所属分类：电子信息产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：视觉是人类观察世界和了解世界最直观有效的方式，机器人视觉模拟人类视觉的功能，从一幅或者多幅图像中来感知和认识外界世界。机器人场景识别应用技术就是给出一幅输入场景图像，识别出其在注册过的场景类别信息。利用电子设备得到场景图像后，由于图像原始维数较大，且存在冗余信息，我们不能直接对图像进行识别匹配。因此，我们必须进行对图像进行特征提取，最后利用一定的分类方法与数据库进行匹配，得到识别结果。简单来说，机器人场景识别的整个过程可以分为三个阶段：图像的前处理，图像的特征提取和图像的识别。本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于尺度不变特征极限学习机的机器人场景识别方法。本发明与基于最近邻分类器的场景识别方法（NN）不同，实验通过场景识别率以及分类时间作为算法重建质量标准，NN算法的识别率为0.44，识别时间为0.173秒，而本发明所提出的算法识别率为0.70，识别时间为0.124秒，即本发明所提出的算法时间更短，识别率更高。本发明所提出的算法需要嵌入到机器人中，因此需要配套的机器人本体、摄像头等硬件设备。对图像中的场景进行识别作为机器人视觉领域的重要组成部分，一直都受到许多研究人员的重点关注。近年来，机器人的场景识别技术已在公安部门刑侦系统，医学图像处理，3D建模，工业检测，小区安检等领域得到广泛应用。本发明投入使用后预期可以产生约1000万元的经济效益。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：致力于解决中小型管道维护问题，为用户提供多元化的管道维护设备及解决方案，团队自主研发三款柔性管道机器人，采用气压驱动、多模态功能集成、刚柔混合装置、智能仿生控制算法等核心技术，让管内作业更加安全、高效、便捷。团队还配套研发了多尺度感知柔性气囊系统和模块搭载系统，极大地拓宽了产品的应用场景，让管道内部防爆难、监测难等问题迎刃而解。这套可应用于多场景，高效率，易操作的管内作业系统能够大大降低管道维护门槛，提高管道维护效率，助力智能管网的发展建设。目前，项目与哈工大机器人研究院建立了良好的合作关系，受到德国慕尼黑工业大学、英国曼彻斯特大学、中科院自动化研究所等国内外顶尖机器人专家的推荐。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：面向高性能机器人系统研发需求，研制机器人关节高效柔顺仿生结构与控制技术，为大幅度提升机器人工作效率及柔顺性提供新思路、新方法。项目研究成果广泛应用到各类液压驱动机械臂、机器人，具有重要的科学意义和应用价值。高性能机器人关节具有两个重要特征：1）针对“高效率”需求，设计一种仿生多缸液压关节结构。多缸液压驱动结构，即可以通过不同输出组合，实现输出力矩与关节所需力矩相匹配，解决了驱动输出能量的稳定性与负载时变性的矛盾；模拟人体弹性肌腱设计蓄能缓冲结构，对驱动过程中的多余的能量进行转换和保存。2）针对“高柔顺”需求，设计一种主被动阻尼结构。模仿人体关节弹性肌腱的结构，设计实现液压关节主被动阻尼连续动态柔顺调节；设计缓冲储能弹簧，使仿生关节运动时缓冲减振，减小振动和冲击；结合液压驱动系统，控制主拮抗液压缸的阻尼与机器人不同动作下的阻尼相匹配，实现机器人关节的主动柔顺控制。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：被动式外骨骼机器人是一种依靠纯机械结构的穿戴式助力装备，由于没有电源、伺服电机、电子设备和各种传感器，这种外骨骼重量很轻且易于维护，穿戴外骨骼的人员在背部负重数十千克时，就能将大部分负重压力通过外骨骼传导到地面，大幅降低人体脊椎、腰部和腿部承受的压力。本产品主要针对需要相关人员长时间处于弯腰、半蹲的状态或背负物资长距离行走的领域和行业，与同类产品相比具有以下特点：基于人体工程学设计：依托实验室多模态环境中人体运动学和动力学信号数据库，开发了符合人体工学的关节模组，提高了耦合人体运动的柔顺性。基于模块化理念设计：产品在本团队研发的高效关节模组的基础上，设计开发了标准机械接口，可方便将整体拆分为上肢助力外骨骼和下肢助力外骨骼，适用性更强。基于多模态功能设计：产品的核心部件关节模组内配备了蓄能结构和刹车结构，可以针对不同的应用需求，快速切换运动助力和静态支撑等功能。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：主动式外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算，为操作者提供一种可穿戴装备的综合技术，能够帮助人们提高作业能力和忍耐力。本产品针对水下和陆地两栖化应用环境设计的一款模块化主动外骨骼机器人，主要用于包括工业、医疗等领域的作业助力，主要具有以下特点：模块化设计：各关节模块具有标准的机械接口和节点控制器，可单独使用，也可功能重组，解决了一体式外骨骼机器人产业化和定制化之间的矛盾。两栖化设计：产品采用高效的动密封设计方案，并对骨架进行轻量化设计，可同时在陆地和水下环境使用。智能化设计：产品依托实验室人体生物力学信号数据库，设计开发了基于机器学习算法的智能化控制系统，实现了高度的人机耦合。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：焊接是制造型企业的一项关键工作任务，其质量直接影响产品的使用寿命。然而技术熟练的焊接工人需要长时间的培养，且焊接过程中产生的废气，废渣以及弧光会危害焊接工人的身体健康。武汉工程大学工业机器人工程技术研究中心围绕“中国制造2025”规划，专业从事工业机器人成套装备自动化集成产业化及研发工作。针对焊接机器人智能化程度不足难题，团队在焊接机器人中集成了专家库系统，可基于人类焊接专家经验，应用机器学习和人工智能技术，实现针对不同材料、工艺要求进行自主焊接参数的智能化配置，可极大的提升焊接质量和缩短焊接机器人成套设备实施的周期；另一方面，采用传统的轨迹编程方式对复杂的异形曲面进行焊接编程，无法满足高精度焊接应用需求。团队创新性的应用离线编程技术构建焊接工件及场景的三维模型，结合激光焊缝跟踪技术，精确定位焊接轨迹，实现了榨螺异形曲面的高精度焊接，极大的拓展了焊接机器人应用领域。团队相关技术成果已广泛应用于三一重工、航天科工集团、中国中车等诸多装备制造龙头企业，为省内外制造型企业研发提供自动化生产线及解决方案20余套，帮助企业进行产业升级，极大的提升了企业综合竞争能力。研制的榨螺焊接打磨一体化生产线可提高企业生产效率5倍以上。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津理工大学

成果简介：机器视觉与图像理解领域关键技术的系列研究成果，本次重点展示在实时视觉感知、三维成像、视觉定位、跟踪、识别及内容理解等方面的突出成果， 获得专利技术100 多项。在国际著名期刊上发表100 多篇SCI论文，在Springer、 科学出版社出版 10 多部中英文著作、多次获国际学术奖励，SCI他引 2000 多次，累计20余篇论文入选ESI 高被引论文，多次被评全球高被引科学家。 相关成果在理论方面融合了数学、人工智能、脑科学、逻辑学、认知科学等方法，在应用方面结合生物、环境、工业、安防等许多具体任务和行业领域取得了显著的效益，尤其与机器人、无人机、智能车、增强现实、高端 自动化装备、生物医学图像等密切结合，形成前沿的智能化系统。

所属分类：电子信息产业

所属单位：天津理工大学

成果简介：仿生球型两栖机器人不仅能够实现水陆两栖运动，还可以实现旋转运动。 同时该机器人的推进系统采用的是喷水装置，可以有效减少对周围环境的干扰， 可以在复杂的水下空间工作。机器人采用球形结构的优点在于，该机器人具备 较快的快速性和较高的稳定性；同时提供一个较大的内部空间将微型机器人和 控制器均放在球体内部。微型机器人同时能够为球型两栖机器人提供持续供能， 并且能够在狭窄的海域提供作业。可进行水质环境监测、鱼群诱导等任务，具有很大的发展空间和应用前景。现可实现多机器人协同控制。基于区块链技术的多机协作。可根据执行任务的不同，选择搭载不同的子机器人， 子机器人可回收也可自毁。

所属分类：电子信息产业

所属单位：西安科技大学

成果简介：面向高危作业环境下的安全巡检需求，采用四足机器狗作为智能移动平台，实现无人化安全巡检。集成热成像、激光雷达、气体等传感器，构建自适应多模态融合模型，实现粉尘、暗光等恶劣环境下的鲁棒环境感知；建立轻量化目标检测模型，实现设备状态与人员违规行为的精准识别；部署自主研发的多模态检索增强能源大模型，实现风险预警策略生成，并通过环境交互自主调控机器狗行为，最终构建“探－析－控”一体的具身智能巡检装备。

所属分类：电子信息产业

所属单位：西安石油大学

成果简介：一种自适应管径可转弯多功能式石油管道机器人,本发明专利包括：伸缩腿部件,机体以及导向轮结构,导向轮结构包括两套关于机体左右对称的机构,每套机构包括在周向均匀分布的万向轮、主动轮一和主动轮二,机体在其左右两侧分别通过三个伸缩腿部件连接这三个轮；伸缩腿部件由三关节依次连接组成,各关节在轴向上有多个销孔,通过不同销孔对接实现可伸缩性,各关节间通过销钉紧固；伸缩腿部件的后端套在连接轴上的推杆连接,连接轴的端部盖有板位,弹簧套在连接轴上,位于推杆和机体之间,盖板和弹簧对推杆进行轴向约束,本发明可使机器人在作业过程中通过伸缩腿部件的轴向前后摆动自适应石油管道内的管径变化,并能克服因管壁内的凹凸不平等产生的障碍因素。

所属分类：电子信息产业

所属单位：西安石油大学

成果简介：复杂工况下自适应管道机器人,本发明专利的申请单位为西安石油大学;西安效优机电工程有限公司;平凉市东诚机械制造有限责任公司;西安特种设备检验检测院。包括保持单元体和旋转单元体；使用时,旋转单元体和保持单元体上可搭载一种或多种传感器以及操作装置,如超声传感器、涡流传感器、管道清理装置；保持单元体的内部设置有螺旋驱动电动机提供动力,太阳轮作为轮系的一个输出端；太阳轮二和环齿轮二是轮系的另外两个输出；两组行星轮系组成一个三轴差速机构,行星架是三轴差速轮系的输入,直齿轮一与直齿轮二啮合,并通过锥齿轮变换旋转方向,锥齿轮与弹性机构杆相连,从而控制螺旋轮倾角；本发明具有自适应管径可转弯,可适应不同管径的优点。

所属分类：电子信息产业

所属单位：上海大学

成果简介：狭窄管道切割打磨及清淤疏通机器人装备包括：爬行装置模块、照明及视觉模块、螺旋抓取模块、高压清洗模块。通过上述模块实现市政管道内壁的视觉检查、表面处理、表面清理，并在喷涂后完成质量验证。管道机器人通常配备高压旋转铣头、摄像头、传感器和其他工具，用于进入管道、清理淤泥和污物，以及监测管道内部情况。操作员可以使用遥控设备或计算机来操控管道机器人，或者系统可以具备自主导航和自主清理功能。自主控制系统通常使用传感技术和算法来导航机器人并执行清理任务。