AIRS × UoE 移动协作机器人:解决现实世界的挑战
自成立以来,AIRS 一直积极与国际知名高校、学者开展合作项目,力图构建一个国际知名学者能够自由开展学术研究的平台。
我院智能机器人研究中心主任林天麟教授与爱丁堡大学(UoE)Sethu Vijayakumar 教授开展的联合研究项目“移动协作机器人:解决现实世界的挑战”,旨在进行人工智能和机器人的基础和应用研究,目前项目的研究重点集中在多自由度机器人和人机交互中所涉及的感知,运动规划和控制。研究涉及的三个方向分别为:多点接触运动规划与控制、多机协同操作、机器人感知。
多点接触运动规划
多点接触运动规划的难点主要来自三个方面:机器人与环境接触组合序列的离散选择、空间中接触位置和时间的选择、接触状态之间的过渡。此部分的研究目标旨在将多点接触运动规划问题抽象为一个受约束的优化问题,优化目标是机器人与环境的整个接触过程以及自身的运动。
多机协同操作
多机协同操作,包括双臂协作、多机器人协作、人机协作,旨在探索智能机器人系统在复杂动态环境中的能力,提高未来智能制造环境中人机的工作效率。此部分研究主要为大动量物体操纵的多阶段/接触优化、用于多机协作的自主任务分配和分布式控制、高效人机协作中的策略学习和自适应控制。
机器人感知
机器人感知包括本体感觉和外部感知。课题主要研究方向之一是多模态信息的状态估计。在外部感知方面,研究主要集中在多传感器对外部环境的感知,传感器包括机器人视觉,激光雷达,深度传感器等。研究的另一个重要部分是传感器数据的融合与理解。团队将开发一个高效的语义理解系统来提取环境的语义信息,如平面、运动物体和环境动态等。这些信息将作为机器人运动规划和控制的输入。
项目负责人
项目负责人之一 Sethu Vijayakumar 教授是爱丁堡大学信息学院终身教授、爱丁堡机器人中心主任、阿兰·图灵研究所联合主任、英国爱丁堡皇家学会会员、南加州大学兼职教职,日本 ATR 计算神经学实验室的访问研究科学家。他拥有东京工业大学计算机科学与工程博士学位(1998年),研究领域涉及机器人、统计机器学习、运动控制、自主系统规划和优化以及计算神经科学等。
Vijayakumar 教授展示机器人
Sethu Vijayakumar 教授还与 NASA 合作开发 Valkyrie 人形机器人,为无人机器人火星任务做提前部署。目前在UoE进行开发的 Valkyrie 是世界上仅有的三台原型机之一。Valkyrie 是世界上最先进的人形机器人,根据设计需求,她能完成爬楼梯、驾车、清理杂物、应对核电站事故、从事太空探索(比如派往火星执行任务)等任务活动。
NASA Valkyrie 机器人
林天麟教授是AIRS智能机器人研究中心主任,IEEE高级会员,香港中文大学(深圳)助理教授,香港中文大学(深圳)机器人与人工智能实验室副主任。
林天麟教授
林天麟教授在机器人和自动化系统的开发方面有着丰富的经验,如远程呈现机器人,无人海面车辆,爬树机器人,四轮独立转向和驾驶车辆,工业6轴机器人臂系统,救援机器人,家庭服务机器人和教学机器人。他获得了40多项专利,大部分的研究成果已经发表在机器人和自动化领域的顶级国际期刊和会议论文上,如 TRO、JFR、ICRA和 IROS,并在许多著名的媒体上发表,包括路透社、探索频道、福布斯、Wired 和 IEEE Spectrum。
爬树机器人