科创中国

高端装备制造产业,智能制造装备产业

本科技成果主要源于 “轮足复合快速运动仿人机器人研制”项目及项目中产生的专利。主要针对仿人机器人运动形态单一、运动速度较慢、环境适应能力较弱的问题，突破仿人机器人快速灵活运动的难题，实现轮足机器人多种地面条件快速运动、灵活运动形态转换与稳定通过障碍。针对轮足复合机器人轮式与足式状态转换过程中的稳定控制问题，建立非结构环境适应性动作有限状态机，包括双足类人模态的拟人化灵巧移动作业、轮足形态的平坦地面高速机动，研究多形式运动模态识别、规划与控制的动态转换关键技术，实现针对不同工况下的机器人的运动规划与动作控制，达到稳定多运动形态的目的。通过视觉传感器构建环境模型，对三维环境模型进行平面网格化投影，通过将点云信息进行聚类与分割处理，将 3D 路径所经过环境划分为不同的区域。轮足形态机器人在对应区域决策轮足结合快速移动或行走，穿多种地形，跨越低矮物体或登上多级台阶等，最终实现轮足形态快速运动机器人在多种环境中灵活决策并自主运动。

通过解决上述问题，本科技成果达到：1）具备双足、轮足复合形态；2）双足和轮足自主形态转换时间5s；3）平地环境下轮式运动速度11km/h；4）轮式跳过地面障碍高度6cm；5）足式越过地面障碍高度20cm；6）障碍环境下转向 90°的时间***等多项关键性技术指标。 仿人机器人是智能机器人的制高点，是服务机器人的一种理想形态，在危险作业、公共安全、社会服务等领域具有广泛的应用前景。本科技成果突破仿人机器人双足运动、轮足等运动模式的自动转换等关键技术，研制具有轮足形态快速运动能力的整机，具备优秀的多模态运动性能，复杂地形通过能力。本科技成果对于提高机器人在工业制造、物流运输、服务、危险场景作业、公共安全等领域的发展有着重要的作用。

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