机器人探究

1 一 机器人技术综论 机器人技术历史、现状及发展趋势 0104001 可重构模块化机器人现状和发展[刊，中]/刘明尧，谈大龙，李斌∥机器人.—2001，23(3).—275 ~279 由于市场全球化的竞争，机器人的应用范围要求越来越广，而每种机器人的构形仅能适应一定的有限范围， 因此机器人的柔性不能满足市场变化的要求。解决这一问题的方法就是开发可重构机器人系统。本文介绍了可 重构机器人的发展状况，分析了可重构机器人的研究内容和发展方向。参34 0104002 多机器人协调与合作系统的研究现状和发展[刊，中]/高志军，颜国正，丁国清∥光学精密工程. —2001，9(2).—99~103 随着机器人的应用方式正在由部件式单元应用向系统式应用方向发展；提出了由多机器人构成的群体或社 会的组织与控制问题，说明了多机器人协调与合作系统中，协调与合作的区别联系，对多机器人协调与合作系 统的研究现状进行了综述，并就基于MAS（Multi-Agent-System）的多机器人协调与合作系统的发展提出了一些 看法，指出基于MAS的多机器人协调与合作系统是多机器人学发展的一个重要方向。图1参20 0104003 超机械系统项目[刊，英]/Furuta，K.，Xu，Y.∥Advanced Robotics.—2001，15(2).—111~123 超机械系统（SMS）项目是对 COE 研究项目的财政补贴项目，于 1997 年 4 月在东京技术研究所启动，旨 在融合控制学与机构学创立新的功能，得到了教育、科学、体育与文化部的支持。该项目旨在对机构学与控制 学方面的先进技术进行功能集成，建立一个新学科。本文简要介绍了 SMS 项目。图 4 参 5 0104004 开拓新世纪 梦想的机器和技术 梦想家庭用机器人[刊，日]/菅野重树∥日本机械学会志.—2000， 983.—681~684 为初次看到机器人的新扩展，弄清其现状，关于梦想的家用机器人及其实现的可能性进行考察。⑴想像； ⑵梦想家用机器人；⑶现实存在问题（大小、安全性、通讯、智能）；⑷现实的机器人和家电产品。图 3 参 4[M01021407] 0104005 机器人研究的新动向 模仿机器人能获得人的智能码？[刊，日]/国吉康夫∥学术月报.—2000，53(9). —951~958 关于模仿是什么，研究者的见解未必一致，本文讨论了模仿的分类、要素和机制。为研制成模仿机器人， 关于构筑论方法中的规划级模仿、运动级模仿、模仿和身体性、环境进行了说明。指出了模仿机器人的今后研 究课题。图 2[M01031637] 0104006 机器人研究最新动向 机器人技术研究的新进展[刊，日]/井上博允∥学术月报.—2000，53(9).— 944~950 最近成为多媒体话题的机器人是与以往的工业机器人完全不同的新的服务机器人。本文概述了最近机器人 技术研究情况，介绍了今后机器人技术的研究课题和方法。关于机器技术的要素研究，介绍了机构、机器人视 觉、软传感器表皮、操作运动规划及仿真器等项目。关于机器人系统开发，介绍了遥控脑方法、综合型类人方 法，说明了日本工业技术院人形机器人开发项目。机器人技术研究的新目标是类人机器人。图 1[M01031636] 0104007 机器人研究最新动向 超机械系统[刊，日] /广濑茂男∥学术月报.—2000，53(9).—1000~1003 介绍了日本文部省资助的“超机械系统——利用控制和机构的融合的功能创新”研究课题。所谓超机械系 统是指目的和环境合一，实现高性能的可自组织改变功能和形态的机械系统。本文介绍了行走机器人、三维运 动蛇形机器人、排雷作业步行机器人等超机械系统的实例。图 5 参 5[M01031642] 0104008 机器人研究的最新动向 人形机器人[刊，日]/高西淳夫∥学术月报.—2000，53(9).—994~999 以外骨骼型和人形智能机器人为实例介绍了人形机器人的开发历史。关于人形机器人的开发现状，指出了 有两眼的图像识别系统、人形头部、表情、头部动作等。说明了机器人移动系统的两足步行控制等内容。介绍 了日本通产省课题“人协调共存机器人系统”的研究概况。图 8[M01031642] 0104009 机器人研究的最新动向 个人机器人与人共存[刊，日]/田代泰典∥学术月报.—2000，53(9).— 989~993 在考虑个人机器人时，机器人有生物那样的感觉是特别重要的。个人机器人虽然是家庭等个人使用的机器 人，也能定义为与人的生活相关、与人共存的机器人。用情感机器人和感性机器人等实例说明了机器人与人的 关系。图 7 参 8[M01031641] 0104010 机器人研究的最新动向 机器人与脑科学[刊，日]/铜谷贤治∥学术月报.—2000，53(9).—964~ 968 介绍了脑科学和机器人的最新研究课题，关于非完整系统和强化学习，大脑基核、起立运动机器人中的多 2 重表示和递阶学习系统、学习机器人中的元学习和神经修饰物质系统等进行了说明。给出了国内外大学综合人 类工程学的机器人和脑研究的实例。图 1 参 12[M01031639] 0104011 机器人研究的最新动向 认知发展机器人技术和创发[刊，日]/浅田稔∥学术月报.—2000，53(9).— 959~963 认知发达机器人技术是指机器人从经验中学习和发展的基本方法。本文从此观点出发说明了机器人的体性、 研究机器人和环境相互作用的领域、认识发展机器人技术的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 理论。给出了在强化学习的足球机器人的通路 和滑运的协调行动中的应用实例。图 4 参 3[M01031638] 劳动保护与安全技术 0104012 采用适应控制的动态冲突检测法[会，日]/松本大志，小菅一弘∥日本机械学会ロボテイクスメカト ロニクス讲演会讲演论文集.—2000(2).—1P1.14. 032(1)~1P1.14.032(2) 近年来，与人共存的机器人研究得较多。因此，人和机器人在同一作业空间作业的机会多起来。人们希望 控制方法中能考虑机器人的安全性。本文不采用特殊的外部传感器，研究了检测机器人和外界干涉的方法。利 用干扰观测器可以检测机器人和外界的冲突。本文将自适应控制系统和基于模型的冲突检测方法组合起来，用 自适应控制系统实时地推测机器人的参数，能更正确地进行冲突检测。图 5 参 5[M01031682] 0104013 安全机器人技术研究 安全控制的最优算法研究[会，日]/野方诚，生田幸士∥日本机械学会ロボテ イクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(2).—1P1.14.035(1)~1P1.14.035(2) 提出福利机器人危险性的评价方法及安全控制的最优算法。把人近傍的机器人的危险指数作为参数，求出 安全的最优轨迹生成、接近速度、姿态控制。图 11 参 3[M01031632] 0104014 安全机器人技术研究 危险性评价用机器人仿真器的开发[会，日]/生田幸士，石井英毅，野方诚∥ 日本机械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(2).—1P1.14.034(1)~1P1.14. 034(2) 开发出同时定量评价福利机器人的安全设计措施和安全控制措施的仿真器，将机器人的设计与运动控制结 合起来探讨，可高效地改善机器人的安全性。图 11 参 3[M01031631] 0104015 通过机器人阻抗进行人的知觉能力分析[会，日]/岛崎知之，辻敏夫，金子真∥日本机械学会ロボテ イクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(2).—1P1.78.130(1)~1P1.78.130(2) 人在运动时能够巧妙调节筋骨系统，这种调节能力可用所谓的刚性、粘性、惯性的机械阻抗表示。本文向 训练者提出此种机械阻抗，通过感受器进行知觉实验，分析了上肢运动中人的阻抗知觉特性。一般情况下，在 人－机器人系统中，阻抗控制机器人，而本研究结果是，向人提供机器人阻抗的基础资料。图 6 参 7[M01021542] 0104016 关于不会给人带来心理感觉的机器人动作预告提示方法研究[会，日]/伊藤正齐，河北洋平，池浦良 淳∥日本机械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(2).—1P1.78.128(1)~1P1. 78.128(2) 当机器人没有预备动作就做动作时它会给人带来心理伤害。该项研究就是通过给机器人加上动作预告来减 轻人的心理负担。现已确认了动作预告提示定时的最优值、速度预告、方向预告的有效性。本文研究了机器人 动作开始位置和动作预告提示定时的关系，以及动作停止位置预告的有效性。研究结果是，动作开始位置与动 作预告提示定时没有关系，确认了动作停止预告的有效性。图 7 参 1[M01021541] 0104017 关于人与机器人臂接触中的心律变化分析[会，日]/花岛直彦，田村将和，山下光久∥日本机械学会 年次大会讲演论文集.—2000(1).—467~468 分析了人与机器人接触时的心律变化，考察了心律变化与人的心理负担的关系。作为机器人臂的提示动作， 准备了某一动作的重复（基本动作）和施加意料外的动作（负荷动作）。心电图测量分别在安静仰卧位、机器人 基本动作、机器人负荷动作、冷却水暴露等 4 种条件下进行，在两个试验条件之间比较心律变化分析的指标值， 评价心理负担是增加还是减少。用此种方法得到人对机器人动作的反应，可作为表示被试验者的心理压力的指 标。图 1 表 1 参 3[M01011829] 0104018 关于机器人技术与伦理[刊，日]/吉国宏∥技术士.—2000，398.—19~21 关于机器人与伦理论述了以下 4 个课题：⑴伦理上的课题；⑵技术员与企业的伦理；⑶机器人的现状；⑷ 未来的课题，技术人员的伦理是关心安全性的问题，把人挤进错误过程的研究是至关重要的。制造出安全性高、 谁都能使用的产品是技术人员的社会责任。另外，还必须具备提高人们生活保护环境、保证安全的明确的目的 意识，必须把伦理问题作为行动指针进行积极宣传。[M01021404] 二 机器人与操作器的一般概念 3 工业机器人 0104019 两种新型解析式 6SPS 并行操作器的生成与正位移分析[刊，英]/Kong，X.，Gosselin，C.M.∥Jour- nal of Robotic Systems.—2001，18(6).—295~304 解析式操作器是特征多项式的次数不超过 4 次的操作器。利用元素方法生成解析式 6SPS 并行操作器（PM） 时，只需生成 6SPS PM 的解析部分。首先，生成了 6SPS PM 的两种新的解析部分。接着，生成了两种新的解 析式 6SPS PM：IX 与 X。还对这两种新的解析式 6SPS PM 进行了正位移分析（FDA）。IX 类 6SPS PM 的 FDA 被简化为相继求解一个单变量三次方程和两个单变量二次方程，而 X 类 6SPS PM 的 FDA 被简化为相继求解 3 个单变量二次方程。这两种新的解析式 6SPS PM 最多有 8 种装配模式。图 5 表 2 参 13 遥控机器人 0104020 内置动力源管内X射线探伤机器人的研制[刊，中]/姜生元，邓宗全，李斌∥机器人 .—2001， 23(3).—211~216 介绍了内置动力源X射线探伤机器人的系统结构和工作原理，该机器人具有管径适应范围大、一次作业距 离长、定位准确可靠、互换性好等特点，经实验证明是一种理想的管道对接焊缝无损探伤设备，在管线施工中 具有重要的实用价值。图8参3 0104021 用于视觉受损者的引导用移动机器人基于障碍物意图推理的多目标导航[刊，英]/Kang，D.-O.，Kim， S.-H.，Lee，H.∥Autonomous Robots.—2001，10(2).—213~230 用于视觉受损者的引导用移动机器人不同于在结构良好的工业作业空间中使用的普通移动机器人，在设计 时应该考虑到多个各种类型的、以不同速度运动的障碍物，同时还要自适应地与用户保持一定的距离。这里， 动障碍物多数情况下是指做有意图运动的行人。因此，如果能事先知道所探测到的各个障碍物的意图，则可以 促进引导机器人的导航。本文提出使用模糊网格型局部地图来推导运动障碍物的意图。接着，可以采用一个多 目标决策法来考虑目标搜索、避开多个障碍物、与用户保持一定的距离等多个要求，确定机器人的运动控制法。 为证明该方法的有效性，给出了一些实验结果。图 26 参 27 0104022 采用广角捕获型主动式激光传感器并对环境做出定义的移动机器人[刊，英]/Lázaro，J.L.，Gar- del， A.，Mazo，M.∥Journal of Intelligent and Robotic Systems.—2001，30(3).—227~248 开发了一个传感器系统，其基础是发出一束红外光束，回收反射光，测量到环境中重要点的距离。该系统 还能够探测未知环境中的障碍物并对其建模。捕获系统能够在近距离内捕获较大的视野，有助于提高机器人的 机动能力。我们利用几个算法来确定图像的构成中心，并对广角镜头所产生的扭曲进行建模。我们将光模型的 参数插入到校准矩阵中来获取摄像机模型。还提出了一个算法，它能够抽取图像中属于激光束的点。上述工作 都是在照明条件可变的未知环境中进行的。机器人的轨迹是实时获取并修改的，使用了 1 个样条函数和 4 个不 同的参考系统。最后在一个移动平台上做了经验测试，使用了一台 CCD 摄像机，它装备了 65°和 110°的广角镜 头、15mW 的激光发射器及用于图像处理的帧抓取器。图 12 表 2 参 25 0104023 一个用于移动机器人导航的动态全方位定位系统[刊，英]/Delahoche，L.，Pégard，C.，Marhic，B. ∥International Journal of Robotics and Automation.—2001，16(1).—26~34 研究了一个使移动机器人在室内结构化环境中运动的动态定位系统。该动态定位系统一方面使用环境竖直 陆标的方位角，另一方面还使用里程表信息。利用扩展式卡尔曼滤波器实现了两类数据的融合。该定位法可以 有效地处理使用陆标时产生的两个问题：传感模型与理论模型之间的匹配，噪声传感基元的处理。我们的系统 可以进行鲁棒的位置估算，使机器人在相对受限制的结构化环境中安全地运动。最后，它还可以解决移动机器 人导航问题中基本的安全性与实时约束问题。利用我们的实验用移动平台 SARAH 对约束或多或少的环境中的 一组路径做了实验，给出了结果。图 17 参 12 0104024 利用精确校准的光纤陀螺仪对移动机器人进行精确的推测导航[刊，英]/Chung，H.，Ojeda，L.， Borenstein，J.∥IEEE Transactions on Robotics and Automation.—2001，17(1).—80~84 介绍了两个旨在利用光纤陀螺仪（FOG）提高移动机器人推测导航精度的方法。第一个方法是 FOG 的精密 校准程序，它可以有效地降低比例因子非线性及温度依赖性的负面影响。第二个方法运行一个间接反馈型卡尔 曼滤波器，它可以将 FOG 的传感器数据与移动机器人测距系统的传感器数据融合起来。给出了一些实验结果， 并比较了这两个方法在 4 轮驱动/防打滑先锋 AT 移动机器人上运行时的有效性。图 4 表 2 参 9 0104025 使用虚拟世界的移动机器人遥操作系统[刊，英]/Kawabata，K.，Sekine，T.，Suzuki，T.∥Advanced Robotics.—2001，15(1).—1~16 4 讨论了移动机器人遥操作系统问题，以及如何在这种系统中使用虚拟世界。为了通过通信联系实现移动机 器人的平滑操作，我们应该考虑数据传输中的时延。为了补偿不完整的数据集合，当能够事先获得工作环境的 信息时，利用计算机图形学可以生成虚拟图像。本文构筑了一个使用虚拟世界的遥操作系统。利用实际的移动 机器人做了实验，考察了该系统的性能，结果表明，操作员几乎能够像操纵实际机器人一样操纵虚拟的机器人。 在一个具有两台移动机器人的实验环境中，我们能够保持第二台机器人的状态完全处于控制中，并无干扰地操 纵第一台机器人。图 15 表 1 参 17 0104026 蛇形机器人的爬行运动的分析[刊，英]/ Ma，S.∥Advanced Robotics.—2001，15(2).—205~224 蛇能够适应环境，完成许多种运动。利用蛇（它的形态与运动）作为模型开发蛇形机器人实现蛇的功能很 重要，可用来生成新型移动机构，扩展机器人的可能应用领域。本项研究开发了一个仿真器来模仿蛇形机器人 的爬行运动，对机器人动力学进行了建模，借助库仑摩擦考虑了与环境的交互。该仿真器可以在切向滑移上添 加法向滑动，分析滑动运动。利用所开发的仿真器考察了蛇形机器人的爬行运动，机器人只通过左右摆动各个 关节来形成运动，讨论了能够适应环境的蛇形机器人的最优爬行运动。图 14 表 1 参 12 0104027 尺蠖机器人爬楼梯研究[刊，英]/Takita，Y.，Hasegawa，M.，Nunobiki，M.∥Advanced Robotics.— 2001，15(2).—245~253 我们正在为救援任务开发一种尺蠖型机器人。该机器人能够穿越楼梯等障碍物，关节数比腿式机器人少。 制作了一台试验用自站立式尺蠖机器人，它有 5 个连杆和 4 个关节。为了使该机器人爬楼梯，进行了运动学分 析与程序开发。结果，通过实验证实了该机器人的有效性。图 7 表 3 参 14 0104028 利用系统冗余度在障碍物之间完成基于传感器的导航任务[刊，英]/Cadenat，V.，Souères，P.， Courdesses，M.∥International Journal of Robotics and Automation.—2001，16(2).—61~73 利用视觉数据与激光数据研究了不完整移动机器人的导航问题。更确切地说，我们的重点是一个典型的机 器人问题，即在障碍物间驱动机器人，以使摄像机在目标前定位。给出了几个利用系统冗余度同时完成目标跟 踪与避障的方法。讨论了各种技术的可行性，并比较了它们的性能。最后，给出了各方法的仿真结果。图 27 参 27 0104029 智能自适应移动机器人导航[刊，英]/Nef- ti，S.，Oussalah，M.，Djouani，K.∥Journal of Intelligent and Robotic Systems.—2001，30(4).—311~329 研究了如何运用神经模糊推理系统为移动机器人在未知的或部分未知的环境中导航。机器人的目标是到达 某个预先指定的目标点。为此，我们在 3 个主要的子模块之间进行了协作。这些子模块包含了 3 个基本的机器 人任务：墙壁跟随、避障、向目标点运动。各模块起 Sugeno-Takagi 模糊控制器的作用，其中输入是不同的传 感器信息，输出对应于机器人的方向。控制器经过某个学习过程后会生成规则库，这个过程所采用的神经体系 结构与 Wang 和 Menger 使用的体系结构相似。这就得到了一些自适应神经模糊推理系统（每个模块一个）。这 些自适应导航系统基于集成式反应认知部件，能够学习并生成实现期望任务所需的知识。然而，所生成的规则 会出现数据冗余现象，绝大部分数据是无用的。这使得很难为相关的变量分配一个语义标签，有时是违反直觉 的。最终，需要通过简化阶段来消除冗余性。为此，引入了一个基于 Bezdek 模糊 C 方法算法类的算法，开发 了一个包含结构。实验结果证实了该方法在处理移动机器人在未知或部分未知的环境中导航方面的意义。图 9 参 17 0104030 用来对机器人进行柔顺控制的基于虚拟现实的遥操作[刊，英]/Kuan，C.-P.，Young，K.-Y.∥Jour- nal of Intelligent and Robotic Systems.—2001，30(4).—377~398 对于核电站或外层空间等恶劣环境或不确定环境而言，由远处的操作员控制的机器人是很好的备选 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 为了成功地进行遥操作，让操作员在物理上感觉到远处的场景很重要。利用遥控机器人系统执行柔性任务时， 可能需要同时控制位置与力，与环境的接触是不可避免的，机器人操作器与环境的交互信息对于操作员做出正 确决策尤为重要。本文提出了一个基于虚拟现实的遥控机器人系统来完成这种柔顺任务。该系统能够提供视觉 信息与触觉信息。机器人操作器上装备了一个局部智能控制器，它能够进行表面跟踪与力调节，用来处理遥控 操作中常常出现的时延问题，并与操作员共享控制责任。由于最近在虚拟现实技术的性能及普及度方面取得了 一些进展，能够产生逼真的临场感，因此我们在一个虚拟环境中开发这个遥控机器人系统。做了表面跟踪与轴 孔装配柔顺任务实验，以证实该系统的有效性。图 10 表 1 参 33 0104031 全方位动力辅助车的开发[刊，英]/Maeda，H.，Fujiwara，S.，Kitano，H.∥Advanced Robotics.—2001， 15(3).—351~356 开发了一种易于操作的大负载车，它采用一种动力辅助技术，可使小车完成纵向运动与旋转运动。这种全 方位电机辅助式运动机构采用了通用轮，使小车能够平滑地操作。本文介绍了系统配置与我们采用的动力辅助 5 技术，以及我们在开发这种新型动力辅助车时解决的一个技术难题。图 6 0104032 用于完成现场作业的有缆自主移动机器人系统的开发[刊，英]/Fukushima，E.F.，Kitamura，N.，Hirose， S.∥Advanced Robotics.—2001，15(4).—481~496 介绍了一些使用“超级缆”概念的自主有缆移动机器人系统的运动细节、优势以及可能应用。超级缆是缆 式连接方面一个新的研究领域，它可以在不同类型的移动机器人之间进行缆式连接。其基本功能是主动控制缆 的张力和长度，同时它还考虑了缆的发射、锚定、动力传送、数据通信连接与内置轨迹命令生成能力。利用这 些特征可以有效地建立一个缆式移动机器人系统，远程操作一个工具来排雷、修剪大面积的花草、喷洒农业化 学品，还可用于林业与建筑业等。我们制作了一个简单的超级缆绞盘缆副和一个装备了割草机的工具，并做了 一些基本实验，以说明该系统的有效性。图 13 参 18 0104033 不用手操作的小型移动机器人[刊，英]/ Amai，W.，Fahrenholtz，J.∥Autonomous Robots.—2001，11(1). —69~76 Sandia 国家实验室智能系统与机器人中心正在开展一项有关高级用户接口方面的研究。作为该项研究的一 部分，我们正在探讨利用一些有前途的新型转换装置，特别是不用手的装置，来控制移动机器人系统与安装在 地面上的机器人系统。各领域的其他研究人员成功地演示了脑波控制法。在本项研究中，Sandia 开发并演示了 一个用来证明概念的脑波控制型移动机器人系统。初步结果令人鼓舞。确定了将该系统转化为一个可靠的移动 机器人控制系统所需做的其它工作。在特定环境下，将脑波控制法与其它控制法结合起来是一种有效的控制法。 图 5 参 7 0104034 不使用人工标识的 LHD 导航法的综述[刊，英]/Mäkelä，H.∥Robotics and Autonomous Systems.—2001， 36(1).—21~35 介绍了自主式装载、牵拉与卸载（LHD）车的导航与制导系统的实现与实验结果。我们的重点是制作一个 导航系统，该系统不需要在坑道中额外安装基础设施。该导航系统对路线或路线片段进行示教，记录环境模型， 同时向激光扫描器示教并利用它们校正推测导航定位法在自动驾驶模式下的偏差。图 17 参 22 0104035 RHex：一种简单的、移动性能高的六足机器人[刊，英]/Saranli，U.，Buehler，M.，Koditschek，D.E. ∥The International Journal of Robotics Research.—2001，20(7).—616~631 介绍了 RHex 的设计与控制，这是一种动力自主、无缆、具有柔性腿的六足机器人。RHex 只有 6 个驱动器， 每个髋部都有一个电机，机械上比较简单，有助于在实际任务中可靠、鲁棒地操作。由于它使用一些极为简单 的时钟驱动式开环三脚架步法，因此根据经验，其移动是稳定的，机动能力较强。它的腿能够转一整圈，可以 防止在脚的伸出（摆动）阶段常常发生的脚趾绊脚的问题。大量的实验结果证实，该机器人具有很强的“固有 机动性”，能够穿越不平整的、破损的、布满障碍物的地面，而且不必对地面进行感知，也不必采用主动控制式 适应操作。RHex 实现了快速、鲁棒的前进运动，速度为每秒一倍的体长，路面的高度变化量可以超过其身体 的间隙。图 15 表 4 参 33 0104036 局部最小网络点的建立与导航[刊，英]/ Kim，S.-W.，Boley，D.∥Journal of Robotic Systems.—2001， 18(8).—405~419 提出一个新方法，用来建立在多维空间中定义的势场的局部最小点网络并在其中导航。分子化学与药品设 计等领域中提出了类似的技术，它们受到了机器人操作器运动规划问题的启发。该方法建立一个连接势函数局 部最小点的路径图。新方法由一个上山搜索策略组成，利用它来越过局部最小点，确定附近新的局部最小点， 因而不会返回到以前的局部最小点。该上山搜索策略能够发现其它方法难以发现的局部最小点，并可以将搜索 重点放在特定的局部最小点以及从这些局部最小点出发的特定方向上。道路图的制作是并行进行的，所需的通 信量极小。给出了大量的仿真结果。图 9 表 3 参 17 0104037 机器人导航中的自动成形[会，英]/Peter- son，T.S.，Owens，N.E.，Carroll，J.L.∥Proceedings of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation(vol.1).—517~522 在强化学习应用领域，成形是一种潜在的有力工具。在应用于强化学习情况时，成形技术常常因为对其影 响力缺乏理解以及在运行中使用了不充分的算法而不能有效地工作。由于存在这些难题，目前的成形技术需要 某种形式的手动干预。我们检验了成形过程中的某些原理，提出了一个新算法，它可以自动传递知识，利用前 一任务中的 Q 值引导学习一个新任务。我们将该算法应用于两个不同但相关的机器人导航任务。图 7 参 14 0104038 与驾驶仿真器相连的遥控系统无人车的系统开发[会，英]/Yun，D.-S.，Shim，J.-H.，Kim，M.-S.∥ Proceedings of the 2001 IEEE International Confer- ence on Robotics and Automation(vol.1).—686~691 利用性能概念将驾驶仿真器与无人车集成起来。自主导航是最难的研究课题之一，在机动性与速度方面都 存在约束，而且缺乏环境信息。但现在人们对汽车做了许多革新，已经可以对汽车子系统进行正确的自动控制， 6 减少了人为误差。主系统是主计算机与仿真器，从动系统是一个电子汽车系统。从动方的汽车系统由 3 部分组 成。首先是激光传感器系统，用来保持正面传感器系统与超声传感器系统不与两侧碰撞。其次是加速度系统与 闸控制系统，用来进行纵向运动控制。第 3 个是转向控制系统，用来控制横向运动。这项研究运行了机械与电 子部分，将无人汽车作为一个整体集成系统来操作。驾驶仿真器使用了一个 6 自由度基座和一个 3 通道固定基 座式仿真器。它们都是完全交互式的，极为逼真，基于个人计算机，易于更新。驾驶仿真器包括视觉系统、声 音系统、控制力加载系统与作为运动基座的 6 轴 Stewart 平台。本文的重点是远程控制式无人车与驾驶仿真器 的集成。汽车主要利用驱动器控制横向与纵向方向，从而控制汽车运动与控制闭环系统传感器。图 22 参 14 0104039 行动 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 型自律移动机器人通路环境中的导航方法[会，日]/高化秀则，江丸贵纪，及川一美∥日本机 械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.41.05(1)~2P2.41.05(2) 使机器人具有相应的动态环境知识，以机器人能在动态环境中自律行动为目标。对于具体对象，在动态通 路环境中，机器人对自己的环境进行自律搜索，获取环境知识，当人指出目的地时，通过导航自律移动到目的 地。机器人没采用角度、距离等测量信息，而使用了人工陆标获取拓扑环境结构，自组织构筑导航所需要的环 境知识。图 3 参 2[M01011732] 0104040 关于四足步行机器人各足的力分配[会，日] /CHEN X，WATANABEK，KIGUCHIK∥日本机械学会 ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.43.05(1)~2P2.43.05(2) 在四足步行的实时控制中，需采用各种约束条件使不定系统最优化。本文提出 4 足机器人各足的最优的力 分配方法。将该方法与以往的 QP（二次规划法）和分析方法等进行了比较。通过仿真确认了该方法的有效性。 图 2 参 3[M01011737] 0104041 步行机器人足的步行能量最小轨迹生成[会，日]/中村正行，小林光征，大岳幸子∥日本机械学会ロ ボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.43.057(1)~2P2.43.057(2) 以本体运动作为目标的足的运动决策在步行机器人中很重要。该项研究在回避障碍物的同时，上下阶梯使 步行机器人的足运动，以步行能量最小为条件进行优化。用已定的起点和终点，在回避障碍受到制约的条件下， 考虑足的控制精度和车体的稳定性求出最优轨迹。利用逆解析方法决定搜索所求轨迹的关节回转角。图 5 参 6[M01011738] 0104042 自律分散型多足步行机器人系统的步态生成[会，日]/汤浅秀男，稻垣伸吉∥日本机械学会年次大会 讲演论文集.—2000(1).—913~914 靠由一个足组成的分系统的结合进行自律分散型多足步行机器人系统的步态生成。各分系统仅使用自己周 围的局部信息就可生成机器人全部的相应步态。为此，用图表示分系统的结合，在其上考察哈密顿系统，用所 得到的波动方程式的固有方式就可构成自律分散型步态生成系统。参 6[M01011756] 0104043 考虑移动机器人性能和环境条件的移动机器人制导[会，日]/海老泽贤司，对马一宪∥日本机械学会 ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(3).—2A1.41.03(1)~2A1.41.03(2) 目前，关于移动机器人的制导问题已进行了很多研究。由于移动环境条件没有明确，现在还不清楚在何种 环境下采用何种制导方法有效。本文考虑了从等速移动机器人回转特性等规格产生的运动约束和道路宽度、十 字路口的距离等环境条件，提出移动机器人的制导方法。在满足此条件的环境下所提方案的制导方法可以适当 对移动机器人进行制导，通过行走仿真确认了该方法的有效性。图 5 表 2 参 2[M01021546] 0104044 移动机器人导航用的环境配备 1 可动障碍物环境的适应[会，日]/竹内一雅，太田顺，新井民夫∥ 日本机械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(3).—2A1.41.039(1)~2A1.41. 039(2) 为了利用移动机器人完成多种作业，需要使用无导引化的柔性导航。该项研究利用人工陆标修正航迹推算 法的累积误差，进行无导引导航。在环境内存在不能模型化的可动障碍物时，通过陆标的支持检测障碍物，提 出回避障碍物的算法。明确了保证算法的陆标配置条件，提出了求解适当陆标配置的方法。图 3 参 2[M01021548] 0104045 三维索状能动体 ACM－R2 的设计和基本动作实验[会，日]/外川圭司，广濑茂男∥日本机械学会ロボ テイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(4).—2P1.84.130(1)~2P1.84.130(2) 蛇蜷起时能抓住物体，靠匍匐可自己移动。该研究组将此类能主动弯曲的带称为索状能动体，并从工程上 加以探讨。本文研究了能做三维运动的新的索状能动体的现象，给出了具有三维运动能力索状能动体的机械模 型设计。用实际的蛇型机构进行了具体的三维运动生成实验。图 5 表 2 参 5[M01021564] 0104046 利用声音和手势进行机器人导航[会，日]/桐木利弘，原佳由树，长谷川勉∥日本机械学会ロボテイ クスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000 (4).—1A1.26.024(1)~1A1.26.024(2) 对于与人有共同动作空间的移动机器人而言，虽然它没有特殊的知识和技能，但还是希望它能与人通信。 利用声音和手势进行指示是典型的通信方式之一。但由于此种方法抗干扰能力差，现实应用有一定困难。本文 7 提出将声音和手势并用进行指示，实现了人与机器人间简便鲁棒的通信。图 1 参 3[M01021586] 0104047 基于缓和机构的步行机器人自律分散步态的获得[会，日]/渡会大德，石黑章夫，内川嘉树∥日本机 械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(1).—1A1.32.045(1)~1A1.32.045(2) 近年来，人工系统的规模和复杂性日益增大，传统的中央集权控制正在成为难事。自律分散系统由多个要 素（分系统）组成。利用其局部的相互作用可形成网络。作为系统的整体可实现 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 的行动。该项研究着眼于 缓和机构，把各足作为分系统，从整体上提出了步行机器人自律分散的步态获取方法。图 3 参 7 [M01021594] 0104048 室外活动机器人 地上用自律机器人[刊，日]/蓧田芳明∥日本ロボツト学会志.—2000，18(7).— 928~932 在人不适于进入的场所，要求使用无人行走机构。本文概述了地上用自律机器人的开发及其概况、功能、 特征以及存在的问题。该机器人只要在数字地图上指出目的地点就能自动规划移动路径，在标定自身位置的同 时，在规划路径上行进。另外，使用视觉、听觉和触觉等传感器搜集和处理障碍物信息回避行走到达目的地。 图 9 参 8[M01031648] 0104049 室外活动的机器人 排险作业机器人[刊，日]/妻木俊道∥日本ロボツト学会志.—2000，18(7).— 946~950 国外非常重视研究处理爆炸物和未爆炸弹的机器人。本文列举了国外和日本的研究实例，以及从事各种危 险作业机器人的机种和规格。重点介绍了排险作业机器人，并进行说明。⑴危险物的处理；⑵原子能发电站内 作业；⑶消防。叙述了危险物处理机器人的国外研究实例、机种、规格、功能、特征等内容。图 12 参 6[M01031649] 0104050 与环境相互作用的自律移动机器人实现识别能力[刊，日]/中村弘，石黑章夫，内川嘉树∥日本ロボ ツト学会志.—2000，18(7).—963~971 在智能发现中，认知主体和环境间的相互作用的重要性，近年来研究得还不够。本文列举了大小相同的不 同种物体的识别问题。比较了以往的信息处理方法与标题的方法。通过分析所发现的机器人动作得知，系统和 环境的相互作用在实现鲁棒识别能力方面起到很大作用，进行了定量分析。用小型机器人 Khepera 进行了直径 4cm 和 5cm 两个圆柱与壁的识别实验。图 14 参 9[M01031650] 0104051 具有非驱动关节的 4 足机器人[会，日]/小俣透，LIU G，桥本健太郎∥日本机械学会ロボテイクス メカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.84.132(1)~2P2.84.132(2) 为开发轻量足式机器人，提出将关节的一部分作为非驱动部分的 4 足机器人方案。此种机器人不仅被动步 行，还可利用姿态迁移和多台的结合实现多功能性。首先将驱动器分为加在膝部、以腰关节作为非驱动部分的 “驱动型”和相反的“腰驱动型”的两种形式，分别进行建模。对劣驱动状态的立足姿态进行动力学分析，存 在多个不稳定平衡点。在平衡点附近，可用线性反馈使姿态稳定。图 4 表 2 参 4[M01021403] 0104052 协调型散步机器人研究[会，日]/太田道男，佐藤爱∥日本机械学会ロボテイクスメカトロニクス讲 演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.55.079(1)~2P2. 55.079(2) 针对散步行为，开发了能与步调一致的、有“心”的协调型散步机器人。机器人能根据人的心情共同行动。 它根据同伴的最高速度和道路情况设定步行速度，采用了适应模糊逻辑。用 4 轮电机驱动机器人，用跟踪型摄 像机测量人的相对位置。在仿真中，只要人的步行特性不发生急剧变化，就能较好地辨识，从实验研究中还知 道辨识是不容易的。图 6[M01021401] 0104053 关于螺旋桨推进型壁面移动机器人的移动性技术展望[会，日]/富城弘守，日高义浩，东正元∥日本 机械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(2).—1P1.02.005(1)~1P1.02.005(2) 探讨改进螺旋桨推进型壁面移动机器人，使其能踏破壁面的凸凹。把反转驱动的螺旋桨左右用大车轮构成 两个驱动单元，并用间隙程度短而轻的框架连接。螺旋桨可进行推力和两个方向的角度变化。在机器人本体上 装有 2 轴的水平仪，将可检测接触位置的传感器装在车轮的表面，可实现螺旋桨推力控制自动化。图 5 参 3[M01031681] 0104054 磁浮操作主从系统的研究[会，日]/津田尚明，加藤典彦，野村由司彦∥日本机械学会年次大会讲演 论文集.—2000(2).—589~590 以磁浮机器人作为从机器人，构成主从系统。在双向主从系统中，为生成控制量，使用了将作用在两端的 力进行比较的方法。在稳定的磁悬浮状态下，磁浮机器人与外部并不接触，不存在作用力。为提高操作性，用 阻抗模型计算出虚拟力，并作为控制信息的方法，并用实验证实了该方案的有效性。图 3 表 2 参 5[M01021764] 0104055 管内移动机器人研究[会，日]/村松正浩，小山津夫，营泰雄∥日本机械学会年次大会讲演论文集. —2000(2).—593~594 为完成以往费功夫的焊接作业，并弥补焊接技术人员的不足，我们采用机器人实现管内检查和焊接自动化。 8 将视觉传感器装在机器人上，对视觉传感器得到的图像进行处理，确认其缺陷、焊接检测和配管情况。该机器 人系统能自主地在配管内移动，自动进行配管检查和焊接作业。通过实际动作实验，确认了该方法的有效性。 图 6[M01021766] 0104056 人跟踪型步行机器人 CUL－I 的研究[会，日]/大须贺公一，母里佳裕∥计测自动制御学会关西支部シ ンボジウム讲演论文集.—2000.—186~189 作为适应救助机器人的移动形态已有步行型、连接车辆型、蛇型等各种机器人。从目前来看，以车轮型、 履带型为基础的移动机构较多。本文提出灾害现场用步行机器人的高效操作的 mold tube 方案。介绍了 mold tube 方法中的机械传感器 Flexible Sensor tube（FST）的方法。试制出新的 4 足步行机器人 CUL－1。开发出有能量 和稳定余度的 CUL－1 的步行规划方法。图 6 参 9[M01021788] 0104057 主从型两足步行机器人研究 路面状况显示装置的力学模型[会，日]/重松洋一∥日本机械学会关东 支部ブロツク合同讲演会讲演论文集.—2000.—171~172 将主从型两足步行机器人的足对接地的固性和易滑性等让主侧人足有临场感传递。同时构筑把人足的位姿 传给机器人足的路面状况显示装置的 XY 可动部分和并联机构的静力学模型。XY 可动的基座板的位移和驱动 力分别变为两个驱动电机的回转角和力矩的一次式。并联连杆部分的底板把 4 个气缸的力分成平面内成份和垂 直成份，分别置换成等价的一个力向量，用力电机表示。图 4 参 3[M01021772] 智能机器人 0104058 自主机器人动作的概念表示[刊，英]/Che- lla，A.，Gaglio，S.，Pirrone，R.∥Robotics and Autono- mous Systems.—2001，34(4).—251~263 做长期复杂任务的自主机器人应能生成、更新并处理其自身的动作规划。在这方面，机器人使用的表示方 法的意义由系统外部给出并不可行。相反，内部符号的意义必须通过感知能力与机器人的总体活动牢固地建立 在世界基础上。根据这些前提，本文提出了一个基于“概念”级表示法的动作表示法，作为符号与传感器数据 之间的中间层。利用一个基于人工神经网络的映射机构将符号表示法映射到概念级对符号表示法进行了解释。 报告了该框架的一些实例，它们基于在 RWI-B12 自主机器人上做的实验。图 9 参 37 0104059 具有肌肉运动感知能力的人形机器人的遥操作主系统[刊，英]/Itoko，T.，Kobayashi，M.∥Adva- nced Robotics.—2001，15(3).—313~316 从 1998 年起，日本国际贸易与工业省（MITI）工业科技局（AIST）提出了“人形机器人 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ”研究开发 项目，作为工业科技前沿计划（ISTF）的一个项目。第一期从 1998 年到 1999 年，开发了一个平台，作为研究 开发的共用基础。作为该平台的一部分，我们开发了一个遥操作主系统。该遥操作主系统由左右侧主臂、运动 基座以及 3 维鼠标组成，各手臂装备了一个抓握操作装置。图 4 0104060 室外环境自主移动机器人的研究[刊，英]/ Mitani，Y.，Awaki，N.，Makino，T.∥Advanced Robotics. —2001，15(3).—345~350 我们正在研究一种室外环境自主移动机器人，它可在工厂、建筑工地以及机场等地用作劳动机器人、运输 机器人与安保机器人。本文介绍了我们制作的测试机器人以及利用它做的实验。图 6 表 1 0104061 机器人杯欧洲冠军赛：阿姆斯特丹 2000 赛报告[刊，英]/Groen，F.，van der Hoek，W.，Jonker，P. ∥Robotics and Autonomous Systems.—2001，36(2-3).—59~66 作者是机器人杯欧洲冠军赛的地方组织人，本文简要、正式地总结了这次赛事，旨在对主要成果归档，并 作为一个报告，以便为今后机器人杯赛事的组织者提供支持，来组织和协调这种很复杂的赛事。图 2 表 4 参 4 0104062 采用进化计算的直链型移动机器人的运动模式生成[会，日]/川内野明洋，前野隆司∥日本机械学会 ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.31.035(1)~2P2.31.035(2) 考虑不平整地面环境和身体柔性、并联神经元网络等因素，构筑出由 3 连杆 2 关节组成的直链连杆型移动 机器人模型。其行走的环境为山地状的不平整地面，柔性采用并联神经元网络控制的可变伺服刚性和装在关节 上的弹簧来实现。并联神经元网络的参数、弹簧的角度和常数用遗传算法进化获得，用仿真实验结果证实了该 方案的有效性。图 4 参 2[M01011727] 0104063 利用网络的微机器人遥操作 操作用虚拟空间的构筑[会，日]/星野贤，田中丰，青山尚之∥日本机 械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.35.042(1)~2P2.35.042(2) 用网络连接虚拟空间和实际作业空间，构筑出脱离时间、距离限制的、以远距离操作者为前提的系统。研 制开发出通过因特网远距离控制微细作业微机器人系统。本文说明了此系统的结构和实验结果。图 3 参 4[M01011731] 9 0104064 采用并联操作器的微遥操作系统[会，日]/安藤庆昭，太田昌宏，权田晃平∥日本机械学会ロボテイ クスメカトロニクス讲演会讲演论文集.—2000 (5).—2P2.35.041(1)~2P2.35.041(2) 提出远距离微细作业系统的方案，应用遥操作技术根据操作者作业空间和微细作业空间的定标，可实现人 的灵敏度感觉好的高效作业。主操作器和从操作器通过因特网连接，不管多远都可以实现遥操作。图 3 表 2 参 2[M01011730] 0104065 自律移动机器人长时间活动研究⑷[会，日]/羽田靖史，油田信一∥日本机械学会ロボテイクスメカ トロニクス讲演会讲演论文集.—2000(5).—2P2.41.055(1)~2P2.41.055(2) 在实际环境中应用的自主移动机器人需要有推测自身在环境中的位置的功能。本文说明了上位导航程序， 即独立动作的自位置推测系统。该系统利用了编码器和环境地图比较仿真的超声波传感器值与实际传感器值， 修正航迹推算法产生的推测位置误差。同时介绍了采用山彦号机器人的长时间工作结果。图 4 参 2[M01011736] 0104066 机器人远距离操作用新型显示系统研究[刊，日]/泽田一哉，星野洋，铃木健之∥画像テボ.—2000， 9.—31~33 作为日本通产省项目“人机共存型机器人系统”中的远距离操作平台的一环，开发出包围型显示系统和广 角摄像机系统。远距离操作机器人有如下优点：⑴广角；⑵高分辨率；⑶双眼立体视；⑷满足实时要求，特别 是从摄像系统和显像提示系统加以考虑，这是有 9 面多面体状显像提示面的包围型显示系统，装在人形两足步 行机器人上，机器人可摄取周围的立体显像，是广角摄像机系统。图 5 表 2 参 7[M01011748] 0104067 采用信息共享功能提高机器人系统的动作知识[会，日]/小野康嗣，宫道寿一，山口亨∥日本ファジ ィ学会评价问题研究会讲演论文集.—2000，5.—33~34 多机器人系统中，机器人从其它机器人获得知识进行共享可提高动作知识水平，使系统变得高效快捷。为 实现上述信息共享，本文提出 DNA(Soft computing oriented Data driven functional scheduling Architecture)和融合 本体的结构方案。各机器人具有共同的软 DNA，将传感器输入和外部环境的环境信息变为指标，知道群中的自 身位置和担当的作用，通过本体的对话可联想事例，实现信息共享。通过实验和仿真证实了该方法的有效性。 图 4 参 2[M01011758] 0104068 智能机器人的实际作业问题[会，日]/榊原伸介∥日本机械学会ロボテイクスメカトロニクス讲演会 讲演论文集.—2000(3).—2A1.75.110(1)~2A1.75. 110(2) 智能机器人应该走出实验室进行现场实际作业。具体来说，可以完成间隙几微米的装配作业、相位重合多 级花键传动装置的装配等作业。根据作业环境能使机器人的动作适应变化。为完成某种作业，具有智能的智能 机器人已开始进入