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。

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；

本项目研发的智能机器人感知与控制技术可广泛应用于多领域，具体包括： 1. 工业与检测领域：感知系统应用于光学元件表面瑕疵检测等场景（如中科慧远的成果转化），提升工业检测精度与效率；微装配控制技术用于电子元器件精密装配，适配 3C、半导体等行业需求； 2. 仿生机器人应用：机器海豚、波动鳍水下作业机器人可用于水下环境探测、海洋资源勘探、管道检测等；仿生飞行机器人适用于灾后救援、环境监测等空中任务，高机动性满足复杂场景需求； 3. 康复医疗领域：上下肢康复机器人（获医疗器械注册证）用于医院、康复机构，帮助中风、伤残患者进行肢体功能训练，提升康复效率；血管介入手术机器人辅助医生完成精准介入操作，减少手术创伤与并发症风险； 4. 多机器人协同场景：协同控制技术支持仓储物流、农业植保等领域的多机器人协同作业，提升规模化操作效率，降低人力成本。 随着机器人技术向高精度、仿生化、智能化发展，该成果在工业检测、海洋探测、医疗康复等领域的应用需求持续增长，预计 3 年内可覆盖国内 20% 以上的中高端机器人应用场景，前景广阔。

（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。

为了研发该成果，累计投入包括理论研究、平台研制、系统开发等各类经费，项目执行期内发表论文 202 篇（SCI 121 篇），出版专著 1 部，授权国内外发明专利 46 项，获国家自然科学奖二等奖等多项奖励。 成果已应用于华为、商汤等科技企业及多所高校，孵化 3 家高技术公司（如中科慧远），在光学检测等领域产生经济效益；培养研究生 70 名（3 人获中科院院长特别奖），为机器人领域输送大量人才。 针对技术进一步优化（如提升仿生机器人续航能力、扩展康复机器人适配病种），尚需投入经费用于技术迭代与产品化，预计 1-2 年内完成。 成果在推动科学技术进步方面，完善了机器人感知与控制理论体系，提升我国在该领域的国际竞争力；在经济效益方面，带动相关产业产值增长，孵化企业年营收超千万元；在社会效益方面，康复机器人助力患者功能恢复，手术机器人提升医疗安全性，仿生机器人服务于资源勘探与救援，具有显著的社会与经济价值。

拟通过合作开发推动成果转化： 1. 与工业企业合作，将感知系统与微装配控制技术融入电子制造、光学检测等设备，定制化开发行业专用机器人解决方案，共享技术成果与市场收益； 2. 与医疗设备厂商联合推广康复机器人与血管介入手术机器人，提供技术支撑与临床适配服务，推动产品获得更多医疗器械注册证，拓展医院、康复机构应用场景； 3. 与仿生机器人应用单位（如海洋勘探、环境监测机构）合作，优化机器海豚、飞行机器人的性能，提升在特殊场景的实用性； 4. 支持技术许可与成果孵化，鼓励高校、企业基于核心技术开展二次开发，培育更多机器人领域高技术企业。 转化目标：1 年内实现工业检测领域技术应用翻倍，2 年内推动康复与手术机器人进入 50 家以上医疗机构，3 年内成为机器人感知与控制领域的核心技术输出方，带动行业技术升级。