科创中国

新一代信息技术产业

由于同时存在强耦合、强非线性并且结构复杂、多学科交叉，机器人关键核 心技术长期以来被 ABB、库卡、安川、发那科等少数工业巨头垄断。中国从 2013 年开始成为世界机器人第一大需求市场，相关技术自主可控已经成为国家关切。 同时随着机器人应用的拓展，对机器人的智能能力提出了新的要求，这为中国机 器人技术实现跨越式发展、弯道超车提供了最好的契机。我们从 2001 年开始， 在长期机器人研究基础上，聚焦机器人智能能力的提升，攻克了机器人多维感知、 场景理解、灵巧作业、自主标定与控制等智能化关键技术，并进行了成功的推广 和应用。

1）攻克了非结构化环境下机器人的多维感知与场景理解、地图构建、定位、导航系 列关键技术。发明了高性能、高实时性的视觉感知深度全息网络构架，提升了视觉感知 实时性和计算效率；提出了视觉场景识别模型主动学习技术，解决了场景识别中的繁琐 训练样本标注问题；提出了基于多激光雷达的鲁棒建图与定位技术，解决了建图中的运 动估计漂移问题。 2）攻克了复杂场景中机器人灵巧操作与实时轨迹生成系列关键技术。发明了实例分 割网络与迭代优化匹配方法融合的实时位姿估计关键技术，攻克了堆叠、遮挡、弱光照 情况下位姿估计准确性、鲁棒性差的难题；发明了高泛化性的机器人轨迹学习与生成策 略，提出了一种时间-空间模板提取策略和基于模板匹配的机器人轨迹生成方法；发明了 能生成任意周期性轨迹的自学习振荡器模型，突破了目前现有固化模型无法融合反馈信 5 息和灵活调制的局限性。 3）攻克了机器人自主标定与自主控制系列关键技术。发明了基于位移分级测量和视 觉无关的自主参数标定方法，采用较小的视觉视野实现高精度标定；发明了基于垂直约 束的激光扫描机构外参标

陈启军 男 966-10-07 教授 同济大学项目关键技术发明的总负责人。发明了复杂环境中尺度计算与深度学习融合的单目视觉定位技术；发明了基于机器视觉位移分级测量的自主参数标定方法和视角无关的机器人自主在线位姿标定方法；提出了带计算前馈的自适应非线性补偿控制算法。 刘成菊 女 1980-10-19 教授 同济大学发明了高泛化性的机器人轨迹学习与生成策略，提出了能生成任意周期性轨迹的自学习振荡器模型；提出了一种高灵活性机器人末端姿态测量技术。 安康 男 1981-05-26 副教授 同济大学发明了一种基于零力模型的拖动示教方法；提出了一种基于反射控制的碰撞检测及碰撞避免方法；提出了高精度动力学建模和参数辨识方法。 刘明 男 1984-03-30 副教授 香港科技大学发明了一种弱光条件下 RGB 与热成像图像融合的场景理解方法；提出了基于多激光雷达的鲁棒建图与定位技术；发明了一种基于路面几何结构的路面特征点筛选方法和一种基于可移动区域的漂移矫正的方法。

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