仿生机器人系统：建模、设计、控制和感知

仿生机器人是指模仿生物特征的一类机器人, 具有运动灵活性高、环境适应性强等特点, 在救灾救援、公共安全、社会服务、国防军工等领域具有广泛的应用前景. 当前仿生机器人在物理结构、机动性能方面与仿生对象相比仍然存有差距, 亟待系统深入地对仿生机器人系统中的共性科学问题和关键技术开展研究, 推动仿生机器人的应用与发展.

仿生机器人是《中国制造2025》和《机器人产业"十三五"发展规划》重点支持的研究领域, 文件明确指出机器人及相关技术研发的必要性和紧迫性, 提出应加快下一代机器人研究和应用, 抢占机器人技术的下一个制高点. 随着新材料、新驱动、新型感知技术、智能控制方法的突破, 仿生机器人前沿技术研究得到了国内外研究机构和学者的广泛关注.

为了更好地将仿生机器人技术的最新研究成果介绍给读者,SCIENCE CHINA Information Sciences在2020 年63 卷第7期组织出版了"仿生机器人系统: 建模、设计、控制和感知专题"(Special Focus on Bio-Robotic Systems: Modeling, Design, Control and Perception), 特别关注仿生机器人系统的建模、设计、控制和感知等研究, 聚焦仿生机器人在理论创新和技术研发等方面的研究现状、挑战分析、成果展示与未来应用前景.

Bio-inspired robotic impedance adaptation for human-robot collaborative tasks

Zeng, Chao; Yang, Chenguang; Chen, Zhaopeng

Sci China Inf Sci, 2020, 63(7): 170201

提出了一种能够在线调节机器人阻抗特性和前馈力矩的仿人控制策略, 使机器人能够根据人的动作行为实时调节柔顺性, 实现了未知动态环境下更高效、更智能、更灵活的人机协作.