智能机器人研究现状及发展趋势的思考与建议.pdfVIP

高技术通讯2019年第29卷第2期!149~163

doi10.3772/j.issn.：1002-0470.2019.02.006

智能机器人研究现状及发展趋势的思考与建

陶永②王田苗刘辉江山

北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191)

北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心北京100083)

摘要随着工业化进程的推进和信息化时代的到来，智能机器人在智能制造、智能交通

自动化、物联网、医疗健康与智能服务等方面扮演越来越重要的角色。本文结合作者在智

能机器人领域的相关工作，分析国内外智能机器人发展研究的基础上，就目前人机协作、

无人驾驶、情感识别、脑机接口、仿生软体机器人和云平台、大数据网络等关键与前沿技术

的研究作简要的综述，概要展望了其发展趋势并提出关于我国智能机器人发展的思考与

建议。希望能够在把握国内外智能机器人前沿技术发展的同时，为发展我国智能机器人

技术与产业提供相关理论、方法及技术方面的参考与借鉴。

关键词智能机器人，人机协作，无人驾驶技术，情感识别，脑机接口，大数据网络

础上，在感知、决策、效应等方面进行了全面提升，并

0引言且在行为、情感和思维上模拟人的机器系统。它们

具有相当发达的“大脑”，既可听从人类的指令，按

2015年，被誉为智能机器人元年。随着人工智照程序运行完成任务，又可与人友好地交互，并在交

能时代开启，机器人、信息、通信、人工智能进一步融互过程中不断学习和改进。智能机器人从应用环境

合，历经电气时代、数字时代，机器人将进人智能时的角度划分为工业机器人和服务机器人两大类。

代。在技术上，机器人技术从控制器、伺服电机、减工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或

速器等传统的工业技术向计算机视觉、自然语言处多自由度机器人，是自动执行工作的机器装置，是靠

理、深度学习等人工智能技术演进;在应用上，机器自身动力和控制能力实现各种功能的一种机器。它

人从工业用户向商用、家庭、个人等领域逐步推广，接受人类指令后，将按照设定的程序执行运动路径

将更加深人地融人人类社会;在人机交互方面，人类和作业，包括焊接、喷涂、组装、采集、放置、产品检测

和机器人由相互隔离、互不干预发展到充分的人机和测试等[3]。根据国际机器人联合会（International

协作、交互融合m。FederationofRobotics，IFR)的定义，服务机器人是一

国际标准化组织对机器人的定义为：+机器人种半自主或全自主工作的机器人（不包括从事生产

是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能的设备），它能完成有益于人类的服务工作。服务

机械手，这种机械手有几个轴，能够借助于可编程序机器人又可分为两类:专用服务机器人和家用服务

操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执机器人。其中，专用服务机器人是在特殊环境下作

行各种任务”[2]。智能机器人是在传统机器人的基业的机器人，如水下作业机器人、空间探测机器人、

①工信部2016年智能制造新模式应用项目资助。

②男,1979年生，博士，副研究员;研究方向:智能机器:控制;联系人，E-mail:taoy@buaa.

(收稿日期:2018