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机器人运动避障与虚拟形象合成技术
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。
清华大学
2022-07-08
欢迎报名 | 平行论坛“‘四新’2.0建设与创新人才培养”新文科2.0建设论坛
平行论坛“‘四新’2.0建设与创新人才培养”新文科2.0建设论坛报名
中国高等教育学会
2025-05-19
虚拟翻书
Ø 成果简介：虚拟翻书利用红外感应方式捕获参观者的动作，并将动作的信息传输给计算机进行处理，相关软件通过捕捉到的信号驱动多媒体进行翻书的效果演示。这种虚拟翻书提供了一种新颖的交互手段，视觉冲击力强，能够引起参观者极大的兴趣。Ø 项目来源：自行开发Ø 技术领域：互动技术Ø 应用范围：图书馆、博物馆、商场等公众信
北京理工大学
2021-04-14
虚拟演播
内置多套虚拟场景，在有限的蓝箱内即可拍摄多种虚拟的宏大场景，完成广播级别的视频制作。具有三维空间、三维模型和三维跟踪、四视图轨迹编辑、基于时轨的播出控制，能实现任意虚拟物体、虚拟灯光、特技效果、大场景、任意组合的虚拟光效及特技效果的虚拟场景按场频进行任意运动、旋转和缩放，属性亦可实时调整；拥有精细化、色彩丰富的广播级输出，系统稳定性强，建模人员可以无所顾及的设计大型逼真场景。
北京文香信息技术有限公司
2021-02-01
虚拟演播
北京文香一体化虚拟演录播系统集成真三维虚拟场景、智能抠像、远程视频连线、灯光效果、实时字幕、录播、虚拟机位、虚拟屏幕添加、虚拟摇臂、热点识别等多种功能，可以满足不同用户需求。
应用说明
应用功能
手势触发
多点手势触发，无需佩戴任何感应设备，挥手间即可完成想要的操作，让导播变得如此简单；
功能强大
丰富强大的功能模块，合理的布局，流程化制作；
性价比高
拥有高度集成，导播切换录制直播一体化
人性化设计
大繁至简的设计风格，并且具备良好的人机互动性；
同步录制
提供多格式多通道同步录制，为后期非编提供丰富视频资源；
内嵌调音台
内嵌多达10路专业调音模块，保证音频的品质；
多场景加载
多路场景加载的实时切换；
慢动作回放
根据多媒体文件播放需求，设置播放速度，不放过任何精彩瞬间
32虚拟机位
多达32个虚拟机位，成为节目制作、课程录制、现场导播等专业领域更有力的助手；
一键直播
支持RTMP协议，一键推送到多个直播地址，满足不同需求；
多通道实时抠像
专业广播级抠像效果，为创课提供更多的延展空间；
无人值守导播
无需导播人员，轻松完成导播切换等复杂工作；
无线投屏
实时投屏、超低延时、纯无线连接，解决复杂线材的困扰；
音频延时
有效抑制输入源引起的音视频不同步，精确到帧的调节模式，有效解决视音频同步问题；
北京文香信息技术有限公司
2021-08-23
欢迎报名 | 平行论坛“‘四新’2.0建设与创新人才培养”之新医科2.0建设论坛
平行论坛“‘四新’2.0建设与创新人才培养”之新医科2.0建设论坛报名
高等教育博览会
2025-05-19
天津市级课程思政优秀案例-Python数据分析与应用 - 奥运奖牌数据分析
本思政案例值巴黎奥运会火热举办之际，以奥运会数据为载体，引导学生运用Python的Pandas库进行数据清洗、筛选与聚合分析，并通过Plotly工具实现数据可视化。案例巧妙融合数据分析技能培养与思政教育，通过剖析我国奥运奖牌数据变化，让学生直观感受国家体育事业的蓬勃发展，深切领悟体育强国战略背后蕴含的国家意志与民族精神。同时，鼓励学生从数据中探寻体育精神内核，内化于心、践之于行，涵养积极人生态度与爱国情怀。此外，案例数据可视化呈现国际竞技格局，助学生理解多元包容、拓宽国际化视野，增强民族自豪感与文化自信，实现知识传授与价值引领的有机统一。
天津市大学软件学院
2025-05-21
导电塑料与增强塑料关键制备技术及其产业化
在近20年相关研究工作的基础上,投入科研经费500万元,天津大学复合材料研究所已经掌握了多项具有自主知识产权(发明专利)的关键技术,如镀镍碳纤维连续生产技术与装备,连续纤维的全包覆处理技术。由该技术既可生产高导电塑料粒料,也可生产增强、增韧、耐磨等功能粒料。目前,已经建成1条小型镀镍碳纤维生产线(国内第一且唯的生产线,年产量1吨)和3条小型颗粒料生产线(年产量可达100吨)。经权威部门测试,所生产的导电塑料的综合性能已超过代表世界最先进水平的 Chomerics公司的产品,同时打破了国外产品对我国军工的封锁;金属纤维塑料产品性能也超过了代表世界最先进水平的 SABIC的产品,且性价比具备明显优势。在2011年新开发出碳纤维增强尼龙复合材料产品,其性能已达到代表世界最先进水平的日本东丽公司产品的性能,产业化条件。上述技术可用于制造碳纤维、玻璃纤维及其它各种纤维复合材料。资金需求： 厂房约10000平米，设备约2000万元，可形成年产值超过5亿元人民币的生产能力
河北工业大学
2021-04-13
精彩活动预告② | 第63届高博会“营火新话局—AI+教育X”，与校企大咖共话教育未来
延续前两届高博会品牌活动“营火新话局”，本届“营火新话局”全新升级，除了有各行各业专家、大咖们的精彩分享，还将有一场精彩的圆桌对话为大家带来独到观点，现场观众可以随时加入，与演讲嘉宾进行互动交流，开启一场跨界交融的思想盛宴。
高等教育博览会
2025-05-19
网格资源管理与优化的虚拟超市技术及其应用
网格技术是高性能计算与互联网技术结合的产物，旨在将分布的计算资源通过高速 网络链接起来，为高性能计算提供资源。项目“网格资源管理与优化的虚拟超市技术及 其应用”借鉴超市运营模式，创新性地提出了一整套网格资源组织与管理的符合网格特 征的全新模型与方法，促进了动态的、多机构虚拟组织中的协同资源共享与问题求解， 推进了网格资源管理与优化技术及其应用的研究。 本项目借鉴超市管理模式提出了基于虚拟超市模型的资源管理与优化的隐代理模式， 弱化传统网格代理的作用，为用户任务提供了统一的资源视图，突破了传统代理模式造 成的资源管理、访问的瓶颈，显著的提高了资源的利用率和网格的工作效率。借鉴超市 销售模式，发明了基于资源推介视图的网格任务自主调度技术。增强网格资源服务流程 的异步并发性，建立面向任务的资源优化配置的自适应调整机制。借鉴超市结算模式， 发明了基于 QoS 的网格资源服务的多队列优选通道技术。构建网格资源服务流程的优化 选择机制。借鉴超市导购模式，发明了语法和语义相分离的插桩模板库;发明了基于通 用类型系统的交互式调试和可视化分析技术。本项目基于虚拟超市技术，发明了全局路 网动态交通流负载均衡模型及诱导方法。实现了全局性、实时性、动态性和优化性的交 通导航。 以上研究成果在取得 4 项专利授权、2 项软件著作权的同时，成功地应用于交通信 息网格中，在上海、北京、山东、江苏等地区取得了广泛的应用并产生了良好的社会、 经济效益。另外交通网格还得到国外网格权威机构、知名公司及科研院所的肯定和认可， 开展了多项国际合作。
同济大学
2021-04-11