哈尔滨工业大学(哈工大)在特种机器人研究领域具有深厚的积累和显著的成果,其研究方向主要集中在机器人设计方法与共性技术、机器人智能感知与行为控制、机器人人机交互与和谐共融、机器人系统创新集成等四个方面,具体研究成果如下:
1、机器人设计方法与共性技术
极端环境下的机器人机构创新设计:研究团队致力于开发能够在极端环境中工作的机器人,包括高温、低温、高压、真空等环境,这些机器人的设计需要考虑材料选择、结构优化以及热管理等问题,以确保其在恶劣条件下仍能稳定运行。
动态相互作用力学行为建模:通过建立数学模型来描述机器人与其操作环境之间的动态相互作用,这对于提高机器人的操作精度和稳定性至关重要。
2、机器人智能感知与行为控制
多模态信息增强的环境感知:利用多种传感器(如视觉、听觉、触觉等)获取的信息,通过融合算法提高机器人对环境的感知能力,这有助于机器人更好地理解周围环境,并做出相应的决策。
自主决策机制与智能规划:开发了一套能够使机器人在复杂环境中进行自主决策的算法体系,包括路径规划、任务分配等功能。
3、机器人人机交互与和谐共融
面向精细作业的人机交互理论:探索了如何让机器人更好地理解和执行人类指令的方法,特别是在需要高度精确性的场合下,在医疗手术中,医生可以通过手势或语音命令来指导机器人完成复杂的手术步骤。
新型人机交互界面:设计了更加直观易用的人机交互界面,使得非专业人士也能轻松地与机器人协作完成任务。
4、机器人系统创新集成
多场耦合环境下的高端机器人系统集成:将机械、电子、计算机等多个领域的最新技术整合到一起,构建出功能强大且适应性强的机器人平台,这种集成不仅提升了机器人的性能,也为其应用开辟了新的可能性。
极端工况下的重载机器人设计与失效机理分析:针对特定应用场景的需求,如深海探测、太空探索等,进行了专门的设计和测试,通过对可能出现的各种故障情况进行预测和预防,确保机器人能在关键时刻发挥作用。
哈工大还积极参与国家重大科技项目,如嫦娥五号探月工程中的月球科研样品采集工作;该校也在可穿戴健康监测领域取得了突破性进展,开发出可以在真实人体汗液样本中检测炎症细胞因子的新型传感器。
哈工大的特种机器人研究涵盖了从基础理论到实际应用的各个方面,不仅推动了学科的发展,也为解决实际问题提供了强有力的技术支持。