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我校机器人所ITR实验室曾经参加过第24、26次南极

文章作者:新闻动态 上传时间:2019-10-07

1. 人类表情有了“扩展包”

人类认知研究常常使用表达感情的面部表情照片,包括高兴、吃惊、愤怒、悲伤、恐惧和厌恶。美国俄亥俄州立大学教授阿历克西·马丁内斯(Aleix Martinez)及其同事对21种基本的和复杂的人类面部感情表达研究发现,人可能会通过独特的可辨识的面部表情来表达比此前认为的范围更广的感情:诸如“高兴地吃惊”或“恐惧地厌恶”等复合表情,从而扩展了人类的表情库。

为了确定这些复合表情是否独特到足以被其他人分辨出来,研究小组使用面部运动编码系统(FACS)分析了每一个表情,结果表明这21个表情都使用了独特的肌肉组合。这个人类情绪面部表情库扩展可能有助于研究人类认知和大脑,也有助于设计人机接口和计算机视觉系统。

99696大富豪棋牌 1人类的21种表情。图片来源:livescience

中国机器人首次在南极冰盖实现自主行走

99696大富豪棋牌 2科考队员在中山站99696大富豪棋牌 3机器人与企鹅99696大富豪棋牌 4科考队员到达首都机场日前,经过71天的艰苦征程,北航机械工程及自动化学院机器人研究所ITR实验室负责人王田苗教授及张韬懿博士顺利完成南极科考任务,从中山站返回北京。此次我校参加第29次南极科考的主要任务是在南极极端恶劣的环境下,对智能机器人系统进行综合测试,为未来无人值守的科考设备甚至无人科考站进行前期技术储备与实地试验。北航机器人研究所长期以来从事机械学及机器人技术方面的理论研究和技术开发,是北航“机械设计及理论、机械电子工程”全国重点学科的主要依托单位,是虚拟现实技术国家重点实验室的主要组成单位,获得2007年国防科技创新团队及2010年服务机器人技术重点实验室,在国内机构设计和服务机器人领域一直处于领先地位。通过国家863计划课题的支持,我校机器人所ITR实验室曾经参加过第24、26次南极科考,进行了国内首次无人机南极试验并获得了相应数据。为了进一步推进极地领域机器人的应用,此次科考依托863重点课题研制了“极地漫游者”移动机器人及仿生水下机器人平台。该课题是由我校机器人研究所与国家极地研究中心联合承担的国家科技部863计划重点项目的一部分,重点拟突破长航程冰盖漫游机器人高效能源管理及运动控制技术、南极恶劣气候条件下长距离巡航自主行为技术、南极环境下机器人材料及制造技术、可现场更换维护的机器人系统模块化设计技术等关键技术,为未来我国建立智能机器人化的无人值守科考站,开展包括大气观测、冰雪取样、地质分析等相应的实验工作奠定基础。目前研制的“极地漫游者”机器人,本体长1.8米、高2.2米、宽1.6米,重300kg,可在风能发电驱动下不间断的昼夜行走,可以跨越近半米以上高度的障碍物,可在冰盖复杂地形下进行多传感器融合的自主导航控制,可在国内通过卫星链路进行遥操作控制等。未来,该机器人将可搭载大气传感器、冰雪取样器、地理地质分析器等。近年来,美国、加拿大、日本等十分重视有关机器人南极科考这方面应用技术研发。我国自主研制的这款“极地漫游者”机器人所采用的基于风能发电驱动技术、复杂地面适应性的自平衡机构技术、基于视觉、激光与GPS融合的冰盖自主导航等关键技术,在国际尚属首次,对我国极地科考与先进机器人技术、地面无人系统、外星球探测器关键技术等具有重要的意义。

上海大学 极地漫游球形机器人稳定运行

99696大富豪棋牌,2. 中国极地漫游机器人进展

《科学通报》发表了一篇名为《长航程极地漫游机器人环境建模方法研究》的研究论文,该论文结合极地环境特征,针对长航程极地漫游机器人自主导航的需求,对环境建模方法进行了研究。该论文由中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室极地机器人项目组撰写。

为了降低中国南极科考成本与风险,研究人员结合中国南极科学考察队现场科考需求,从2007年至今先后研制了三代极地漫游机器人。第一、二代极地机器人主要采用遥控操作,仅能在视距范围内作业,其自主行为能力较低、作业区域较小。针对这些问题,中国科学院沈阳自动化研究所进一步研发了第三代长航程极地漫游机器人,并进行了南极现场实验测试。实验表明,长航程极地漫游机器人能够在一定程度上取代科考人员在南极进行大范围科考作业。

99696大富豪棋牌 5球形的中国极地漫游机器人。图片来源:zhangjiangsong

经过近两个月的试验,由中国自主研发的长航程极地漫游机器人顺利通过在南极的“身体素质”测验,并在内陆冰盖地区完成了30公里的自主行走。这是中国机器人首次在南极冰盖实现自主行走。这个机器人重约半吨,可在极地零下40摄氏度的低温环境中作业。橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车,其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计,4个车轮均换成三角履带,以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。它还配有一套自主驾驶系统,可以实现极地冰雪地形地面环境识别及评估、定位导航和自动驾驶等功能。来自中国科学院沈阳自动化研究所的卜春光和陈成是此次极地机器人实地考察与应用研究项目的现场执行人。从去年12月9日到今年2月5日,他们先后在中山站附近和内陆出发集结地附近的冰盖地区,对机器人进行了移动机构性能测试、探冰雷达搭载试验以及长距离自主行走测试,并达到预期目标。据悉,长航程极地漫游机器人的最终目标是能够对埃默里冰架约6万平方公里区域进行自主科学考察。此次在内陆冰盖地区自主行走30公里只是一个开始。长航程是极地机器人完成无人科考任务所需的一项基本能力,直接关系到机器人可以在多大范围内作业,对通信、能源供应及机器人可靠性等性能提出了综合要求。科研人员回国后将根据此次试验获取的数据,对机器人设计继续进行改进和优化。作为一种智能化装备,机器人可以延伸科学家的眼睛和手脚,实现漫游、观测、采样等功能,对大范围、深层次的极地探测具有重要意义,同时也可以尽量避免因极地恶劣的气候和自然条件给科考人员带来的风险。中国之前在第24次南极科考时曾首次对冰雪面移动机器人和低空飞行机器人两种智能机器人进行测试,并执行了一些科学考察任务。

本报讯记者从上海大学获悉,在我国第30次南极科考队伍中,出现了一位新“成员”——由上海大学与中国极地研究中心联合自主研发的极地漫游球形机器人。日前,研究人员已经通过铱星实时收到了远在南极的球形机器人发回的邮件。经查验,球形机器人采集到的数据全部正确无误,说明其内部各个系统运行正常且稳定。

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