了多機(jī)器人協(xié)作焊接系統(tǒng)，其中機(jī)器人控制器自主研發(fā)，采用EtherCAT總線通訊控制底層伺服，控制周期1ms。參與協(xié)作焊接的機(jī)器人均為國(guó)產(chǎn)6軸通用該機(jī)器人，多機(jī)器人系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)對(duì)照ABB MultiMove、KUKA RoboTeam功能，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)外領(lǐng)先品牌同等技術(shù)水平。具體技術(shù)指標(biāo)： ① 變位機(jī)（夾持）機(jī)器人支持6維力-力矩傳感器，實(shí)時(shí)補(bǔ)償估計(jì)偏差； ② 焊接機(jī)器人支持接觸找焊縫、激光焊縫跟蹤等多種焊接工藝； ③ 最多支持4臺(tái)機(jī)器人協(xié)作； ④ 可根據(jù)應(yīng)用需求開(kāi)發(fā)新場(chǎng)景控制程序。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介  “中國(guó)制造2025”發(fā)展規(guī)劃的啟動(dòng)促使智能制造成為生產(chǎn)制造企業(yè)的主旋律，而工業(yè)機(jī)器人作為智能制造的重要柔性制造單元，迎來(lái)了廣闊的行業(yè)發(fā)展機(jī)遇。福建省出臺(tái)的《福建省實(shí)施<中國(guó)制造2025>行動(dòng)計(jì)劃》，將發(fā)展智能制造視為首要任務(wù)，推廣“數(shù)控一代”，開(kāi)展智能制造試點(diǎn)示范，實(shí)施“機(jī)器換人”專項(xiàng)行動(dòng)，發(fā)展壯大智能裝備產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)智能終端產(chǎn)品和提升工業(yè)軟件支撐能力。 二、前期研究基礎(chǔ) 與泉州市微柏工業(yè)機(jī)器人研究院有限公司建立合作關(guān)系，采用企業(yè)與高校共同投資模式，建立“嘉庚學(xué)院—微柏工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有師生近百人，為高校師生提供研發(fā)環(huán)境，為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)難題攻關(guān)并培育人才。 與微柏簽署了為期3年的技術(shù)服務(wù)合同（2014.12-2017.12，微柏工業(yè)機(jī)器人技術(shù)支持服務(wù)，150萬(wàn)元）。 與微柏聯(lián)合申報(bào)了多項(xiàng)科技項(xiàng)目：（1）工業(yè)機(jī)器人整機(jī)綜合性能測(cè)試儀的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，2016.10，國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)；（2）工業(yè)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，2015.9，福建省對(duì)外合作項(xiàng)目；（3）面向瓷磚智能化分揀生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)，2015.10，泉州市科技局燎原計(jì)劃。并協(xié)助微柏完成了福建省新型科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)創(chuàng)新基金、廈門大學(xué)本科生校外實(shí)習(xí)基地申請(qǐng)。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 基于課題組自主研發(fā)的機(jī)器人控制器，結(jié)合機(jī)器視覺(jué)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，分別開(kāi)展了以下6個(gè)項(xiàng)目：（1）為四川航天世東汽車部件有限公司研發(fā)的焊接機(jī)器人焊縫自動(dòng)跟蹤識(shí)別系統(tǒng)；（2）為蘇州寶麗潔公司研發(fā)的之駐守機(jī)器人濕紙巾自動(dòng)識(shí)別貼蓋系統(tǒng)；（3）為泉州港威五金制品有限公司研發(fā)了鋁水自動(dòng)澆注系統(tǒng)；（4）為晉江的沃鞋服有限公司研發(fā)的鞋模自動(dòng)跟蹤噴膠系統(tǒng)；（5）為福建省鋰東精密機(jī)械有限公司研制了自動(dòng)搬運(yùn)識(shí)別系統(tǒng)；（6）為江蘇太倉(cāng)寶祥有色金屬制品廠研制了自動(dòng)碼垛識(shí)別系統(tǒng)。 四、合作企業(yè) 泉州市微柏工業(yè)機(jī)器人研究院有限公司是福建省工業(yè)機(jī)器人研發(fā)龍頭企業(yè)，從事工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化十余年，專注研發(fā)六關(guān)節(jié)與四關(guān)節(jié)自由度串并聯(lián)機(jī)械手等，自主研發(fā)數(shù)十種應(yīng)用在沖壓、噴涂、焊接、激光加工等生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)機(jī)器人。自主研發(fā)了高精度RV減速機(jī)檢測(cè)臺(tái)，工業(yè)機(jī)器人零點(diǎn)矯正與運(yùn)動(dòng)精度檢測(cè)裝置，焊接機(jī)器人防碰撞測(cè)試裝置等工業(yè)機(jī)器人核心部件與整機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，獲得國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)，國(guó)家實(shí)用新型專利30項(xiàng)。作為福建省科技小巨人企業(yè)、福建省科技型企業(yè)泉州市智能制造示范企業(yè)等，承擔(dān)了省部級(jí)科技項(xiàng)目10余項(xiàng)。

大尺寸測(cè)量的用途十分廣泛，幾乎應(yīng)用到大型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)、裝配成型、驗(yàn)收交付等各個(gè)環(huán)節(jié)，在航空航天、車輛船舶、風(fēng)電、水利工程、雷達(dá)天線、重型機(jī)械等領(lǐng)域的需求尤為突出，在現(xiàn)代大型機(jī)械制造業(yè)中扮演著極其重要的角色。

智能交互式上肢康復(fù)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上改進(jìn)了現(xiàn)有動(dòng)力型上肢康復(fù)機(jī)器人將電機(jī)放在運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)處造成的噪聲高、體積大等不足。在系統(tǒng)控制上，設(shè)計(jì)了多模態(tài)控制（語(yǔ)音控制、觸摸控制、按鍵控制等）方式，使得控制更加符合人機(jī)交互控制需要，同時(shí)還設(shè)計(jì)了多種訓(xùn)練模式（被動(dòng)訓(xùn)練、助力訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練等）。醫(yī)、患、機(jī)三者交互，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)生跟患者，醫(yī)生與機(jī)器，患者與機(jī)器之間的遠(yuǎn)程、無(wú)線控制。