目概况    目前，国内外大量应用弧焊机器人系统从整体上看基本都属第一代或准二代焊接机器人系统。由于焊接路径和焊接参数是根据实际作业条件预先设置的，在焊接时缺少外部信息传感和实时调整控制功能，这类弧焊机器人一般不能应对焊接作业条件严格的稳定性要求，焊接时缺乏“柔性”，表现出明显的缺点。在实际弧焊过程中，焊接条件是经常变化的，如加工和装配等误差会造成焊缝位置和尺寸的变化，焊接过程中工件受热及散热条件改变会造成焊道变形和熔透不均。    为克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业智能化水平和工作的可靠性，要求弧焊机器人系统不仅能实现焊接参数的在线调整，且能实现焊缝的自动实时跟踪。己完成铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站焊缝智能跟踪与图象处理技术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平。 本项目具有国际先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点    已完成的项目，塞拉门框架的材料为铝镁硅合金，材料特殊、框架尺寸较大，焊点多而短、焊接质量要求高，故解决柔性夹具设计、实现两面焊接、满足多系列多规格门框尺寸的要求是体现了成果的先进性；    铝镁硅合金框架弧焊机器入柔性工作站所包括的柔性夹具、焊缝智能跟踪与图象处理技术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平，体现了成果的创造性。技术指标    国内城市轨道车辆、高速列车的迅猛发展使得城轨门生产逐年猛增，品种不断翻新，但铝镁硅合金框架等主要零部件仍为手工焊接。由于手工焊接依赖于工人的技术水平，效率低，焊接质量欠佳，优质品率低，是制约我国城轨门产品升级的关键技术。    首选企业的高精度焊件达到：焊缝识别误差600×600像素， ±0. 25mm，±0.20mm;焊枪姿态误差，±0. 045mm，±0.040mm;其它误差（包括焊丝变形误差、工件热变形误差、焊接电流误差等），±0. 030mm，±0.020mm;视觉跟踪综合误差，±0.5mm，±0.35mm。市场前景    成果实施后使用单位使用前手工焊接的1.2万件／年，达到4万件。按人工焊接生产水平，支出费用为72万x3. 5=252万，机器人的投入成本1年半内可收回，且可满足使用单位近3-5年的发展需求。    按近几年使用单位产品产量的增长速度，2009-2010年产量可达5.5万件，2台机器人工作站每年可生产5. 68万件，完全满足生产要求。若仍用人工焊接则成本支出为72万x4. 6=331.2方元，而机器人工作台投入费用为零。企业每年可新增产值4-5亿元，利税1. 2-1.5亿元。    市场应用方面已具备推广应用的基本条件，该成果的完成，不仅可以提升企业高精度特材焊件设计制造的技术水平，提高企业技术创新能力和提升产业集聚度，使产品达同行业国内领先或国际先进水平，且可成为企业现代先进制造工艺与装备工程应用的一个亮点。通过开发研制，真正体现了产学研合作的现代高等教育理念，在高校和企业中锻炼出一批机器人研制方面、具有实战经验的科技人才。

车间级数字化技术是指制造工艺、数字化、智能控制以及机器人等技术相结合而产生的一类工程应用技术，俗称“制造工艺+互联网”，是以信息的离散化表述、传感、传递、建模处理、存储、执行和集成等信息科学理论及方法为基础的集成技术，向下拓展是建设智能化加工单元，向下拓展是建设智慧型企业。本解决方案主要针对焊接、成形，兼顾机械数控加工的数字化制造车间而设计的整套软、硬件系统。本项目创新开发的具有自主知识产权的车间级数字化产品，其理念是：焊接装备单元智能化、技术与管理网络化、工艺设计专家化、任务下达自动化、生产过程

工业机器人是智能制造的核心单元之一，但是我国国产工业机器人及其核心零部件多年来一直受制于人，华南理工大学和广州数控设备有限公司合作于2006年开展了工业机器人的研究和开发，于2008年8月份研制了第一台自己的机器人样机，经过多年的产学研合作，通过攻克一系列机器人关键技术，研究和开发了具有完全自主知识产权的系列化工业机器人，并通过与广州数控设备有限公司的长期合作实现了产业化，现公司年产销自主产权的工业机器人1000台套，实现工业产值近2亿元，带动相关智能制造产业产值10亿元。使得广州数控设备有限公司

系统地研发和掌握了智能自主机器人高精度运动控制、环境感知与地图构建、多视角目标识别与跟踪、自主定位、导航和路径规划、仪表智能识别以及自动报警、高效人机交互等核心技术和整套系统集成能力。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 系统地研发和掌握了智能自主机器人高精度运动控制、环境感知与地图构建、多视角目标识别与跟踪、自主定位、导航和路径规划、仪表智能识别以及自动报警、高效人机交互等核心技术和整套系统集成能力。主持研制的铁路牵引变电站巡检机器人实现工程化，在西成客专成功、北京地铁试运行并辐射到地铁牵引供电、动力发电等设施的安全监控与运营维护和智慧农业应用。铁路变电所智能机器人巡检系统主要由智能巡检机器人、铁路变电所智能机器人监控中心、数据的智能处理和机器人充电房等部分组成，具备完全的自主知识产权;具有与铁路牵引供电SCADA系统无缝连接功能，是引领无人值守牵引变电站新模式的核心装备之一，该机器人系统解决了铁路变电站巡检自动化程度低，人工劳动强度大的问题，同时谱系化该机器人可为城市轨道变电站巡检提供新模式。

1.痛点问题 拟人化的智能体，在人类生活中开始起到越来越重要的辅助工作、提升生产力和情感交流等作用。具体形式包括实体化的机器人和虚拟的数字人形象两种形式。 在实体化的机器人技术中，由于各行业场景范围的多样性，移动机器人的避障问题是阻碍机器人广泛应用的一大痛点。 （1）基于视觉信息和深度强化学习来解决移动机器人避障问题，会因为仿真数据与真实数据的较大差别而导致泛化性能不足，使得真实场景下的避障的成功率下降。 （2）目前避障问题中的深度强化学习往往需要针对不同复杂程度的场景重新训练或者再训练模型，难以训练出适用各种密度场景的通用模型。 （3）基于雷达的深度强化学习避障方法受限于成本、功耗和仿真的难度等，往往使用单线雷达。但单线雷达仅能对某个固定的平面进行检测，如果移动机器人具有较高的高度，只对某个平面检测无法实现完美的避障。 此外，随着虚拟形象在金融、文旅、医疗、零售等领域的推广与应用，数字虚拟形象产业应用路线逐渐清晰，但仍存在产业链相对割裂、产品与需求匹配度低、生产成本高效率低、虚拟形象交互能力弱的问题。 2.解决方案 针对现有技术存在的问题，本成果的解决方案从两方面入手。首先，在移动机器人避障方面，本成果设计了一种同时结合单线雷达与单目相机的避障方法框架，并设计了新的更有效的深度强化学习模型。其次，本成果还提供一种虚拟形象说话视频生成方法及系统，使用深度学习方法，基于训练好的深度神经网络语音模型,对预设音频文件进行预测处理,通过在说话视频生成过程中引入三维人脸信息,并结合神经网络模型生成头部姿势自然转动且具有个性化说话习惯的说话视频。上述算法可搭载于通用硬件平台，构建低成本高效的虚拟形象视频生成系统。 基于以上科研成果，本项目将致力于国民经济各主流行业的数字化转型，在人工智能、机器学习、计算机视觉技术等领域持续积累智能场景应用创新技术，结合优秀的前沿技术整合与应用开发融合能力和深厚的市场推广能力，全力打造智能巡检/服务/协作机器人和虚拟人平台等软硬件一体化解决方案。以实体机器人并搭载虚拟说话人虚体，通过实体、虚体相结合的方式打造独一无二、具有全新体验的智能巡检/服务/协作机器人，提高智能巡检/服务/协作过程中交互的效率与质量。 合作需求 寻求在清洁能源、储能、新能源等行业智能运维部门和相关企业合作，对相关技术进行推广应用，在清洁能源、储能、新能源等行业中部署巡检/服务/协作机器人以及虚拟人服务平台，打造无人值守范例，赋能智能化运维，共同推动行业进步。

项目简介 机器视觉技术是一门涉及人工智能、神经生物学、计算机科学、图像处理、模式识 别等诸多领域的交叉学科，其主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中 提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制，目前已经广泛应用 在工业和民用领域中。 三维全景视觉检测技术是近年来机器视觉领域研究的热点之一，目前在视觉监控领 域、机器人定位、机器人视觉伺服控制等方面得到了应用。现阶段全景视觉检测技术主 要围绕运动系统的定位、伺服速度和精度开展研究，江苏大学先进制造与现代装备工程

YUKI是一款具有人工智能的高仿人机器人。她集语音识别技术、语音合 成技术、自然语音处理技术、人脸识别技术，情绪识别技术、及机器人控制 技术于一体。机器人能够精准地识别出非特定人的语音，理解语义，作出智 能地回答，情绪多变的与人进行流畅地聊天。同时，互动者还可以向机器人 查询天气，了解天气状况，让机器人播报音乐，尽情享受；以及咨询各种 百科问题，解决疑惑。此外，机器人具备人脸识别和情绪识别的功能，能根 据你的言语够认识出你并且了解你的心情。目前，智能高仿人聊天机器人实物 样机1套，申报国家发明专利4项，撰写高水平论文1篇（SCI检索）。 市场及经济效益分析： 随着客服机器人的快速普及，聊天机器人的技术转化应用也激发了巨大的 市场潜力。英国Juniper Research发布的一份最新调研报告表示，聊天机器 人将会重新定义客户服务行业，预计医疗保健业和银行业将受益最大。该报 告预计，到2022年，聊天机器人每年可帮助企业节省超过80亿美元的成本,相比今年的数据（预计为2, 000万美元），成本节省额将会有大幅提升。机器 人技术将会帮助医疗保健与银行服务提供商缩短客户服务解决时间，降低解决 成本，进而实现巨大的成本节省。团队介绍： 重庆大学智慧工程研究院在机器人控制领域有着深厚的理论基础和实践 经验，团队主要研究方向为机器人控制、容错控制。团队创始人宋永端教授 现在为重庆大学自动化学院院长，有多年的项目研发、设计经验。团队创始 人在96年成为美国空军飞行器飞行控制领域的研究员，相继任职美国国家宇 航局研究员，负责美国国防部空军科研办公室负责人、美国宇航局项目研发 负责人；研发团队成员由6名教授、4名副授、14名博士研究生组成。团队 在控制器设计方面具有深厚的理论基础，已在TAC、TNNLS和Automatica等 国际顶级期刊发表了一系列成果。

欠驱动灵巧多功能空间机器人手爪，设前端套筒和尾端套筒组成的本体，电机机座与前端套筒联接。在本体内设置滚珠丝杆：丝杆经联轴器与电机转轴传动连接，丝杆外设支撑件。与丝杆螺旋配合的螺母座后端固定有上下两条驱动块。驱动块内表面设固定的有上下两指的尾端手指，手指前端有接头；在尾端手指前端设用销柱固定于尾端套筒的更换接口；尾端手指通过接头与更换接口的卡接结构连接并实现手指更换。驱动块轴向移动推动手指实现两指尖的开合。结构简单紧凑、抓持力大、效率高、易于制作和工作可靠。实现设一个手爪更换多种手指，具有抓捕、夹持等多种功能；可同时完成空间拧螺丝、实验器材夹持及抓拿漂浮物等空间生产装配、科学实验和维修维护。

本发明公开了一种基于像素空间优化的相机与机器人相对位姿标定方法。本发明采用机器人末端携带标定板在固定相机视野内运动，利用标定板的空间运动约束信息，标定得到最优的相机与机器人基座的相对位姿关系。首先通过利用旋转矩阵的线性不变性求解齐次变换矩阵，得到的初步的标定结果；然后将初步标定结果作为优化初值，在像素空间进行优化，使得重投影误差最小。本发明采用了迭代优化算法，无需精密的外部测量设备，利用图像像素空间的模型约束，结合有效的优化初值获取方法，得到了相对高精度的标定结果，可满足工业应用中视觉伺服机器人完成定位和抓取工作的需求。

本发明提出了一种上下肢综合康复训练机器人，它由箱体、减速机构、臂托机构、摆动及缓冲机构及其它辅助构件组成。减速机构包括了锥齿轮传动、圆柱直齿轮传动、同步带传动。臂托机构由臂托架和滑块组成，滑块可以沿安装在箱体上的导轨滑动。摆动及缓冲机构由摆动连杆、套筒、弹簧、套筒盖、缓冲杆、拉杆、托板、把手组成。直流伺服电机通过减速机构带动摆动及缓冲机构运动。缓冲杆可以在把手的带动下克服弹簧力在套筒内做往复运动，从而减轻对手腕(或踝)关节的冲击。本发明可以用于上肢或下肢的康复训练，同时又有主动和被动两种工作方式。