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期刊论文 266

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2008 5

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2006 4

2005 6

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关键词

机器学习 27

人工智能 22

深度学习 4

人员疏散 3

3D打印 2

人–信息–物理系统 2

人工影响天气 2

人工流产 2

人工湿地 2

代理模型 2

大数据 2

微型机器人 2

新一代智能制造 2

智能制造 2

材料设计 2

深度神经网络 2

相变 2

管理 2

管理活动 2

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排序：展示方式：

针对下肢外骨骼机器人的基于概率运动基元的黑盒优化运动学习 Research Article

王嘉琪,高永卓,吴冬梅,董为

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第1期页码 104-116 doi: 10.1631/FITEE.2200065

摘要：外骨骼作为一种可穿戴的机器人，通过拟人化的构型直接传递机械动力来辅助或增强穿戴者运动。当外骨骼用于促进穿戴者的运动时，运动生成过程通常在高层控制中发挥重要作用。在本文中，我们首先提出了一种基于概率运动基元（ProMP）的下肢外骨骼运动建模方法，它是一种用于生成运动轨迹的新型且强大的代表性工具。为了在不同穿戴者使用外骨骼时使轨迹适应不同情况，我们接着提出了一种基于黑盒优化PIBB结合ProMP的新型运动学习方案。运动模型首先由ProMP离线学习，它可以生成参考轨迹供外骨骼控制器在线使用，再采用PIBB在线学习和更新模型，提供了系统的自适应能力，消除了不确定性的影响。使用下肢外骨骼HEXO对六名受试者进行的模拟和实验证明了所提出方法的有效性。

关键词：下肢外骨骼机器人；人机交互；运动学习；轨迹生成；运动基元；黑盒优化

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一种新型自主下肢外骨骼助行机器人的研制 Special Feature on Intelligent Robats

Yong HE, Nan LI, Chao WANG, Lin-qing XIA, Xu YONG, Xin-yu WU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第3期页码 318-329 doi: 10.1631/FITEE.1800561

摘要：目前，外骨骼被广泛应用于下肢运动障碍患者的步行辅助。现有外骨骼机器人大部分采用欠驱动模式，导致一系列使用问题，如行走过程中步行干扰和不自然步态。提出一种新型智能自主下肢外骨骼(Auto-LEE)，旨在改善穿戴式助行器用户体验，扩大应用范围。与传统外骨骼不同，Auto-LEE有10个自由度，所有关节都由直流电机独立驱动，使机器人能在无外部支撑下保持平衡行走。此外，在设计中采用模块化结构理念，在控制系统中考虑多模态人机交互。为验证机器人自主平衡双足行走能力，对比3种常用步态规划算法，初步实现行走实验。

关键词：下肢；外骨骼；自平衡；双足行走；模块化设计

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跨行业标准测试方法进展：从制造机器人到可穿戴机器人 Review

Roger BOSTELMAN, Elena MESSINA, Sebti FOUFOU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1447-1457 doi: 10.1631/FITEE.1601316

摘要：制造机器人正朝着轻型机器人的人机协作方向发展。类似地，被动式（弹簧和平衡制动）和主动式（电机制动）外骨骼也可用于人类穿戴并移动身体部位。被计算机和集成传感器控制的外骨骼也被称作“可穿戴机器人”。通过风险评估，符合安全标准的制造机器人和可穿戴机器人现已允许人类使用。然而，两种系统都缺少其性能标准。可穿戴机器人性能标准测试方法可以从目前针对制造机器人和紧急响应机器人的类似性能标准测试方法的研究中得到启发。本文对制造机器人和搜救机器人性能测试的最新研究进行了介绍，同时讨论了如何利用相同测试方法更好地获得可穿戴机器人的性能。

关键词：可穿戴机器人；外骨骼；跨行业；人工制品；标准；抓取

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基于神经网络的固定时间约束下外骨骼机器人加速度重构方法 Research

薛涛1,王子威1,张涛1,白鸥2,张萌3,韩斌4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第5期页码 649-808 doi: 10.1631/FITEE.1900418

摘要：精准的加速度信号采集对机械外骨骼系统十分重要，但其难以通过传感器系统直接测量。现有基于重构算法的加速度获取方法能够保证重构误差的有限时间收敛和扰动抑制，但忽略了误差约束和初始状态无关方法。

关键词：加速度重构；固定时间收敛；约束控制；障碍李雅普诺夫函数；初始状态无关方法；外骨骼机器人

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潜在用于单侧膝受伤患者的传感引导步态同步下肢外骨骼 Research Articles

王东海1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第6期页码 920-936 doi: 10.1631/FITEE.2000465

摘要：

本文展示了一种可潜在帮助单侧膝受伤患者正常行走的传感引导步态同步下肢外骨骼系统。外骨骼能够减轻人体体重对受伤膝下肢的负载，并维持与健康侧下肢行走步态摆动相同步。传感引导步态同步系统集成了人体传感网络，它能感知健康侧下肢的运动步态。基于测量的关节角度轨迹引导，安装电机的髋关节在行走中提起腿杆，并将膝受伤步态和健康步态以半周期延时进行同步。实验验证了下肢外骨骼的效果。本文比较了健康腿和膝受伤腿的测量关节角度轨迹、仿真的膝受力、人机交互力等方面，结果说明髋关节安装电机受控制的下肢外骨骼能够将受伤腿和体重支撑外骨骼的融合步态与健康腿步态进行同步。

关键词：传感引导；下肢外骨骼；人体传感网络；步态同步；体重支撑

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基于捕获点理论的下肢步行康复外骨骼防跌倒步态规划 Research Article

Mei-ying Deng, Zhang-yi Ma, Ying-nan Wang, Han-song Wang, Yi-bing Zhao, Qian-xiao Wei, Wei Yang, Can-jun Yang,ycj@zju.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第10期页码 1322-1330 doi: 10.1631/FITEE.1800777

摘要：研究了在下肢康复外骨骼康复训练过程中穿戴者上半身向前倾斜导致的平衡问题。通过对人体—外骨骼系统建模并使用捕获点理论获取瞬时捕获点，将稳定区域与不同步态相的瞬时捕获点比较，分析不同步态相的平衡特性以及步态过程中平衡状态的变化。基于人体骨骼系统的模型和不同阶段的平衡条件，针对穿戴者上半身前倾导致人体骨骼系统的不稳定性，提出一种轨迹校正策略。最后，在浙江大学下肢外骨骼上实验，验证轨迹校正策略的可靠性。

关键词：下肢机器人；捕获点；步态相位；人机系统平衡

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从有缆遥控水下机器人到自治水下机器人

封锡盛

《中国工程科学》 2000年第2卷第12期页码 29-33

摘要：

文章给出了水下机器人的定义，依据定义进行了分类，简要回顾了几类重要水下机器人的进展，指出了无人无缆自治水下机器人（AUVs）是当今水下机器人研究与开发的热点，介绍了最近20年沈阳自动化研究所与国内外有关单位合作，在水下机器人领域从无人有缆遥控水下机器人（ROVs）到AUVs的研究开发工作，它从一个侧面反映了我国在这一领域的进展情况

关键词：水下机器人 AUVs ROVs 潜水器海洋开发海洋工程

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面向机器人微创手术的新型遥控柔性机器人 Article

李峥, Jan Feiling, 任洪亮, Haoyong Yu

《工程（英文）》 2015年第1卷第1期页码 73-78 doi: 10.15302/J-ENG-2015011

摘要：

本文介绍了基于约束型蛇形拉线机构（CTSM）的新型柔性机器人系统。与达芬奇外科手术机器人和传统柔性机器人相比，基于CTSM的机器人具有更大的工作空间，更高的灵巧度以及刚度可控的优点。该机器人采用Novint Falcon触觉设备进行远程操控，包括两种操作模式——直接映射模式和增量模式。在每一种模式下，该机器人都可以采用“最大刚度”方案或“最小运动”方案来操控。CTSM的以上优点在仿真模拟和实验中均得以验证。

关键词：外科手术机器人柔性机械臂拉线机构机器人微创手术

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一个描述机器人团队形成的动态演化模型

李淑琴,程显毅,唐振民,杨静宇

《中国工程科学》 2006年第8卷第4期页码 28-31

摘要：

目前在多机器人领域，对组织、团队和群体概念比较混乱，团队形成的研究大都停留在定性分析阶段。借鉴Markov过程和进化计算，从协作主体层和能力层研究了机器人团队和组织的区别及团队的形成机制。提出并全面描述了一个机器人团队形成的动态演化模型，目前国内外尚无类似模型。该模型不仅能对机器人团队有一个整体描述，而且能定量描述团队形成时的动态演化过程。

关键词：机器人机器人团队动态演化

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磁控微型机器人的选择性与独立控制——综述 Review

王敏, 吴天一, 刘锐, 张焯然, 刘军

《工程（英文）》 2023年第24卷第5期页码 21-38 doi: 10.1016/j.eng.2023.02.011

摘要：

磁驱动方法具有无线连接和高安全性的特点，是一种常见的微型机器人驱动技术，适用于微流体操作以及医疗微型机器人导航等应用。然而，由于微型机器人或被驱动的目标暴露在同一片磁场环境中，使得选择性地控制单个机器人或多个目标中的某一部分变得具有挑战性。本文回顾了磁场驱动的多微型机器人或多关节微型机器人系统的选择性和独立控制方法的最新进展。这些选择性和独立的控制方法将全局磁场解码为特定配置，用于多个微型机器人的独立驱动。这些方法包括将机器人设计成具有与众不同的物理属性或者在工作空间中的不同位置产生性质各异的磁场。对选定目标的独立控制使多个微型机器人能够有效协作以完成更复杂的操作。本文从一个独特的视角来解释如何在磁场中操纵单个微型机器人以在小尺度机器人中实现高水平的群体智能，这有助于加速微型机器人技术在现实生活中应用的转化和发展。

关键词：微型机器人磁性机器人独立控制选择性控制机器人微操作

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类生命机器人发展与未来挑战 Review

张闯,王文学,席宁,王越超,刘连庆

《工程（英文）》 2018年第4卷第4期页码 452-463 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.005

摘要：

类生命机器人由活体生物系统与传统机电系统深度有机融合而成，具有高能量效率、高本质安全性、高灵敏度以及可自修复等潜在优点。由于类生命机器人具有单独生命体或者以机电系统为主体的传统机器人系统所不具备的特性，因此对其的研究已成为当今的热点，并且在近些年的研究中取得了一定的重要成果。本文系统地总结了类生命机器人的发展。首先，讨论了类生命机器人的潜在发展趋势。然后，回顾了现有类生命机器人的性能，其中包括机器人简单的运动以及运动速度和方向的控制特性。接下来讨论了现有类生命机器人所使用的活体生物材料和非生命材料以及相应的加工制造方法。而后，回顾了现有类生命机器人所采用的控制方法，其中包括物理及化学控制方法。最后，讨论了类生命机器人未来发展中在感知、驱动、智能、活体生物材料、非生命材料、控制方法及信息技术等方面所面临的关键挑战。

关键词：类生命机器人融合机器人生物驱动器心肌细胞肌肉细胞

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人工智能与机器人辅助医学发展研究

韩晓光,朱小龙,姜宇桢,何达,刘文勇,段星光,田伟

《中国工程科学》 2023年第25卷第5期页码 43-54 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.031

摘要： ">23]，按穿戴形式分为穿戴式外骨骼机器人、悬吊式训练机器人、智能假肢；按训练部位主要分为上肢辅助康复机器人、下肢辅助康复机器人，还可细分为手指辅助康复机器人、手腕辅助康复机器人护理机器人从形态上分为人形护理机器人、动物形态护理机器人，从功能上分为转运护理机器人、社会交流辅助机器人（细分为服务机器人、陪伴机器人）。各国对康复医疗的重视程度逐渐提高，消费者对轻型康复医疗设备的需求稳步增长，驱动了可穿戴康复+辅助行走的外骨骼机器人的出现；以色列外骨骼机器人公司2012年推出的Rewalk系列机器人具有代表性。2015年，大艾机器人公司研制了“艾康”机器人，用于各类型下肢功能障碍患者的早中期康复训练，可实现原地步行、步态训练、功能评估等功能。2020年，新西兰Rex Bionics公司瞄准专业康复诊所、个人家庭护理需求开发了Rex系列外骨骼康复机器人，成为市场上唯一不需要拐杖支持的外骨骼康复机器人。

护理机器人发展于20世纪80年代。

关键词：智慧医疗；人工智能；手术机器人；康复和护理机器人；辅助远程医疗中

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移动机器人障碍躲避的最佳路径

郭戈

《中国工程科学》 2003年第5卷第5期页码 70-75

摘要：

提出一种以障碍物和机器人位置和速度等信息为基础的障碍躲避方法，重点探讨了确定性环境下障碍躲避和转弯过程中机器人应遵循的合理路径问题，并通过证明指出了给定环境条件下实现转弯和障碍躲避的最佳路径。

关键词：移动机器人超声波传感器障碍躲避路径规划最佳路径

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概述机器人技术的进步

王天然

《工程（英文）》 2018年第4卷第4期页码 433-434 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.016

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可佳：一种容忍环境变化的自助服务机器人 Special Feature on Intelligent Robats

Wei SHUAI, Xiao-ping CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第3期页码 307-317 doi: 10.1631/FITEE.1900096

摘要：可佳是一个家庭服务机器人。硬件结构由一个可移动底盘、一个机械臂、两个相机构成；软件系统包括6个模块：感知、物体操纵、自然语言理解、运动规划、任务规划和整合决策。通过在线运行这些模块，机器人能够适应不可预知的动态环境。提出一个分层方法，将运动规划结果和神经网络结合，让机器人在执行动作时能够容忍传感器、齿轮间隙和人工干预造成的误差。在可佳机器人上验证了该方法，并让可佳在不断人为干扰下成功操纵微波炉烹饪爆米花。

关键词：机器人；任务规划；物品操纵