《机器人》是经中华人民共和国新闻出版总署批准，由中国科学院主管，中国科学院沈阳自动化研究所、中国自动化学会共同主办的科技类核心期刊，主要报道中国在机器人学及相关领域具有创新性的、高水平的、有重要意义的学术进展及研究成果，由中国科学出版社出版。
《机器人》创刊于1979年，原名《国外自动化》。1987年，更名为《机器人》。现为双月刊，国内外公开发行。由王越超研究员担任主编，拥有37名有突出成就的机器人学领域专家组成的编委会(其中院士5名)，还拥有一支工作在机器人学领域科研一线的优秀审稿专家队伍。本刊的读者包括国内外高校、科研机构和相关技术领域的教师、研究人员、工程技术人员和博士、硕士研究生等。
《机器人》主要报道中国在机器人学及相关领域中的学术进展及研究成果，机器人在一、二、三产业中的应用实例，发表机器人控制、机构学、传感器技术、机器智能与模式识别、机器视觉等方面的论文。
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《创新科技》杂志社是河南省科学技术厅直属转制企业，具有独立法人资格、按正处级管理，实行自主经营、自负盈亏。杂志社拥有《创新科技》、《河南科技》、《乡村科技》3本杂志刊号资源。其中，《创新科技》杂志创办于2001年，其杂志社是河南省编办批准设立的正处级事业机构;《河南科技》、《乡村科技》分别创办于1981年和2002年，其杂志社是河南省科学技术信息研究院内设部门。
机器人最新期刊目录
面向AUV视觉感知的多特征渐进式图像增强方法
摘要：针对水下自主航行器（AUV）获取图像因复杂水环境导致的颜色失真、对比度低及模糊等问题，现有深度方法因依赖固定先验模型，泛化能力与鲁棒性受限。为此，本文提出一种水下多通道渐进式特征融合网络（UMCP）。首先，设计多通道预增强模块，可依据输入图像的退化特性自适应选择适和的预增强策略，并生成多通道特征，为后续处理提供高质量特征源。其次，构建渐进式特征融合模块，通过多次迭代动态整合与优化各通道特征，并引入...
预测康复机器人训练者主动步行速度的卷积记忆学习方法
摘要：为了解决主动训练模式下人机系统协调安全运动问题，融合时间卷积网络（TCN）与长短期记忆（LSTM）网络，提出一种改进时间感知Boosting策略的多模型融合训练者步行速度预测方法。通过TCN提取与步行速度相关数据的时序特征，再利用LSTM方法对训练者康复过程中的主动步行速度进行预测；进一步，改进时间感知Boosting策略，自适应实时调整各模型的权重信息，从而提高步行速度预测的精度，保证康复机器人...
基于YOLOv8n-BiTD的自然环境下柑橘识别与采摘技术
摘要：针对柑橘采摘过程中存在的果园环境复杂、目标遮挡严重、实时性要求高等问题，提出了一种改进的YOLOv8n-BiTD目标检测模型，并构建集动态视觉识别与机械臂控制于一体的柑橘自动采摘系统。该模型在YOLOv8n基础上，分别在骨干网络中引入C2f-Faster模块以增强特征提取效率，在颈部网络引入双向特征金字塔（BiFPN）实现多尺度融合，在检测头部分引入任务对齐解耦检测头（TADDH）以提升遮挡目标检...
面向动态扩散污染源的多无人机协同寻源与边界测绘
摘要：针对高危工业场景中动态污染源位置未知、扩散分布时变、环境复杂等挑战，提出一种面向动态扩散污染源的多无人机协同寻源与边界测绘方法。首先，在寻源阶段，采用快速多点期望改进（F-EI）算法指导无人机高效采样，并使用结合动态窗口优化（DWO）与动态核宽度调节的径向基函数（RBF）预测模型对动态扩散污染源进行预测。其次，在边界测绘阶段，设计了融合间距误差反馈机制的滑模控制器，驱动无人机追踪动态等值线并在目标...
变刚度腿足协作钩爪式爬壁机器人的设计与动力学分析
摘要：提出了一种变刚度腿足协作钩足式爬壁机器人，通过将紧凑型并联弹簧系统集成于膝关节结构，在实现关节刚度调节的同时有效降低了机构重量。建立了描述关节刚度非线性特性的数学模型，揭示了刚度随输入转角的变化规律。基于静力学分析，量化了机器人在静态抓附与动态运动过程中防止滑移和倾覆的临界条件。采用D-H参数法构建了单腿运动学模型，解析了足端位姿与关节角度之间的映射关系，并利用拉格朗日方程法建立了包含变刚度特性的...
无人水面艇自主导航非线性模型预测控制
摘要：提升无人水面艇（USV）在复杂海洋环境下的智能水平和作业可靠性，实现高精度轨迹跟踪与安全避碰的协同控制，是当前USV自主导航研究的关键挑战。为此，本文提出一种将国际海上避碰规则（COLREGs）嵌入优化目标的实时非线性模型预测控制（NMPC）框架。通过将COLREGs第14条对遇规则转化为软约束，并结合规则导向的代价函数，构建了轨迹跟踪、避碰与控制平滑性相统一的多目标优化问题，从结构上避免了传统分...
基于非线性控制分配的水空跨介质机器人水面滑行控制
摘要：“灵鸢”机器人系统是一种新型水空跨介质机器人，依靠差动矢量推进水翼，能够通过水面滑行实现高效运动。针对水面滑行控制面临的被控参数容许范围小、系统难以精确建模以及执行器强耦合非线性等问题，研究设计并实现了一套完整的滑行控制系统，构建了从参考信号到底层执行器期望输出的完整控制框架。核心创新包括：提出一种基于优化理论的非线性控制分配算法，解决了耦合多执行器之间的控制力/力矩分配问题；设计了一种基于非光滑...
机器人与经颅磁刺激联合康复的脑肌协调功能研究
摘要：为量化机器人与经颅磁刺激（rTMS）联合康复疗效，提出了一种创新的基于脑肌相干性-相位分布模型的脑肌功能评估方法，可自适应按任务阶段对齐脑肌功能指标，刻画脑肌耦合模式随相位变化的动态特征。为验证方法的有效性，开展了随机对照临床试验，纳入脑卒中偏瘫患者与健康对照。患者随机分真/假rTMS组，接受真或假rTMS与机器人康复联合治疗。在肘屈伸任务中，采用前臂运动信号的希尔伯特变换以估计任务相位，接着进行...
非结构化场景中无人自主车辆分层路径规划
摘要：针对无人自主车辆在高动态、障碍物密集的非结构化复杂环境中存在的安全导航困难问题，提出一种无人车分层路径规划框架，提升规划的效率、平滑性与可行性。在粗规划层，构建了考虑车辆最大转角约束的RRT*方法，通过动态KD-Tree加速最近邻搜索，结合B样条曲线实现路径光滑化，从而为非结构化混杂环境下的无人车提供曲率连续的全局参考路径；在细规划层，引入自适应加权人工势场，通过目标导向与环境势能的实时权重调节，...
基于强化学习的移动机器人分层有序环境探索方法
摘要：针对移动机器人自主探索方法在探索时存在重复探索、环境探索不完整等问题，提出一种基于强化学习的移动机器人分层有序环境探索方法。该方法构建局部前向探索与全局逆向回溯的分层框架，将探索过程解耦为两个阶段：局部探索阶段提出一种局部探索软演员—评论家算法，以局部环境探索地图为输入，通过神经网络提取环境特征，结合探索奖励与安全性奖励，实现高效局部深度优先探索。全局回溯阶段基于多叉树轨迹记录结构，结合势场法判定...
基于小波特征增强与自训练的域迁移航天器目标6D位姿估计
摘要：非合作航天器目标如空间自主交会对接的目标航天器、执行任务失效的航天器以及执行在轨维修任务的航天器，需要快速准确地解算6D相对位姿才能够进行后续服务航天器的制导与控制。以前的方法通常采用CNN以及Transformer进行远程的特征交互，但下采样等操作会忽略边缘等高频特征而造成特征失真。此外，研究者设计多头损失函数或引入对抗学习来进行位姿估计的迁移学习，但任务复杂且费时。相比而言，本文提出一种基于小...
未知复杂环境中基于可见性约束的机器人自主探索算法
摘要：针对未知环境下机器人自主探索面临的效率低、复杂场景适应性弱及轨迹安全性不足等挑战，提出了一种基于可见性约束的自主探索算法。首先，采用基于表面的边界点替代传统边界点，更高效地为机器人提供待探索区域分布信息。然后，通过主成分分析（PCA）对表面边界点聚类，结合球面翻转与快速凸包算法构建星凸多面体以提炼可见性约束，该约束可确保机器人在核区域内无遮挡覆盖边界点簇，有效降低传统边界点处理的计算开销。在探索路...
基于脉冲神经网络的双目事件相机深度估计方法
摘要：事件相机具有高时间分辨率、高动态范围和低功耗等优点，而受神经动力学启发的脉冲神经网络（SNN）具有事件驱动特性，可以模拟大脑的信息处理机制，二者的结合为模仿生物视觉提供了很好的基础。为此，提出了一种新颖的单步推理SNN，利用稀疏的双目事件流实现稠密深度估计，重点解决了如何利用事件数据的高时间分辨率进行高精度立体匹配的问题。具体地，设计了一种更适合SNN兴奋传递的事件数据表达方式，并引入特征关联模块...
面向类生命心脏生物混合制造的温度敏感支撑浴分步固化高精度打印
摘要：通过弹性体高精度打印方式构建类生命心脏时添加支撑浴会对原有支撑浴产生冲击，引起打印结构变形。为此，开发了一种以明胶微球为分散相、硅油为连续相的温度敏感型乳化液支撑浴。该支撑浴在添加时通过降低原支撑浴的温度来增大支撑浴的黏度与模量，实现液体属性到固体属性的转变，减小冲击作用下支撑浴的流动和变形，进而减小打印结构的变形，对打印结构起到更好的支撑和固定作用。为开发明胶乳化液支撑浴，通过测量不同配比的支撑...
基于模仿学习的协作SCARA机器人柔顺操作策略
摘要：协作机器人人机交互应用中存在复杂的力、位置控制要求时，例如机器人按摩，传统控制策略会出现任务特征提取和任务泛化能力不足的问题。为此，本文提出一种基于模仿学习的柔顺操作策略。首先，采集人工示教的机器人关节位置、关节速度、关节力矩、传感器交互力矩、RGB图像等多模态序列数据，利用条件变分自编码器（CVAE），对其进行编码，并基于Transformer模型的编码器、解码器结构，学习人工示教序列数据的位置...
面向空间无人系统规避策略的模型可解释性分析及超参数优化技术
摘要：针对空间无人系统规避策略中多目标优化模型存在的决策过程不透明、参数整定依赖经验等“黑箱”问题，构建了一套从决策归因到性能调控的可解释性分析框架，以提升模型的透明度、可控性与工程部署能力。该框架在决策归因层面，首先将高维动力学输入重构为具有明确物理含义的语义单元，进而应用SHAP方法定量剖析其对终端距离、逃逸趋势及背光角度等核心目标的边际贡献；在算法性能归因层面，通过定义帕累托解数量、超体积等8项关...
面向上肢增强辅助的便携式柔性织物外骨骼服
摘要：现有柔性外骨骼机器人研究主要应用于医疗康复场景，无法满足物流等行业的从业工人对上肢增强辅助的大负载、高输出力的需求。为了解决上述问题，提出了一种基于织物的柔性肘部外骨骼的设计制作以及效果评估方法，可以提供高输出力且承受较大负载以帮助佩戴者减少在劳动过程中的肌肉疲劳和损伤风险。该外骨骼服穿戴过程简单、重量轻，且附带有织物致动器和便携控制包。从综合实验结果来看，该设备可以提供11 N·m的扭矩，并且可...
基于大语言模型的人机交互式清舱机器人作业路径规划
摘要：针对散货船清舱场景中机器人自主能力低与人工远程控制智能不足的问题，提出一种基于大语言模型的人机交互式清舱机器人作业路径规划方法。首先，构建支持远程控制、人机交互及自主作业之间多模式切换的智能作业系统。其次，为解决现有大语言模型对清舱作业场景理解能力有限的问题，设计清舱大语言模型Clearing-GPT来生成机器人可执行的时序作业指令范式，将人类对复杂环境的理解能力赋予机器人。最后，提出基于时序作业...
位置式泛模型驱动的无模型自适应无人艇艏向控制方法与试验
摘要：针对无人艇艏向控制过程中存在的观测误差、模型摄动、外部扰动等问题，提出一种位置型紧格式动态线性化无模型自适应控制（P-CFDL-MFAC）方法。首先，分析了标准无模型自适应控制（MFAC）方法在无人艇艏向控制中产生的输出振荡发散现象，指出其根本原因在于标准MFAC增量式动态输入/输出（IO）泛模型与此类非自衡系统之间存在不匹配问题。其次，通过构建位置式动态IO泛模型，并在控制输入准则函数中引入伪偏...
欠定场景下基于3D高斯溅射的3维重建综述
摘要：3D高斯溅射（3DGS）作为一种新兴的3D表示法，在3D场景的重建与渲染方面展现出卓越的能力。隐式表达方法如神经辐射场技术，存在训练与渲染速度较慢的缺点，3DGS通过光栅化高斯椭球体对3D场景进行近似表示，显著提升收敛速度及实时渲染的能力。然而，当面对稀疏视角输入、未知相机位姿、动态目标运动以及运动模糊等欠定场景时，现有高斯重建方法面临显著性能退化。本文系统梳理了基于高斯溅射的3D重建技术在上述欠...
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