科创中国
智能机器人感知与控制
发布时间: 2025-10-25
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业,人工智能
成果介绍
中国科学院自动化研究所针对智能机器人感知与控制中的前沿难点问题，以 “机器人感知的理论与方法”“仿生机器人控制”“康复与医疗机器人” 为主线开展系统研究，取得了一系列突破性成果，构建了完善的技术体系。
在机器人感知领域，提出了机器人工作场景三维建模和基于视觉的定位理论与方法，形成了完善的感知理论体系，研制多款软硬件感知系统，攻克机器人微装配控制等关键技术，开展视觉伺服研究，提升了机器人对复杂环境的感知精度与操作能力。
在仿生机器人控制领域，研制了仿生机器狗鱼、机器海豚、波动鳍水下作业机器人等平台系统，提出高机动运动控制、长航程滑翔控制、水下作业控制等先进方法，实现连续跃水等高机动动作；针对仿生飞行机器人，提出了考虑不确定性、状态不可观测及测量噪声的跟踪与协同控制方法。
在康复与医疗机器人领域，研制上下肢康复机器人（获医疗器械注册证）和多器械协同递送血管介入手术机器人，提出面向不同康复周期的柔顺人机交互控制策略及医生血管介入操作技能综合评定方法，满足个性化康复与高精度手术需求。
成果亮点
传统机器人存在 “感知能力有限、仿生控制难度大、医疗康复适配性不足” 等局限，本成果通过技术创新实现突破，核心亮点如下：
1. 完善的感知理论与系统：提出三维建模与视觉定位理论，构建机器人感知体系，研制的软硬件感知系统可精准捕捉复杂场景信息，视觉伺服与微装配控制技术实现高精度操作（定位精度达微米级），解决传统机器人 “环境感知模糊、操作精度不足” 的问题；
2. 仿生机器人高机动控制：针对机器狗鱼、机器海豚等仿生平台，创新高机动运动控制方法，实现连续跃水、长航程滑翔等复杂动作，突破水下、空中等特殊环境下的运动限制，较传统仿生机器人机动性提升 40% 以上；
3. 康复与医疗机器人精准控制：上下肢康复机器人采用柔顺人机交互控制策略，适配不同康复周期需求，提升患者训练舒适度与效果；血管介入手术机器人实现多器械协同递送，结合医生技能评定方法，手术操作精度达 0.1mm 级，满足微创介入需求；
团队介绍
（按解决该项成果技术问题所作贡献大小排序）
1. 谭民（研究员、博士生导师）：项目负责人，主要研究方向为先进机器人控制、复杂系统理论与方法、多机器人协调与控制。主导智能机器人感知与控制的整体研究规划，提出核心理论框架，推动仿生机器人、康复医疗机器人的技术突破，带领团队获得国家自然科学奖二等奖等奖励，培养多名优秀研究生，在机器人控制领域具有深厚学术地位；
2. 核心研究团队：由机器人感知、仿生控制、医疗机器人等方向专家组成，包括 2 名国家杰青、1 名国家优青、2 名万人计划领军人才等。团队成员分别攻克三维建模与视觉定位、仿生高机动控制、柔顺康复交互等关键技术，完成专利与论文成果积累，推动技术向产业转化；
3. 产业化团队：负责成果落地与应用推广，与华为、商汤等企业合作实现技术转化，孵化中科慧远等公司，将感知与控制技术融入工业检测、医疗设备等产品，促进科研成果产业化。
成果资料
产业化落地方案
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