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重点实验室

人工智能与服务机器人控制技术重庆市重点实验室

时间:2020-12-20编辑:

  简介:人工智能与服务机器人控制技术重庆市重点实验室于2017年获批的重庆市研发创新平台。实验室致力于人工智能及服务机器人领域的核心科学技术、关键零部件、系统集成等研究与服务工作。实验室以国家与重庆市经济社会发展重大科技需求为牵引,重点开展应用导向的应用基础和关键技术研究。主要研究方向包括:机器人认知和学习理论研究、机器人传感与人工智能融合与产品开发、基于人工智能的教育机器人科学技术研究、助老助残服务机器人技术研究、无人作业机器人技术及装备研究等。 

  目前,实验室已经组建了一支高水平、多学科交叉、汇聚多位高层次人才的研究团队,团队现有科研技术人员37人,专职固定科技人才32人,其中正高13人,博士学历12人、硕士学历22人,本科2人。院士1人、国家级专家5名,中科院西部之光人才2名。科技人才团队研究方向涵盖先进制造技术及装备、人工智能、云计算、大数据平台、计算机科学、机械电子、仪器科学与技术、光学工程、教育技术、电子信息工程、材料学、控制科学与工程、车辆工程、自动化、导航定位、无人车控制及机器人检测等20余个专业技术领域。团队研究实力雄厚,具备开展基础理论研究、应用基础研究、高新技术攻关以及成果应用转化等创新研究工作的能力。 

  实验室现有研发、试验场所超过2000平米,目前现有用于科学技术研究的仪器设备价值超过了3000万元,能够为后续相关科学技术的研究提供足够的场地、设备设施方面的支撑。 

  实验室在非结构化环境下的无人作业服务机器人的自动路径规划和智能控制技术、低成本高精度导航定位技术、基于多传感器信息融合技术、机器人环境识别与数值地图快速生成技术、机器人控制器测试技术、稀疏高维动态数据多尺度建模与智能分析理论框架、跨场景人脸识别技术等方面取得技术突破。近三年来,实验室申请省部级以上项目20余项,各类企业委托项目10余项,项目总经费超过5000万元;共发表高水平论文50余篇;申请专利60余项,授权专利获得43项,编写国家/行业/团体/地方标准10余项。 

  实验室积极响应国家增强自主创新能力和科学技术发展规划纲要的要求,积极开展产学研合作,促进科研成果转化,服务地方经济发展,产生了明显的经济和社会效益,提升了实验室、企业和地方政府等相关各方的产学研协同创新能力。积极为国家机关、企业和地方企业提供人工智能与机器人相关的技术服务,通过技术服务和实验室部分科研成果的应用转化和转移达3000余万元。 

  成果介绍(部分) 

  1.教育服务机器人技术研究及产品开发 

  实验室突破了机器人拟人化结构设计与协调控制技术、基于多模态交互的人工智能技术、机器人教学算法、多源多模态“师-生-机”人工智能交互信息融合机制等,开发出双臂教育机器人及实训系统、机器人教学试验箱、轮式移动机器人、智能教育云平台、工业机器人拆装实训平台、工业机器人多功能实训系统等产品。 

  2.服务机器人控制器测试平台 

  团队正在开发的控制器检测设备预期满足工业市场上主流机器人控制器测试需求:如满足脉冲型、总线型的伺服驱动器接口类型;满足keba、倍福、贝加莱、固高、卡诺普、众为兴、华中数控等品牌的测试;并支持嵌入式控制器或基于IPC的控制器(六自由度、DELTA、SCARA机器人)的测试;测试内容涉及控制器的硬件、运动控制、安全三部分功能及性能指标。 

  3.跨场景人脸识别技术 

  针对跨场景人脸识别问题,提出了基于多场景深度卷积神经网络(DCNN)的人脸识别技术。该技术通过领域自适应算法缩小不同场景之间的差异、同时最大化异类样本之间的可区分性以及最小化同类样本之间的离散性,能够将不同场景的图像映射到具有更好表达能力的同一特征空间进行比较。在权威人脸识别数据库LFW上的实验表明:当错误接受率为1%时,正确率>98%;当错误接受率为0.1%时,正确率>95%;该技术已达到国际前沿水平。该技术目前已成功运用于安检人证比对辅助系统、人证票自动验证系统等,已在北京、上海、重庆、成都、广州、乌鲁木齐等大中型城市的机场、边防、海关、火车站、银行、社会保险、驾校考试等领域应用示范。 

  4.无人作业微耕服务机器人 

  实验室团队研究无人微耕机驱动原理,设计出科学合理的转向机构,并结合智能控制技术实现小半径转弯要求;突破低成本高精度导航定位技术、基于多传感器信息融合技术、远程控制技术;研制出样机产品。 

  5.无人救援车 

  无人救援机器人为救援而采取先进科学技术研制的机器人,通过配备彩色摄像机,热成像仪和通讯系统,能够自主或辅助人进行伤员营救工作。救援车能降低人员风险,保证人的生命安全。此外,它还可以在现场还能担任监控机器人的作用,或者对某些危险地区进行巡逻等。目前,实验室团队已经完成无人救援车的整机开发,并进行了各种功能性能测试,如下图的自主导航测试。