产品详细介绍 产品简介 金属格斗机器人是一款寓教于乐的小型竞赛机器人，通过利用相关关节运动模块、电磁传感模块、前端操作模块实现机器人格斗、竞速、避障等各项活动。可以通过3D打印等方式自主设计外观、武器，也可以通过手机端的软件自主设计技能、动作。可通过特指的编程软件平台，使得机器人完成复杂指令。 优势和特点 1.全金属易于拆装的骨架。 2.PCB底层驱动&前端专用控制工具。 3.分布全身的电子裁判系统。 4.ABS塑料外装甲，可自行DIY。 5.通过编程软件编程，完成复杂指令任务。

智能巡检与捡垃圾机器人系统基于搭载的视觉、激光、IMU、编码器等传感器进行融合，实现机器人在居民小区、公园广场、街道、工业园区等典型环境下的高精度自主定位、建图与导航，同时基于建立的场景地图，采用深度学习对场景中的物体进行图像分割，识别出垃圾及其种类，获得垃圾的空间位姿信息，控制机器人完成捡垃圾任务，并进行垃圾的智能分类。智能巡检与捡垃圾机器人系统不仅具备常规巡视功能，执行巡检任务，还具有捡垃圾和智能分类功能。创新性强，技术水平先进，具有很高的经济和社会效益。

成果是由能在煤矿井下巷道自主行走的轮式运载车加六履带四摆臂的探测机器人组成的两级煤矿救援机器人系统。井下发生事故后，运载车（第一级机器人）载着探测机器人（第二级机器人）利用其自身的自主导航功能沿井下巷道运行到所能到达的距事故地点最近处，且在行走过程中能够随机布放通信中继，快速搭建应急救援无线通信网络。当运载车被障碍物阻止或巷道地面受到严重破坏，不能继续前移时，运载车打开仓门，在安全区域的救援人员利用应急无线通信网络遥控探测机器人离开运载车，在一定范围内进行探测。两级机器人上均装有 CCD 摄像头、超声测距仪和瓦斯、一氧化碳、氧气、温度、湿度测试仪等传感器，能够随时检测周围的环境信息，并进行记录和处理。

针对点焊（弧焊）机器人和重载搬运机器人的应用，开展机器人控制器核心技术相关研究，研究开发自主知识产权的高性能低成本的工业机器人控制器，实现工程应用。研究工业机器人控制器核心技术，完成控制器的研究与开发并实现工程化，实现示范应用及产业化目标。可达技术指标序号名称规格1插补周期4ms2重复定位精度20um3直线度40um4联动轴数六轴5伺服驱动接口脉冲6插补方式关节，直线，圆弧，曲线7上位机（示教器）LINUX+QT8下位机（控制器）UCOSII9加减速功能直线型和S型10语言标准安川 inform II指令系统11PLC功能内部软PLC，标准支持32输入/32输出点，可扩展128输入/128输出。128个定时器，128个计数器12现场总线接口RS485，RS232，CAN 一、系统关键技术 1.工业机器人控制系统的软硬件体系结构： (1) 基于领域建模的开发方法 研究面向机器人控制器开发的领域建模方法, 通过对机器人控制系统共性的提取和功能及非功能属性的抽象, 借助形式化描述及工具集成实现机器人控制系统在模型层的仿真和验证, 并研究可重用实时组件设计方法，使得开发的重点从底层代码转向机器人领域应用。 (2) 基于组件的开放式控制器的软件结构 根据机器人控制的特点和开放性的要求，研究机器人组件模型，组件划分方法，组件间的通信机制，连接配置方法以及系统的调度模型，并研究开放式机器人控制器的一般开发流程，开放式平台下多传感器机器人的控制方法。 (3) 开放式控制器模块化硬件结构 根据开放性的要求，研究硬件模块的划分方法，便于系统添加或更换各种接口、传感器等；采用基于标准总线的结构；研究多CPU系统的设计方法；研究基于FPGA的接口设计方法。 (4) 机器人操作系统 根据机器人应用需求，在开源操作系统的基础上增加机器人应用层接口、机器人算法，中间件，增强实时性能的任务调度算法。 2.高速、高精度工业机器人轮廓控制技术和柔性加减速技术： (1) 速度前瞻控制和拐角控制技术 前瞻处理的主要任务是获取路径信息，并根据速度、加速度和加加速度等机器人运动约束条件和选定的加减速规律进行速度规划。 (2) 柔性加减速技术 加减速控制算法可以避免机器人的冲击、振动，并在不增加系统运算量的情况下使得插补过程能够平滑快速的执行研究直线型加减速、S 型加减速、平滑 S 型加减速、力矩加减速提高系统的精度和速度。 (3) 最优轨迹规划算法 轨迹规划的任务是根据给定的路径点规划处通过这些点并满足边界约束条件的光滑的最优运动轨迹，研究时间最小的轨迹规划算法、能耗最小的轨迹规划算法、加速度最小的优化算法，使机器人的作业效率、能耗达到最优，同时确保运动的平稳性。 3.工业机器人编程语言规范： (1)编程语言规范 根据机器人不同应用领域的特点及具体要求，研究通用的机器人编程语言结构，定义词法及语法规则；充分考虑机器人控制系统的运动控制、运算-决策、通讯、工具指令以及传感器数据处理等基本功能，规划完善的指令集和内部函数集；定义机器人物理环境模型，确定编程语言指令与目标指令内在的逻辑关系。 (2) 编程环境设计 机器人编程环境具有以下特征：面向应用的数据结构、扩展的通用算法和数据结构。研究机器人语言程序的词法、语法和语义的分析，以及语法错误检查和系统逻辑错误检查技术；设计机器人语言程序解释器，实现机器人语言到系统内部指令的转化，并根据应用需求优化系统内部指令序列。 4.故障诊断、测试与可靠性技术： (1) 智能故障诊断系统 研究基于规则的专家系统，基于实例的专家系统，规则和实例混合的专家系统，基于规则控制的实例诊断系统。 (2) 可靠性技术 a.可靠性分析：对控制系统可靠性数据、故障模式、影响及危害度分析，以便发现设计、生产中的薄弱环节，为提高控制系统可靠性提供依据。 b.可靠性设计技术：采用简化设计、降额设计、冗余设计、EMC 设计、热设计、环境防护设计提高系统的可靠性。 c.可靠性试验技术：在研制阶段采用可靠性增长试验提高系统可靠性，通过可靠性鉴定试验确定系统定型，通过可靠性验收试验确定系统的可靠性是否达到要求，采用应力筛选试验提高产品的使用可靠性。通过加速寿命试验评估MTBF值是否达到。 d.软件可靠性试验技术：采用软件可靠性设计、可靠性增长测试、软件可靠性测试和软件可靠性验证测试提高软件可靠性、通过建立控制系统软件可靠性仿真测试平台提高软件可靠性测试水平。 5.面向重载机器人的先进控制算法： (1) 基于系统动力学模型的控制 针对重载机器人惯量变化大，固有频率低，高度非线性耦合的特点。研究基于机器人真实参数的动力学模型及实时求解。根据动力学模型，研究运动规划、柔性加减速以及模态控制等方面的技术，减少由于轨迹规划引起的机器人振动。 (2) 负载自动识别 针对机器人不同应用及负载变化，研究机器人在线自动识别负载的方法。 (3) 机器人空腔计算及处理 实现了机器人所能到达的所有位置范围计算，能提前提示用户示教的位置是否合法, 是否在机器人能到的位置。 (4) 立方干涉处理 实现了最多六个干涉区的设置，在多机器人相互配合运行工作时，通过干涉区避免了碰撞的危险性。二、对国家产业结构影响 我国汽车工业的工业机器人市场远未饱和。仅我国汽车工业就存在一个庞大的工业机器人市场，如果考虑到我国整个制造业的需要，工业机器人市场则更加庞大。 随着我国经济的快速发展和劳动力成本的不断提高，发展高科技产业，提高制造业生产自动化水平，由劳动密集型向技术密集型转变已经成为经济发展模式和制造产业结构调整的必由之路。随着计算机科学技术的不断发展，工业机器人应用领域也随之不断扩展和深化。工业机器人技术的发展，可以看做工业自动化的一场革命，南通作为科技重镇、制造重镇，把握机遇，迎接挑战，大力发展工业机器人制造业，应是一个战略性的决策。 应用范围： 伴随我国经济的高速增长，以汽车等行业需求为牵引，我国对工业机器人需求量急剧增加，国际工业机器人知名企业如ABB、FANUC 等纷纷在中国建厂，目前，我国工业机器人新装机量近90% 仍依赖进口。因此，对于工业机器人制造业，摆脱依赖关系，拒绝跟随式发展，成为目前国内基础制造业的重中之重。 工业机器人制造是一个崭新而又创新的产业，由于工业机器人应用极为广泛，其前景非常看好。本项目对工业机器人控制系统有其独到之处加之雄厚的制造业基础，两者相结合将为国内制造业开创一个新的主流产业。该产业的逐步形成既符合国家新兴高端制造业的产业发展规划，又为国家的经济腾飞打下坚实的基础。

高性能触觉传感器是下一代智能化服务机器人的核心模块，是人-机物理接触、交互协作的关键信息入口，是学术前沿热点和工业技术难点，是我国35项 “卡脖子”技术之一。本团队基于微纳尺度双电层电容原理，解决了传统阵列传感器空间分辨率、信噪比、灵敏度、量程、大测量面积等之间的技术矛盾，研制了具备大测量面积(单片600 mm × 

基于自主路径规划的光伏板表面自适应无水清洁技术。面向光伏板壁面全方位清洁检测的基本需求，针对光伏板表面结构化环境，研究并设计自适应路径规划算法，解决光伏板表面自适应清洁与缺陷检测死角问题，切实提高光伏板表面清洁度与表面检测范围，实现光伏板表面全面深度清洁与检测，最大化降低发电效率损失。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 苟益鹏 机器人产业学院/ 2020/2024 20497214 李川 机器人产业学院/自动化 2020/2024 20416216 张涵琳 机器人产业学院/自动化 2020/2024 20461106 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 徐淑玲 机器人产业学院 院长 智能制造 戴昌志 机器人产业学院 指导老师 人工智能 四、项目简介 目前市面上的清洁车无法做到完全无人化值守，我们希望能解决清洁车全自动化清洁问题。 基于自主路径规划的光伏板表面自适应无水清洁技术。面向光伏板壁面全方位清洁检测的基本需求，针对光伏板表面结构化环境，研究并设计自适应路径规划算法，解决光伏板表面自适应清洁与缺陷检测死角问题，切实提高光伏板表面清洁度与表面检测范围，实现光伏板表面全面深度清洁与检测，最大化降低发电效率损失。同时研究使用与光伏板表面的无水清洁技术，实现光伏表面的无水清洁，减低水资源使用，提升系统应用对环境的友好性。

主要研究内容和目标如下： 给老人情感呵护； 它一款通讯沟通工具，方便老人与家人、医生进行沟通； 简单易用，仅仅需要语音对话，就可交互，完全解放双手； 丰富老人的娱乐生活； 老人的学习工具，老人可通过它学习知识（养生、广场舞、按摩等）； 老人的生活助手； 一键求救； 健康监控伴侣。 

产品详细介绍i-sobot 身高只有16.5cm,体重仅350g!置有17个超小型伺服器，拥有17个自由度；装有微型陀螺罗盘感应器（陀螺仪），自动取得平衡，跌倒后可自动爬起来；富有睿智、灵敏、顽皮的个性；是网络时代智能玩具的化身，网络信息的演绎；带有LED眼睛，Ⅱ代将会升级带摄像头；能够行走、做体操、可随音乐或掌声表演舞蹈、坐立、翻跟头、做各种套路动作；可播放音乐，还可发出与动作相应的声音；可以做240个动作、说200句短语、发出90多种音乐

机器人竞赛是中央 “ 科教兴国 ” 战略方针的具体体现和创新举措。 “ 机器人轨迹赛竞赛平台 ” 主要针对目前机器人轨迹赛竞赛需要裁判现场评判且评价机器人性能的好坏没有统一标准的缺陷而提出，能够有效应用于机器人轨迹赛竞赛的现场裁判中且评价标准统一，能够有效应用于多种机器人轨迹赛，如机器人直线行走、直线花样行走、直线绕障行走、按规定图形行走竞赛等，使竞赛规则更为直观、明朗，减小了竞赛结果判断的人为误差。该成果已获专利 2 项。

2020年2月7日，上海援武汉第三批医疗队收到了上海交通大学医学院吴韬研究团队捐赠支援的2台AirFace人工智能医护服务机器人，科研和医务人员昵称它们为“小白”。这两台智能机器人，即将进入医疗队所在的武汉市第三医院ICU病房工作。 吴韬团队经过多年摸索，自主研制开发并获得国家专利的一款具有人脸识别、自然语音交互、远程协作等功能的医疗服务机器人，已连续两届受邀参加在上海举办的世界人工智能大会。“小白”身高1.45到1.6米，可以以每秒0.3到0.6米的速度，在预定时间跟着医生和护士查房，自动避障，与人互动，而后自行“走”回充电桩补充能量。