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項目的來源于國家863項目，并已經(jīng)申請專利。 本成果應(yīng)用人工心理（Artificial Psychology，AP）和人工智能理論，集成多種技術(shù)，將人類的情感、意識、智能賦予機器人。 AP人性化機器人具有以下功能：能聽會說，唱歌跳舞，知冷知熱，回避障礙，認(rèn)識主人，識別同類，性格成長。 AP人性化機器人是一個系列產(chǎn)品，現(xiàn)有樣品： 1、智能爬蟲 2、走迷宮鼠 3、智能娃娃 4、智能表演團隊

本系統(tǒng)將機器人模型簡化成一個一級二維的倒立擺，并抓住機器人步態(tài)規(guī)劃中的八個關(guān)鍵階段，結(jié)合ZMP穩(wěn)定性理論，設(shè)計了一個機器人行走平衡自調(diào)整的模糊控制器，使得控制算法大大簡化。大型智能交互機器人與場館內(nèi)其他小型雙足類人機器人Agent的通信研究采用TCP/IP和無線GPRS方式用于大型仿人機器人與場館內(nèi)其他小型仿人機器人Agent的通信，研究了幾種用于多Agent之間通信的算法，并將一種改進的遺傳算法并將其應(yīng)用于多Agent通訊，結(jié)果表明此種算法可以提高多Agent之間的通信效率。完成基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)實現(xiàn)語音識別、人臉識別，嵌入式系統(tǒng)同時還完成和行走驅(qū)動系統(tǒng)、動作驅(qū)動系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)的通信，通信方式采用內(nèi)部總線；完成了基于DSP的直流電機驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)無刷直流電機電流環(huán)、速度環(huán)的雙閉環(huán)控制；實現(xiàn)了完整的交互協(xié)議，保證數(shù)據(jù)可靠的傳遞。小型雙足類人機器人與小型雙足類人機器人之間的通信研究 將機器人團隊中的每個機器人作為通用控制設(shè)備進行互連，通過遵循自主開發(fā)的共同的資源描述及功能服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，使每個機器人能夠有效實現(xiàn)資源共享及協(xié)同服務(wù)，提高設(shè)備間功能的互操作性。互連的機器人相互認(rèn)識與理解，遵循我們自主開發(fā)的規(guī)范的設(shè)備資源描述標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)記錄機器人在互連網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)形式，以及設(shè)備所能提供的服務(wù)。使每臺機器人可以互聯(lián)互通、整體團隊形成自組織網(wǎng)絡(luò)，進行信息共享及協(xié)同工作。

面向室內(nèi)變電站無人值守與智能巡檢的生產(chǎn)需求，結(jié)合攝影測量與移動機器人專業(yè)方面的優(yōu)勢，首創(chuàng)性將自主測圖與導(dǎo)航等機器人技術(shù)、人工智能技術(shù)與移動測量技術(shù)引入室內(nèi)變電站巡檢領(lǐng)域，研發(fā)了面向無人化、高精度、適應(yīng)性強以及集成度高的室內(nèi)變電站智能巡檢機器人。實現(xiàn)了可視化建模、全天無人化巡檢、儀表讀數(shù)自動識別、機械臂輔助讀表、異常檢測和自主充電等功能，滿足了室內(nèi)變電站巡檢的各方面需求

一、項目簡介  “中國制造2025”發(fā)展規(guī)劃的啟動促使智能制造成為生產(chǎn)制造企業(yè)的主旋律，而工業(yè)機器人作為智能制造的重要柔性制造單元，迎來了廣闊的行業(yè)發(fā)展機遇。福建省出臺的《福建省實施<中國制造2025>行動計劃》，將發(fā)展智能制造視為首要任務(wù)，推廣“數(shù)控一代”，開展智能制造試點示范，實施“機器換人”專項行動，發(fā)展壯大智能裝備產(chǎn)業(yè)，開發(fā)智能終端產(chǎn)品和提升工業(yè)軟件支撐能力。 二、前期研究基礎(chǔ) 與泉州市微柏工業(yè)機器人研究院有限公司建立合作關(guān)系，采用企業(yè)與高校共同投資模式，建立“嘉庚學(xué)院—微柏工業(yè)機器人創(chuàng)新實驗室”，實驗室現(xiàn)有師生近百人，為高校師生提供研發(fā)環(huán)境，為企業(yè)進行技術(shù)難題攻關(guān)并培育人才。 與微柏簽署了為期3年的技術(shù)服務(wù)合同（2014.12-2017.12，微柏工業(yè)機器人技術(shù)支持服務(wù)，150萬元）。 與微柏聯(lián)合申報了多項科技項目：（1）工業(yè)機器人整機綜合性能測試儀的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，2016.10，國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項；（2）工業(yè)機器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障預(yù)測系統(tǒng)的開發(fā)，2015.9，福建省對外合作項目；（3）面向瓷磚智能化分揀生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)，2015.10，泉州市科技局燎原計劃。并協(xié)助微柏完成了福建省新型科研機構(gòu)、企業(yè)創(chuàng)新基金、廈門大學(xué)本科生校外實習(xí)基地申請。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 基于課題組自主研發(fā)的機器人控制器，結(jié)合機器視覺自動識別技術(shù)，分別開展了以下6個項目：（1）為四川航天世東汽車部件有限公司研發(fā)的焊接機器人焊縫自動跟蹤識別系統(tǒng)；（2）為蘇州寶麗潔公司研發(fā)的之駐守機器人濕紙巾自動識別貼蓋系統(tǒng)；（3）為泉州港威五金制品有限公司研發(fā)了鋁水自動澆注系統(tǒng)；（4）為晉江的沃鞋服有限公司研發(fā)的鞋模自動跟蹤噴膠系統(tǒng)；（5）為福建省鋰東精密機械有限公司研制了自動搬運識別系統(tǒng)；（6）為江蘇太倉寶祥有色金屬制品廠研制了自動碼垛識別系統(tǒng)。 四、合作企業(yè) 泉州市微柏工業(yè)機器人研究院有限公司是福建省工業(yè)機器人研發(fā)龍頭企業(yè)，從事工業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化十余年，專注研發(fā)六關(guān)節(jié)與四關(guān)節(jié)自由度串并聯(lián)機械手等，自主研發(fā)數(shù)十種應(yīng)用在沖壓、噴涂、焊接、激光加工等生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)機器人。自主研發(fā)了高精度RV減速機檢測臺，工業(yè)機器人零點矯正與運動精度檢測裝置，焊接機器人防碰撞測試裝置等工業(yè)機器人核心部件與整機檢測系統(tǒng)，獲得國家發(fā)明專利5項，國家實用新型專利30項。作為福建省科技小巨人企業(yè)、福建省科技型企業(yè)泉州市智能制造示范企業(yè)等，承擔(dān)了省部級科技項目10余項。

大尺寸測量的用途十分廣泛，幾乎應(yīng)用到大型產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)、裝配成型、驗收交付等各個環(huán)節(jié)，在航空航天、車輛船舶、風(fēng)電、水利工程、雷達天線、重型機械等領(lǐng)域的需求尤為突出，在現(xiàn)代大型機械制造業(yè)中扮演著極其重要的角色。

智能交互式上肢康復(fù)機器人在機械結(jié)構(gòu)上改進了現(xiàn)有動力型上肢康復(fù)機器人將電機放在運動關(guān)節(jié)處造成的噪聲高、體積大等不足。在系統(tǒng)控制上，設(shè)計了多模態(tài)控制（語音控制、觸摸控制、按鍵控制等）方式，使得控制更加符合人機交互控制需要，同時還設(shè)計了多種訓(xùn)練模式（被動訓(xùn)練、助力訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練等）。醫(yī)、患、機三者交互，實現(xiàn)了醫(yī)生跟患者，醫(yī)生與機器，患者與機器之間的遠(yuǎn)程、無線控制。

噴頭霧化液滴中徑尺度控制范圍 20-40μm； 噴桿總高度可在 1.5m-2.2m 內(nèi)自動調(diào)節(jié)； 無人駕駛施藥導(dǎo)航系統(tǒng)相位中心誤差±10mm，提取特征線段的準(zhǔn)確率達 98%；裝備寬度 40-70cm 內(nèi)可調(diào)；施藥行駛速度： 0-1.5m/s，加速度為 0.5m/s2；與傳統(tǒng)施藥方式相比，施藥效率提高 10%，農(nóng)藥有效利用率提高 10%。

研制的新型水下飛行式智能探測巡檢機器人通過長艏翼設(shè)計，可搭載雙三軸正交電磁探測設(shè)備，以突破水下聲、光設(shè)備探測盲區(qū)，克服海纜（尤其是海底光纜）直徑細(xì)小、海床掩埋等探測挑戰(zhàn)，實現(xiàn)近海底飛行式探測與巡檢，為海纜智能運維提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。該水下機器人為國內(nèi)首款面向海纜智能運維的無人無纜自主探測巡檢裝備，可通過日常巡檢評價海纜安全風(fēng)險，制定海纜系統(tǒng)運維計劃。該裝備還可對海纜進行故障點快速定位，輔助完成海纜快速打撈和故障修復(fù)。 圖 1飛行式長艏翼水下機器人近底探測巡檢海纜場景 圖2 自主研發(fā)的海纜智能探測巡檢水下機器人 圖3 水下機器人模擬海纜探測湖上試驗 水下機器人深度等級300米（可根據(jù)場景需求進行升級）；有效探測磁場強度≥10nT；巡航速度3節(jié)、探測巡航速度1-2節(jié)。

本成果為自主研發(fā)的神經(jīng)外科智能導(dǎo)航與手術(shù)機器人系統(tǒng)，核心包括手術(shù)規(guī)劃軟件、導(dǎo)航定向系統(tǒng)、機器人輔助器械定位和操作系統(tǒng)。 該系統(tǒng)能夠提供開放的人工智能建模與手術(shù)規(guī)劃功能，讓建模與規(guī)劃更加智能；提供個性化3D打印部件功能，讓導(dǎo)航設(shè)置更簡便，術(shù)中操作更安全；具有界面友好、功能強大的神經(jīng)外科建模與手術(shù)規(guī)劃軟件，支持CT/MRI多模態(tài)圖像自動配準(zhǔn)融合、智能重建、解剖測量、手術(shù)方案設(shè)計等功能。此手術(shù)機器人可用于腦外科手術(shù)、活檢、電極測量、囊腫或血腫等手術(shù)。機器臂可實現(xiàn)精確的術(shù)中定位，手術(shù)更加微創(chuàng)，并且可以連續(xù)穩(wěn)定工作，降低醫(yī)生疲勞程度，提高手術(shù)安全性。

拋投式微小型智能探測機器人，是一種小型機器人，2公斤以內(nèi)，可以隨身攜帶，可以以手拋、炮射、空投等方式進入災(zāi)害（火災(zāi)、地震、化學(xué)爆炸等）現(xiàn)場，實現(xiàn)危險環(huán)境的無人探測與通訊。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 應(yīng)急救援人員在執(zhí)行如消防偵查等具有一定危險性的救援任務(wù)時，都需要盡可能了解任務(wù)場景，然后制定指揮方案。在任務(wù)環(huán)境未知的情況下，如果讓救援人員去探測現(xiàn)場情況，不僅難以獲得準(zhǔn)確、全面的現(xiàn)場信息，更重要的是可能給探測人員帶來危險。采用智能偵檢機器人代替人員去探測任務(wù)場景，可以通過機器人上裝備的多種傳感器獲得完整的現(xiàn)場信息，還能使得救援人員在偵檢過程中遠(yuǎn)離危險，提高任務(wù)執(zhí)行效率，減少人員傷亡。針對不同使用場景，采用不同機器人可以滿足使用需求：對于高樓或狹小型空間，可采用拋投式微小型智能探測機器人執(zhí)行偵檢任務(wù)；對于地面情況復(fù)雜的情況，履帶式應(yīng)急智能探測與救援機器人可以更好實現(xiàn)偵檢功能。 本項目形成的產(chǎn)品將主要應(yīng)用與消防以及應(yīng)急救援行業(yè)，針對火災(zāi)現(xiàn)場不明狀況的環(huán)境條件，尤其是充斥煙氣但尚無太高溫度的現(xiàn)場環(huán)境，研究設(shè)計適合消防救援現(xiàn)場信息探測與偵檢的拋投式微小型智能探測機器人，通過投擲、炮射等快速部署方式布置到現(xiàn)場，偵測并實時回傳現(xiàn)場救援所需信息，實現(xiàn)救災(zāi)現(xiàn)場信息的應(yīng)用集成與輔助決策系統(tǒng)構(gòu)建，切實保證消防戰(zhàn)士施救自身安全、提高救援效率的戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)。 拋投式微小型智能探測機器人，是一種小型機器人，2公斤以內(nèi)，可以隨身攜帶，可以以手拋、炮射、空投等方式進入災(zāi)害（火災(zāi)、地震、化學(xué)爆炸等）現(xiàn)場，實現(xiàn)危險環(huán)境的無人探測與通訊。 它可在救援人員無法快速接近或不適宜進入的事故現(xiàn)場，采用拋投形式實現(xiàn)快速部署，主動探測火災(zāi)現(xiàn)場情況。一方面可以替代消防人員進入不適合人類進入的事故現(xiàn)場，保證了人身安全另一方面，拋投快速部署也提高了災(zāi)難響應(yīng)速度。 本項目中研發(fā)的三款機器人都具備對火災(zāi)現(xiàn)場溫度、氣體濃度、可見光或紅外圖像、視頻、聲音等環(huán)境信息與參數(shù)的探測與偵檢能力，嚴(yán)格按照消防裝備安全規(guī)范進行設(shè)計，滿足消防現(xiàn)場信息探測設(shè)施快速部署、所需信息有效偵測等功能要求，特別適用于消防救援現(xiàn)場危險信息的實時探測與搜救任務(wù)，可以對起火點的尋找與確認(rèn)、人員定位與搜救提供重大幫助。根據(jù)現(xiàn)場情況的具體需要，可以選擇使用不同形態(tài)的機器人代替消防戰(zhàn)士先行進入各種災(zāi)情現(xiàn)場、以及可能坍塌的建筑物、被火墻封鎖的室內(nèi)空間等救援現(xiàn)場開展信息偵檢和搜救工作。智能機器人現(xiàn)場偵檢實時傳回的現(xiàn)場信息，可以有效接入消防救災(zāi)現(xiàn)場信息系統(tǒng)，通過信息的集成應(yīng)用構(gòu)建救援現(xiàn)場指揮輔助決策系統(tǒng)，對于保證救援人員自身安全、減少次生災(zāi)害、提升救援水平具有顯著的技術(shù)支撐作用。 本項目研發(fā)的機器人技術(shù)，主要是填補了現(xiàn)有消防裝備在復(fù)雜環(huán)境下智能化偵查能力的不足，使智能機器人技術(shù)應(yīng)用與消防救援任務(wù)相結(jié)合，社會效益和經(jīng)濟效益價值凸顯，并將進一步促進我國消防應(yīng)急處理關(guān)鍵技術(shù)與裝備的發(fā)展。