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本項(xiàng)目基于薈萃分析的光源顏色品質(zhì)量化方法研究（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目），團(tuán)隊(duì)所提出的MCPI, CDM指標(biāo)在量化光照顏色喜好與光照顏色分辨效果方面，經(jīng)百余組國(guó)內(nèi)外視覺(jué)實(shí)驗(yàn)案例（本領(lǐng)域最大視覺(jué)樣本集）驗(yàn)證，優(yōu)于領(lǐng)域現(xiàn)有全部30余種光品質(zhì)指標(biāo)，相關(guān)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水準(zhǔn)且技術(shù)壁壘堅(jiān)固。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 截至目前，我國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已逾萬(wàn)億。在白光照明領(lǐng)域，長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)際業(yè)界均將顯色指數(shù)作為行業(yè)衡量光源光色品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于顯色指數(shù)的提出遠(yuǎn)早于LED照明技術(shù)普及，導(dǎo)致此項(xiàng)陳舊指標(biāo)在評(píng)價(jià)LED光源顯色效果時(shí)，存在著嚴(yán)重的與視覺(jué)不匹配的問(wèn)題。為此，2015年，國(guó)際照明委員會(huì)發(fā)表官方聲明，對(duì)于顯色指數(shù)在衡量LED光源顯色效果方面存在的缺陷進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。隨后，2019年，該組織將“LED光源顯色性量化問(wèn)題”設(shè)定為國(guó)際照明委員會(huì)全球戰(zhàn)略研究熱點(diǎn)問(wèn)題，號(hào)召全球?qū)W者共同深入，共同推進(jìn)白光LED光色效果量化技術(shù)發(fā)展。 本研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于本領(lǐng)域的研究工作，目前承擔(dān)LED光色品質(zhì)研究領(lǐng)域唯一國(guó)家級(jí)研究課題：基于薈萃分析的光源顏色品質(zhì)量化方法研究（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目），團(tuán)隊(duì)所提出的MCPI, CDM指標(biāo)在量化光照顏色喜好與光照顏色分辨效果方面，經(jīng)百余組國(guó)內(nèi)外視覺(jué)實(shí)驗(yàn)案例（本領(lǐng)域最大視覺(jué)樣本集）驗(yàn)證，優(yōu)于領(lǐng)域現(xiàn)有全部30余種光品質(zhì)指標(biāo)，相關(guān)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水準(zhǔn)且技術(shù)壁壘堅(jiān)固。 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉強(qiáng)副教授為武漢大學(xué)圖像傳播與印刷包裝研究中心副主任，顏色與圖像研究所所長(zhǎng)、兼任國(guó)際照明委員會(huì)CIE-JTC 16 (D1/D8)技術(shù)工作組委員，國(guó)際照明委員會(huì)CIE-RF03技術(shù)工作組委員（該技術(shù)委員會(huì)為國(guó)際照明委員會(huì)針對(duì)LED光色問(wèn)題專門設(shè)立的國(guó)際聯(lián)合研究組織），中國(guó)照明學(xué)會(huì)室內(nèi)照明專業(yè)委員會(huì)委員，湖北省照明學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)等職，擁有豐富的光品質(zhì)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

針對(duì)高壓/超高壓電場(chǎng)的嚴(yán)酷電磁環(huán)境，仿生機(jī)器人與控制實(shí)驗(yàn)室將前沿軟體機(jī)器人技術(shù)與電力行業(yè)的運(yùn)檢需求相結(jié)合，開(kāi)發(fā)了耐壓增強(qiáng)型先進(jìn)軟體機(jī)器手。該機(jī)器手采用柔性聚合物（乙烯/醋酸乙烯酯）和剛性聚合物（聚乳酸）等日常普遍采用的非金屬材料制造，通過(guò)低壓氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)（3DOF）靈活運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，通過(guò)采用耐壓增強(qiáng)處理，該機(jī)器手的驅(qū)動(dòng)控制箱可以承受±1000kV特高壓電壓的嚴(yán)酷環(huán)境，并且能夠保持自身運(yùn)作和與外界通訊的穩(wěn)定。

在國(guó)家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃的資助下，面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、顯微圖像處理與深度辨識(shí)、超微量定量注射等方面取得了數(shù)項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果，獲天津市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。該系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)獲得多項(xiàng)專利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自動(dòng)控制系統(tǒng)，ZL03 1 29924.5：全數(shù)字細(xì)分型高精度步進(jìn)電機(jī)控制器，ZL97121702.5：用于生物醫(yī)學(xué)工程的

設(shè)計(jì)了三維真彩色噴繪機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了全真地形模塊加工和噴墨全過(guò)程的整套核心技術(shù)，為大幅面三維真彩色噴繪系統(tǒng)產(chǎn)品化提供了有力支撐。 通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，利用機(jī)器人的柔性加工將虛擬三維場(chǎng)景如實(shí)地在復(fù)雜三維模型上進(jìn)行噴繪，從根本上改變目前噴繪行業(yè)僅限于二維彩色噴繪的局限性。由于三維真彩色噴繪機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求復(fù)雜，同時(shí)三維模型的復(fù)雜性也對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)條件下的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要求很高，國(guó)際上只有少數(shù)公司和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行原理性的研究和小規(guī)模試驗(yàn)，尚未形成生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)鏈。

本發(fā)明公開(kāi)了一種兩棲仿生龜機(jī)器人，它具有四條相同結(jié)構(gòu)的腿模塊單元，十六個(gè)獨(dú)立可控關(guān)節(jié)通過(guò)冗余驅(qū)動(dòng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)陸地及水中運(yùn)動(dòng)，具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。陸地運(yùn)動(dòng)步態(tài)以髖關(guān)節(jié)、俯仰關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)為驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)冗余；水下運(yùn)動(dòng)步態(tài)則以髖關(guān)節(jié)、俯仰關(guān)節(jié)和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)冗余。機(jī)器人還配備浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠自由控制整機(jī)在水中的上浮下潛。機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)放置在機(jī)身密封艙內(nèi)進(jìn)行保護(hù)，關(guān)鍵部件的防水密封則采用浸油密封與接縫處涂抹密封膠的方法。本發(fā)明具有運(yùn)動(dòng)形式豐富，承載能力強(qiáng)、關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)角度大，機(jī)

該項(xiàng)目屬于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。它為863計(jì)劃中的型號(hào)研制任務(wù)“精密裝配機(jī)器人（JZR）”提供了一套實(shí)用的視覺(jué)系統(tǒng)，應(yīng)用該系統(tǒng)與其他傳感器配合，使機(jī)器人能完成小型機(jī)電產(chǎn)品的裝配作業(yè)，能實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程的插入、擰緊等典型動(dòng)作。該成果還可以應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)等其它相關(guān)領(lǐng)域。該系統(tǒng)在硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件系統(tǒng)、識(shí)別方法等研究方面有重要?jiǎng)?chuàng)新，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，其主要技術(shù)指標(biāo)已

本發(fā)明提供了一種多用途仿生螃蟹機(jī)器人，包括頂部模塊、底板模塊、腿部模塊、右側(cè)鉗模塊、左側(cè)鉗模塊、雙目視覺(jué)模塊，通過(guò)上述模塊的組合設(shè)計(jì)，組成一套仿生螃蟹式的具有多用途的機(jī)器人，特點(diǎn)在于頂部模塊能完成頂部重物的適應(yīng)性角度頂起，且能進(jìn)行圓周方向的鋸切；腿部模塊能適應(yīng)較多的地形，實(shí)現(xiàn)全方位行走；右側(cè)鉗與左側(cè)鉗的單獨(dú)或配合，能完成多種任務(wù)，滿足一些特殊需要的場(chǎng)合的要求；雙目視覺(jué)模塊能夠單獨(dú)或協(xié)作的完成對(duì)周圍全方位的觀察，指導(dǎo)機(jī)器人的使用作業(yè)情況；采用液壓作為動(dòng)力，動(dòng)力強(qiáng)勁，簡(jiǎn)單可靠。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是一門涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理、模式識(shí) 別等諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，其主要用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的視覺(jué)功能，從客觀事物的圖像中 提取信息，進(jìn)行處理并加以理解，最終用于實(shí)際檢測(cè)、測(cè)量和控制，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用 在工業(yè)和民用領(lǐng)域中。 三維全景視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，目前在視覺(jué)監(jiān)控領(lǐng) 域、機(jī)器人定位、機(jī)器人視覺(jué)伺服控制等方面得到了應(yīng)用。現(xiàn)階段全景視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)主 要圍繞運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的定位、伺服速度和精度開(kāi)展研究，江蘇大學(xué)先進(jìn)制造與現(xiàn)代裝備工程

機(jī)器人無(wú)人機(jī)六自由度實(shí)時(shí)位姿采集與定位追蹤 NOKOV可實(shí)現(xiàn)高精度實(shí)時(shí)室內(nèi)定位與運(yùn)動(dòng)追蹤，對(duì)六自由度位姿數(shù)據(jù)與關(guān)節(jié)角度等運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。 得到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)VRPN傳輸，或通過(guò)SDK（C++語(yǔ)言）端口廣播與ROS、Labview、Matlab（包含Simulink） 等軟件通信進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。 室內(nèi)定位 • NOKOV（度量）光學(xué)三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取機(jī)器人和無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)位置、姿態(tài)和六自由度（6DoF）位姿數(shù)據(jù)。 • 即使是數(shù)百平米的超大實(shí)驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)，也能完成對(duì)單個(gè)/多個(gè)機(jī)器人或無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定的位姿采集與定位追蹤，并實(shí)時(shí)輸出位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)。 多剛體結(jié)構(gòu)定位 在機(jī)械臂、機(jī)械手、仿人機(jī)器人、仿生機(jī)器人、四足/六足機(jī)器人、外骨骼機(jī)器人、機(jī)器人化動(dòng)力假肢等多剛體的研究中，NOKOV可實(shí)時(shí) 獲取多剛體結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)角度與六自由度數(shù)據(jù)信息，并支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。 人體步態(tài)動(dòng)作捕捉 NOKOV（度量）光學(xué)三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)可采集人或其他生物的三維位置數(shù)據(jù)（三維空間坐標(biāo)）、六自由度（6DoF） 的運(yùn)動(dòng)軌跡和關(guān)節(jié)角度、旋轉(zhuǎn)、足跟坐標(biāo)等運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。基于整套系統(tǒng)超高的實(shí)時(shí)性，NOKOV可支持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)可視化， 并可導(dǎo)出至第三方軟件進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。 常見(jiàn)關(guān)節(jié)角度：頭和軀干、上肢（肩、肘、腕、手）、下肢（髖、膝、踝、足）。