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构建具身智能新范式:人形机器人技术现状及发展趋势综述 被引量:4
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作者 陶永 万嘉昊 +7 位作者 王田苗 熊友军 王柏村 张文博 邓昌义 陶雨 杨赓 魏洪兴 《机械工程学报》 北大核心 2025年第15期121-147,共27页
当前人形机器人技术正在加速演进,已成为全球科技创新与产业升级的新高地。在“人本智造”理念下,人形机器人作为具身智能的重要代表,具有广阔的发展前景。针对人形机器人技术多学科交叉、体系复杂与高度集成的特点,结合该领域的最新研... 当前人形机器人技术正在加速演进,已成为全球科技创新与产业升级的新高地。在“人本智造”理念下,人形机器人作为具身智能的重要代表,具有广阔的发展前景。针对人形机器人技术多学科交叉、体系复杂与高度集成的特点,结合该领域的最新研究成果与发展动态,综述人形机器人的技术现状及发展趋势。首先,介绍人形机器人的定义与发展历程,从技术水平、产业格局、政策支持等方面描述国内外现状,对比总结典型技术发展特征与产品特色。重点剖析了核心零部件、环境感知与场景理解、步态控制与灵巧操作、具身智能与大模型、人机共融与交互、操作系统与工具链等关键核心技术,讨论其实现途径与当前研究进展。进而,介绍人形机器人在特殊服役环境、智能制造、家庭及社会服务等领域的典型应用,并探讨其在新兴应用领域的拓展潜力。进一步,围绕技术瓶颈和应用难题,分析当前人形机器人发展面临的主要挑战。最后,针对以人形机器人为代表的具身智能在多模态垂直大模型、高算力仿真训练平台以及安全与伦理等方面的发展趋势进行了展望。希望在总结把握人形机器人前沿技术发展动态的同时,为相关研究人士提供参考与启发,助力推动我国人形机器人技术进步与产业化发展。 展开更多
关键词 人形机器人 关键技术 灵巧操作 具身智能 大模型 人机共融 仿真训练平台
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新技术驱动的丘陵农机与农业智能化 被引量:9
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作者 乔红 吕彦锋 郑恩昊 《中国科学院院刊》 北大核心 2025年第2期328-337,共10页
丘陵山地在我国农业生产中具有重要作用,但其农作物耕种管收综合机械化率较低,严重制约了农业现代化进程。丘陵地区地形复杂、农作物种植多样性强,这些特点要求研发专门适应丘陵地形和多元作物的农机装备或农业机器人。为了推动这一进程... 丘陵山地在我国农业生产中具有重要作用,但其农作物耕种管收综合机械化率较低,严重制约了农业现代化进程。丘陵地区地形复杂、农作物种植多样性强,这些特点要求研发专门适应丘陵地形和多元作物的农机装备或农业机器人。为了推动这一进程,近年来国家出台了一系列政策支持丘陵山区农机装备的研发,这些政策为丘陵农机的发展提供了有力保障。在此背景下,文章介绍了国内外丘陵农机的现状与进展,重点探讨了智能化技术(包括智能导航、感知算法、农业信息模型等)在丘陵农业中的应用,并提出了丘陵智慧农业的智能化应对策略。通过具身智能技术的前期探索,展示了智能化新技术在降低农业人工劳力投入、提高生产效能方面的潜力。最后,提出了丘陵农机未来发展趋势与建议,包括推进农田宜机化改造、鼓励高技术在现代农业中的应用与研发等,以期为丘陵地区农业现代化发展提供参考。 展开更多
关键词 丘陵农机 农业智能 人形机器人 具身智能
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数字孪生工业机器人:概念框架、关键技术与案例研究 被引量:1
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作者 刘永奎 杨康 +11 位作者 脱奔奔 潘亚铎 王欣宇 王一涵 龚永乾 张霖 王力翚 林廷宇 訾斌 李元 游玮 徐旬 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1723-1752,共30页
为有效提升工业机器人价值及其全生命周期管理水平,将数字孪生与工业机器人进行深度融合,探讨一种新的工业机器人概念——数字孪生工业机器人。阐述数字孪生工业机器人的概念、构成和典型特征,并提出数字孪生工业机器人的体系架构。从... 为有效提升工业机器人价值及其全生命周期管理水平,将数字孪生与工业机器人进行深度融合,探讨一种新的工业机器人概念——数字孪生工业机器人。阐述数字孪生工业机器人的概念、构成和典型特征,并提出数字孪生工业机器人的体系架构。从“设计-制造-运维-退役”全生命周期的角度,系统梳理数字孪生工业机器人的关键技术。通过案例研究验证所提概念框架的有效性。总结并探讨数字孪生工业机器人的未来发展趋势。 展开更多
关键词 数字孪生 工业机器人 数字孪生工业机器人 全生命周期
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5G远程机器人辅助袖状胃切除术首例报道 被引量:1
4
作者 王晓鹏 王艳 +3 位作者 马云涛 苏河 牛向东 狐鸣 《中国微创外科杂志》 北大核心 2025年第1期46-51,共6页
本文报道2023年12月14日完成5G远程机器人辅助袖状胃切除术1例,采用微创图迈腔镜手术机器人系统(MT-1000)和5G信号网络系统,双主刀模式,患者平台位于甘肃省人民医院手术室,主操控台位于甘肃省人民医院兰州新区分院手术室(两者直线距离75... 本文报道2023年12月14日完成5G远程机器人辅助袖状胃切除术1例,采用微创图迈腔镜手术机器人系统(MT-1000)和5G信号网络系统,双主刀模式,患者平台位于甘肃省人民医院手术室,主操控台位于甘肃省人民医院兰州新区分院手术室(两者直线距离75.6 km)。手术总时长120 min,其中装机时间30 min,机器人操作时间90 min。术中网络延迟(55.16±25.33)ms,丢包率0.01%~0.1%。未发生网络中断等网络不良事件,手术顺利完成。 展开更多
关键词 5G网络 远程机器人手术 袖状胃切除术 机器人辅助手术 网络延迟
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智能喷涂机器人编程方法与遥操作技术研究综述 被引量:3
5
作者 訾斌 潘敬锋 +2 位作者 李元 冯凯 朱晓芸 《控制与决策》 北大核心 2025年第4期1057-1078,共22页
随着智能制造技术和机器人技术的发展,智能涂装技术和机器人遥操作技术的应用越来越广泛,合理的编程方法能够保障喷涂的质量和效率,机器人遥操作技术能够延伸人类的操作手段.鉴于此,针对智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的研究进行综... 随着智能制造技术和机器人技术的发展,智能涂装技术和机器人遥操作技术的应用越来越广泛,合理的编程方法能够保障喷涂的质量和效率,机器人遥操作技术能够延伸人类的操作手段.鉴于此,针对智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的研究进行综述.首先,对喷涂系统的发展、编程方法和机器人遥操作技术进行介绍;然后综述智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的研究成果,对喷涂机器人的编程,包括示教编程、离线编程系统、喷涂自动轨迹规划进行分析和讨论,并重点介绍智能喷涂机器人遥操作技术的应用和研究现状,从遥操作方法和系统控制两个方面阐述机器人遥操作技术在智能涂装领域的应用现状及遥操作系统稳定性和交互性的优化算法;最后,总结与展望智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的发展趋势. 展开更多
关键词 喷涂机器人 示教编程 离线编程 轨迹规划 机器人遥操作 系统稳定性
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视频监控与识别技术和智能巡检机器人技术在石化领域的应用 被引量:4
6
作者 李志海 黄思瑜 +2 位作者 黄雪怡 刘雁 钟源 《石油炼制与化工》 CAS 北大核心 2025年第1期24-29,共6页
人工智能技术的飞速发展已成为推动各行各业创新的重要力量,为石化行业带来了前所未有的发展机遇。综述了人工智能技术,特别是视频监控与识别技术和智能巡检机器人技术在石化行业的应用。通过视频监控与识别技术,可以实时掌握生产运行状... 人工智能技术的飞速发展已成为推动各行各业创新的重要力量,为石化行业带来了前所未有的发展机遇。综述了人工智能技术,特别是视频监控与识别技术和智能巡检机器人技术在石化行业的应用。通过视频监控与识别技术,可以实时掌握生产运行状态,及时发现潜在风险,确保生产安全。智能巡检机器人则能够替代人工进行巡检,减少人力成本,提高巡检效率,确保设备的稳定运行。 展开更多
关键词 石化行业 视频监控与识别 智能巡检机器人
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远程机器人操控终端人机交互设计研究综述 被引量:1
7
作者 宫晓东 龚迁 +2 位作者 杨茜 高建朝 刘毓舜 《包装工程》 北大核心 2025年第12期1-12,39,I0006,共14页
目的梳理远程机器人操控终端人机交互设计的发展现状,探索其发展趋势,为未来拓展这一领域的设计研究提供方向参考。方法基于近年工程心理学、人因工效学、人机交互、自动控制等相关、相近领域的相关研究,提出远程机器人操控终端人机交... 目的梳理远程机器人操控终端人机交互设计的发展现状,探索其发展趋势,为未来拓展这一领域的设计研究提供方向参考。方法基于近年工程心理学、人因工效学、人机交互、自动控制等相关、相近领域的相关研究,提出远程机器人操控终端人机交互设计面临的三个典型问题,包括操作者角色转变带来的情境意识下降、主从端物理空间分离带来的感知通道受限,以及信息传递延迟带来的感知和操控难以同步,对系统人机协同效率、任务的有效完成带来挑战。结果针对以上典型问题,从人机功能协作、情境空间感知增强与交互感知增强三个维度总结、分析研究与实践现状。结论指出关注远程操控系统特性带来的典型问题,从操控者感知与控制增强的视角审视其显控界面交互设计,基于合理的人机功能分配,将多感官协同与智能化有机结合是未来的发展趋势,为远程操控机器人终端的人机界面设计研究提供设计思路与参考。 展开更多
关键词 远程操控机器人 人机交互 人机功能分配 感知增强 交互控制增强
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大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术 被引量:2
8
作者 王哲 丰飞 郭峰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期53-66,共14页
以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向,探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求,基于移动测量机器人、移动加... 以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向,探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求,基于移动测量机器人、移动加工机器人和移动装配机器人等多种类、多形式移动机器人的设计和研制,提出基于多移动机器人协同并行制造方案、大构件机器人化加工机器人本体设计方案、多模态协作机器人感知与测量方案、多机器人协同的加工机器人本体控制器及群体加工机器人系统控制方案。阐述多群体机器人移动加工的机器人控制策略与方案,针对加工机器人群体协同并行加工方法、大构件测量与群体机器人协同控制等关键技术,不但从本体研发、控制器等方面探究了国产工业机器人性能提升与优化的方法,也力图为后续航空航天等领域的大构件加工拓展工作思路。 展开更多
关键词 大尺度构件 自主移动机器人 群体机器人 自主控制 多机器人协同并行制造
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基于粒子群优化算法的农业机器人控制策略研究 被引量:10
9
作者 王娜 吴延凯 许娜 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期205-209,共5页
介绍了粒子群优化算法的概念,并由数学模型、边界约束和环境约束对农业机器人优化约束模型进行了分析,实现了对农业机器人的动态避障和路径规划。仿真实验表明:针对复杂的作业环境,农业机器人可以进行最优避障路径规划,且算法收敛速度较... 介绍了粒子群优化算法的概念,并由数学模型、边界约束和环境约束对农业机器人优化约束模型进行了分析,实现了对农业机器人的动态避障和路径规划。仿真实验表明:针对复杂的作业环境,农业机器人可以进行最优避障路径规划,且算法收敛速度较快,能够满足设计要求,证明系统具有一定的可行性。 展开更多
关键词 农业机器人 粒子群 优化约束模型 避障 路径规划
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国产单孔蛇形臂机器人辅助优化后入路根治性前列腺切除术的初步经验(附手术视频) 被引量:2
10
作者 刘洋 刘子豪 +7 位作者 王准 邵渊 杨振 黄华 王泽远 傅指南 牛远杰 王勇 《机器人外科学杂志(中英文)》 2025年第4期523-528,共6页
目的:研究国产术锐^(®)单孔蛇形臂手术系统行逆行松解神经血管束且保留Retzius间隙的优化后入路机器人辅助根治性前列腺切除术的安全性与可行性,并报道初步经验。方法:收集2023年10月—2023年11月在天津医科大学第二医院就诊并接... 目的:研究国产术锐^(®)单孔蛇形臂手术系统行逆行松解神经血管束且保留Retzius间隙的优化后入路机器人辅助根治性前列腺切除术的安全性与可行性,并报道初步经验。方法:收集2023年10月—2023年11月在天津医科大学第二医院就诊并接受国产“术锐”单孔蛇形臂机器人辅助根治性前列腺切除术的3例患者的临床资料,2例采用逆行松解神经血管束且保留Retzius间隙的改良后入路,1例采用前后联合入路,分析患者围手术期资料及随访数据。结果:3例手术均顺利完成,自切皮至缝合伤口完毕的手术总时间为248(217~286)min,其中腔内手术时间为212(180~255)min,术中出血量为306(120~500)mL。3例患者均未发生术后并发症,切缘均为阴性,其中2例实现拔管即刻尿控,1例实现拔管1周后尿控,术后1个月及12个月PSA均控制良好,未出现生化复发。结论:采用国产术锐^(®)单孔蛇形臂手术系统可以安全地进行逆行松解神经血管束且保留Retzius间隙的优化后入路机器人辅助根治性前列腺切除术,术后短期随访满意。 展开更多
关键词 单孔手术机器人 机器人辅助手术 手术入路 根治性前列腺切除术
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水下机器人技术在海上风电智能运维领域的应用进展和发展前景 被引量:3
11
作者 黄豪彩 张佳乐 贺庆楷 《船舶工程》 北大核心 2025年第1期I0024-I0035,共12页
[目的]海上风电作为清洁能源发展的重要组成部分,近年来在全球范围内迅猛发展。为了应对海上风电设施在复杂海洋环境中运维的高成本、高风险和低效率问题,对水下机器人技术在智能化运维中的应用进行研究。[方法]水下机器人凭借智能化和... [目的]海上风电作为清洁能源发展的重要组成部分,近年来在全球范围内迅猛发展。为了应对海上风电设施在复杂海洋环境中运维的高成本、高风险和低效率问题,对水下机器人技术在智能化运维中的应用进行研究。[方法]水下机器人凭借智能化和自动化特性,能够执行巡检、故障诊断、清洁和小规模维修等任务。通过配备高精度传感器和先进控制技术,水下机器人能显著提升作业效率并降低成本。对水下机器人技术在海上风电智能运维中的应用现状进行综述,对续航能力、环境适应性和成本控制等挑战进行分析,并对未来技术的发展方向进行探讨。[结果]水下机器人在海上风电智能运维中展示了重要潜力。随着技术的不断进步,其自主性、智能性和适应性将进一步提高,为实现海上风电设施的长期稳定运行和全球能源转型提供强大支持。[结论]研究成果可为水下机器人技术在海上风电智能运维领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 水下机器人 海上风电 智能运维
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基于改进A^(*)算法的水空两栖机器人多目标路径规划 被引量:6
12
作者 沈跃 孙浩 +2 位作者 沈亚运 郭奕 刘慧 《农业工程学报》 北大核心 2025年第6期62-70,共9页
实现水空两栖机器人安全、高效进行多目标点跨塘水质检测作业,减少传统水质检测模式时间及经济成本,合理的路径规划十分重要。针对传统A^(*)算法路径曲折、搜索效率低、无法考虑多栖机器人约束特性等问题,该研究提出一种改进A^(*)的水... 实现水空两栖机器人安全、高效进行多目标点跨塘水质检测作业,减少传统水质检测模式时间及经济成本,合理的路径规划十分重要。针对传统A^(*)算法路径曲折、搜索效率低、无法考虑多栖机器人约束特性等问题,该研究提出一种改进A^(*)的水空两栖机器人路径规划算法。首先采集障碍物分布情况和高度信息,建立多水域2.5维栅格地图;其次在A^(*)算法评价函数中加入能耗、时间及安全代价,通过调节不同权重获取相应初始路径;然后通过动态分配权重改进启发式函数,加快搜索效率,并利用目标成本函数对所有目标进行优先级判定,实现多目标路径规划;最后通过增加空中模态切换点、删除冗余点及采用B样条曲线优化路径,生成可连接多水域多水质检测点的三维平滑轨迹。仿真试验结果表明:与传统A^(*)算法和陆空A^(*)算法相比,改进A^(*)算法迭代次数分别减少70.04%与68.07%,路径长度分别减少35.44%与7.6%,总转角分别减小83.63%与8.65%,危险节点数分别减少80.67%与33.33%。真实水域试验表明:改进A^(*)算法的迭代次数比传统A^(*)算法和陆空A^(*)算法减少84.89%与83.78%,路径长度分别减少12%与0.6%,总转角分别减小73.21%与22.1%,危险节点数分别减少84.62%与80%,可规划出通过多个目标点的安全、平滑路径,有效提高水质检测效率,为多栖机器人自主导航提供参考。 展开更多
关键词 多目标 路径规划 水空两栖机器人 A^(*)算法 轨迹优化
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基于改进DGCNN的树木点云分割方法 被引量:1
13
作者 刘超 卜鑫荣 +3 位作者 刘慧 杨官学 沈跃 徐婕 《南京农业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期240-248,共9页
[目的]通过目标分割为果园喷雾机提供树木的表征信息,使喷雾机能够实现精准喷雾。在分割过程中,对苗圃中的树冠、树干等不同部位进行分割,可以帮助喷雾机对喷雾部分对靶,在果园或苗圃景观中实现自动导航以及精准喷药等操作。与图片相比... [目的]通过目标分割为果园喷雾机提供树木的表征信息,使喷雾机能够实现精准喷雾。在分割过程中,对苗圃中的树冠、树干等不同部位进行分割,可以帮助喷雾机对喷雾部分对靶,在果园或苗圃景观中实现自动导航以及精准喷药等操作。与图片相比,点云能够更好地表征树木的三维结构并且受照明条件影响小,因此针对点云树木设计分割算法更适合应用在果园、苗圃等室外环境作业的农业机械。[方法]本文基于DGCNN提出了一种分割精度准确、参数量小的树木点云分割网络——TSNet,它可以很容易被部署在果园喷雾机上。该网络主要具有以下特点:1)该网络是基于DGCNN改进的,可以更好实现点云分割任务;2)网络引入了连续递归门控卷积模块(g^(n)Conv),可以提高树木分割的准确率;3)为避免全局信息损失并增加信息传递效率,我们设计了权重通道用于特征传递。[结果]TSNet分割树木的mIoU达到90.08%,模型大小为0.72 M,优于PointNet、PointNet++、DGCNN、CurveNet、PointMLP和D-PointNet++等常用的点云分割算法。[结论]TSNet能够为苗圃树木检测识别和农业机器人作业提供更准确的感知信息。 展开更多
关键词 点云 树木分割 深度学习 精准喷雾 果园喷雾机
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新工科背景下基于TRIZ的专创融合实践教学改革及探索 被引量:2
14
作者 王鑫 史艳国 +3 位作者 姚建涛 唐艳华 张庆玲 叶妮佳 《机械设计》 北大核心 2025年第5期200-205,共6页
实践教学作为创新人才培养的关键环节起着至关重要的作用,将创新方法融入实践教学成为深化新工科建设的有效途径。文中以TRIZ(theory of inventive problem solving)作为创新方法的主要内容,融入了机器人工程专业实践教学的全流程,在教... 实践教学作为创新人才培养的关键环节起着至关重要的作用,将创新方法融入实践教学成为深化新工科建设的有效途径。文中以TRIZ(theory of inventive problem solving)作为创新方法的主要内容,融入了机器人工程专业实践教学的全流程,在教学初始阶段通过开设创新方法基础课“创新思维与TRIZ”讲授其基本理论及工具。在专业知识学习阶段以“专业综合实训”课程作为专创融合案例,详细介绍了将TRIZ融入实训的步骤,引导学生使用相关工具对问题进行分析及求解,并对方案进行评估。同时针对课程评价标准中的创新指标进行细化分析,对学生创新能力的培养形成了有效判断,肯定了将创新方法融入实践教学对于提高学生创新能力的有效性。 展开更多
关键词 专创融合 创新方法 TRIZ 实践教学 机器人工程
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基于数字孪生技术的并联机器人筒段类部组件装配系统 被引量:3
15
作者 宋轶民 王睿哲 +2 位作者 连宾宾 李祺 孙涛 《机械工程学报》 北大核心 2025年第1期44-59,共16页
面向筒段类部组件的对接装配需求,提出一种转运小车大范围移动、六自由度并联机器人小范围调姿对接的机器人化装配系统,开展数字孪生装配研究。首先,以旋量为数学工具,进行并联机器人的全关节逆解与运动学标定,获取机器人任意位姿下各... 面向筒段类部组件的对接装配需求,提出一种转运小车大范围移动、六自由度并联机器人小范围调姿对接的机器人化装配系统,开展数字孪生装配研究。首先,以旋量为数学工具,进行并联机器人的全关节逆解与运动学标定,获取机器人任意位姿下各个构件的真实相对位姿关系,利用三维模型重建技术构建出与物理空间镜像映射的数字模型。随后,借助双目视觉动态摄影测量仪获取测量点坐标,通过点、线、面等几何特征拟合,建立转运小车、机器人以及筒段的坐标系,完成物理空间的初始特征测量与装配过程的实时反馈,在此基础上,设计数字空间与测量仪、转运小车、机器人控制器的通信,实现“从实到虚”和“以虚控实”。最后,利用数字孪生装配模型开展快速平稳无碰撞的装配轨迹规划,提出停泊点调姿-平移对接的装配工艺流程,并在停泊点处进行装配预测,据此提出对接过程中的实时调整算法。开展筒段特征测量实验,筒段平面、圆柱面、圆心与定位孔的测量精度均较高,满足装配需求;进行筒段位姿实时调整实验,结果表明所提出的算法提高了筒段对接的一次成功率;通过转运、调姿、对接的装配全流程实验,验证了所提出的数字孪生装配技术的有效性。 展开更多
关键词 并联机器人 数字孪生 对接装配 有限瞬时旋量 装配规划
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智能机器人在基层慢性病管理中的应用与挑战 被引量:9
16
作者 张璇 张飞 +1 位作者 李铭麟 王佳贺 《中国全科医学》 CAS 北大核心 2025年第1期7-12,19,共7页
全球慢性病患病率不断上升,给社会的发展和个人健康带来重大挑战。管理慢性病需要长期治疗和监测,对患者的生活方式提出了一定要求。随着人口老龄化和人们生活方式的改变,慢性病防控正变得越发重要。近年来,随着医疗卫生领域科技创新向... 全球慢性病患病率不断上升,给社会的发展和个人健康带来重大挑战。管理慢性病需要长期治疗和监测,对患者的生活方式提出了一定要求。随着人口老龄化和人们生活方式的改变,慢性病防控正变得越发重要。近年来,随着医疗卫生领域科技创新向纵深发展,借助人工智能的智能机器人在医疗领域的应用也逐渐成为国家重要战略方向之一,传统的慢性病管理方法过于依赖医生和患者之间的线下交流,导致医生无法与患者保持长期且有效的沟通和随访,患者病情出现变化时医生可能无法及时发现和监测。此外,传统的慢性病管理方法通常是一种通用化的方法,无法充分考量到每位患者的个体差异。鉴于传统慢性病管理方法的局限性,本文提倡利用智能机器人提供更便捷高效的基层服务。本文认为,通过个性化健康管理方案、辅助医疗诊断、定时提醒服药等功能,使智能机器人能够致力于改善患者生活质量、减轻医疗资源压力,从而推动全球智能化医疗管理的发展。 展开更多
关键词 智能机器人 初级保健 慢性病 健康管理 人工智能 健康大数据
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基于RTSR-RRT^(*)算法的机械臂路径规划 被引量:2
17
作者 刘小松 康磊 +2 位作者 单泽彪 苏成志 刘云清 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期65-73,共9页
针对传统RRT^(*)算法在路径扩展中存在随机采样偏置性差、路径搜索效率低和收敛速度慢等问题,提出一种重定义采样区域RRT^(*)(RTSR-RRT^(*))算法。首先,在RRT^(*)算法中引入目标偏置策略,降低采样的随机性,增加采样点的偏向性;其次,将... 针对传统RRT^(*)算法在路径扩展中存在随机采样偏置性差、路径搜索效率低和收敛速度慢等问题,提出一种重定义采样区域RRT^(*)(RTSR-RRT^(*))算法。首先,在RRT^(*)算法中引入目标偏置策略,降低采样的随机性,增加采样点的偏向性;其次,将扩展节点与目标点的偏移角度及周围障碍物分布的密集程度按占空比转换得到的角度叠加,再以扩展节点为顶点,与目标点连线为平分线,平分两角度之和形成的采样区域,实现对采样区域的重定义,缩小采样空间,提高路径搜索效率;再次,在重定义采样区域进行二次采样,通过目标点固定引力与采样点变引力共同作用,优化新节点生长方向,进一步提高路径扩展的偏向性,加快算法的收敛速度,最终生成规划路径。为验证所提算法的优越性,通过与RRT^(*)算法、informed-RRT^(*)算法、GB-RRT^(*)算法和AEC-RRT^(*)算法进行对比,结果表明:相较RRT^(*)算法,规划时间节省35%,采样点数量降低58%;相较informed-RRT^(*)算法,规划时间节省40%,采样点数量降低50%;相较GB-RRT^(*)算法,规划时间节省29%,采样点数量降低54%;相较AEC-RRT^(*)算法,规划时间节省31%,采样点数量降低53%。最后,利用机械臂测试平台对所规划路径进行了运动测试实验,进一步验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 路径规划 机械臂 重定义采样区域 变引力
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基于改进APF引导的双向RRT机械臂路径规划算法研究 被引量:4
18
作者 朱敏 陈思源 陈杰 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
针对传统双向RRT算法在路径规划中随机性大、收敛慢和路径质量差等问题,提出了一种基于改进人工势场法(Artificial Potential Field,APF)引导的双向RRT机械臂路径规划算法。首先引入动态偏置策略,减小原始双向RRT算法随机性大的问题;其... 针对传统双向RRT算法在路径规划中随机性大、收敛慢和路径质量差等问题,提出了一种基于改进人工势场法(Artificial Potential Field,APF)引导的双向RRT机械臂路径规划算法。首先引入动态偏置策略,减小原始双向RRT算法随机性大的问题;其次,在扩展新节点时,根据与障碍物距离自适应地调整节点随机性与总势场的权重;然后融入机械臂碰撞检测模型并进行双向直连线性插值检测,直至生成初始路径;最后再对生成的路径进行三次B样条平滑处理,产生符合机械臂实际运动限制的可行路径。在二维和三维环境下分别构建三种不同环境对改进算法进行仿真对比,结果表明改进算法能有效提高相关性能。将改进算法应用至实物平台中,进一步证明了算法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 机械臂 路径规划 双向RRT 人工势场
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类人智能机器人信任对员工工作贡献意愿的影响:基于人机关系信任的归维考察 被引量:1
19
作者 唐小飞 王昌梅 +1 位作者 孙晓东 张恩忠 《心理学报》 北大核心 2025年第11期1933-1950,I0008-I0018,共29页
类人智能机器人(Humanoid Intelligent Robots,HIR)不仅带给人类情感体验,而且正在重塑人机关系信任。本文试图从独特代理假说视角探究组织关系情境中的新型人机关系信任的形成与影响。1个定性访谈研究和3个定量研究发现,组织关系情境... 类人智能机器人(Humanoid Intelligent Robots,HIR)不仅带给人类情感体验,而且正在重塑人机关系信任。本文试图从独特代理假说视角探究组织关系情境中的新型人机关系信任的形成与影响。1个定性访谈研究和3个定量研究发现,组织关系情境中的新型人机关系信任可以分为HIR情感修缮信任和HIR功能辅助信任两个维度。自我修缮和友情修缮两种人机协作类型更能显著激发HIR情感修缮信任;智力辅助和体力辅助两种人机协作类型更能显著激发HIR功能辅助信任。相比HIR功能辅助信任,HIR情感修缮信任更有利于提升组织温暖感知,进而更有效促进员工工作贡献意愿;反之,相比HIR情感修缮信任,HIR功能辅助信任更有利于提升组织能力感知,进而更有效促进员工工作贡献意愿。最后,将HIR代理需求导向作为情境变量引入研究,验证了其在人机关系信任与组织温暖-能力感知之间的调节作用。 展开更多
关键词 类人智能机器人 人机关系信任 情感修缮 功能辅助 员工工作贡献意愿
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组织液循环运动学(Ⅰ):主流道——血管神经束周围间隙 被引量:2
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作者 殷雅俊 孔钇雅 余晓彬 《力学季刊》 北大核心 2025年第2期278-290,共13页
笔者报道了伴行血管神经束周围间隙(perivascular and adventitial clearances(PAC)within neurovascular bundles)内组织液流动的新现象——洪水样和瀑布状高速连续向心性流动.本文将提供更为确凿的证据,证实伴行血管神经束周围间隙就... 笔者报道了伴行血管神经束周围间隙(perivascular and adventitial clearances(PAC)within neurovascular bundles)内组织液流动的新现象——洪水样和瀑布状高速连续向心性流动.本文将提供更为确凿的证据,证实伴行血管神经束周围间隙就是组织液流动的主流道,展示主流道内组织液向心性微流动的客观实在性、普遍存在性和基本特性.具体包括:(a)进一步阐释伴行血管神经束周围间隙概念.(b)揭示PAC拓扑结构多样性与PAC内条带状流动形态多样性之间的内在关联.(c)借助滋养小血管附近的流动图像,确定PAC的空间位置.(d)借助分支血管偏折点附近的绕流图像,确证PAC的客观实在性.(e)通过外力刺激的波浪状微流动,揭示PAC主流道的可变性和微流动的可扰动性.(f)利用结缔组织膜“焦化岛”周边的绕流图像,显示PAC主流道的可塑性和微流动的可控性.主流道一旦被确证,将为证实组织液循环图像开辟道路,为揭示组织液循环驱动力机制奠定基础. 展开更多
关键词 组织液循环 伴行动静脉 血管神经束周围间隙 主流道 向心性微流动
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