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9月7日，中國(guó)工程院院士、華中科技大學(xué)教授陳學(xué)東做客華科大EMBA喻見(jiàn)大講堂，為EMBA2024級(jí)新生講授《智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)》，講座由管理學(xué)院院長(zhǎng)楊治教授主持。

陳學(xué)東院士介紹了智能移動(dòng)機(jī)器人的研究背景、研究進(jìn)展以及應(yīng)用實(shí)踐，分享了其研究團(tuán)隊(duì)在智能移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)方面的最新突破，并對(duì)該領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

圖 | 陳學(xué)東院士主題演講

智能移動(dòng)機(jī)器人的研究背景

陳學(xué)東院士介紹到，智能移動(dòng)機(jī)器人是自主無(wú)人系統(tǒng)的一種典型運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，具備環(huán)境機(jī)動(dòng)、自主運(yùn)動(dòng)與智能感知力。機(jī)動(dòng)性、自主性、智能性等特征使智能移動(dòng)無(wú)人系統(tǒng)在陸地、空中和海洋等廣闊空間內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，目前已成功應(yīng)用于無(wú)人駕駛車(chē)輛、無(wú)人配送服務(wù)以及智能海域探索等多個(gè)前沿領(lǐng)域。他表示，智能移動(dòng)機(jī)器人不僅能夠提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還能在極端環(huán)境下完成人類(lèi)難以完成的任務(wù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖 | 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)

智能移動(dòng)機(jī)器人的研究進(jìn)展

陳學(xué)東院士詳細(xì)介紹了智能移動(dòng)機(jī)器人在關(guān)鍵技術(shù)方面的研究進(jìn)展。他指出，智能移動(dòng)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)主要包括強(qiáng)健的“本體”設(shè)計(jì)、敏捷的“小腦”控制以及智慧的“大腦”決策三個(gè)方面。

圖 | 陳學(xué)東院士主題演講

在“本體”設(shè)計(jì)方面，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模，設(shè)計(jì)出一系列高機(jī)動(dòng)、高性能的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境。針對(duì)復(fù)雜山地非結(jié)構(gòu)環(huán)境，團(tuán)隊(duì)提出了行星輪機(jī)構(gòu)/履帶機(jī)構(gòu)在多物理特征地形下的行駛動(dòng)力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了輪履機(jī)器人的優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，研究團(tuán)隊(duì)還在復(fù)雜地形多足機(jī)構(gòu)、高通用性人形機(jī)器人四肢設(shè)計(jì)、高功率密度驅(qū)動(dòng)單元、水中矢量推進(jìn)機(jī)構(gòu)以及水陸跨域無(wú)人平臺(tái)系統(tǒng)集成等方面取得了重要突破，為智能移動(dòng)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用提供了理論依據(jù)和有力支撐。

在“小腦”控制方面，陳學(xué)東院士介紹了團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，顯著提高了機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的自主作業(yè)能力。特別是多足機(jī)器人步態(tài)柔順切換運(yùn)動(dòng)控制框架的提出，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人步態(tài)的柔順切換和運(yùn)動(dòng)軌道的穩(wěn)定轉(zhuǎn)換。同時(shí)，針對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)能力約束的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)提出了包含驅(qū)動(dòng)能力約束的分層在線(xiàn)軌跡規(guī)劃框架，實(shí)現(xiàn)了關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力的最大化利用和運(yùn)動(dòng)性能的顯著提升。

圖 | 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)

在“大腦”決策層面，團(tuán)隊(duì)則專(zhuān)注于提升機(jī)器人的環(huán)境感知能力和學(xué)習(xí)能力。通過(guò)精準(zhǔn)三維感知和魯棒視覺(jué)定位技術(shù)的研發(fā)，提高了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的全域感知能力和精準(zhǔn)定位。陳學(xué)東院士指出，具身智能的核心在于無(wú)人系統(tǒng)通過(guò)集成多模態(tài)感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的實(shí)時(shí)互動(dòng)，提升對(duì)復(fù)雜世界的認(rèn)知與理解能力，同時(shí)融合智能自主決策技術(shù)與運(yùn)動(dòng)操作及路徑規(guī)劃技術(shù)，使得機(jī)器人能夠在復(fù)雜多變的環(huán)境中做出更加精準(zhǔn)、高效的決策與行動(dòng)。

智能移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)踐

陳學(xué)東院士介紹了智能移動(dòng)機(jī)器人在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐。智能移動(dòng)機(jī)器人在智能工廠(chǎng)、智能巡檢和自動(dòng)泊車(chē)等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，顯著提高了工廠(chǎng)生產(chǎn)效率、提升了巡檢工作安全性、推動(dòng)了智能交通系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。在特種智能移動(dòng)無(wú)人系統(tǒng)方面，電驅(qū)重載足式機(jī)器人和水陸跨域移動(dòng)無(wú)人系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在水底-水中-水面-灘涂-山地等復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行全方位機(jī)動(dòng)，有力保障了水下目標(biāo)探測(cè)和跨介質(zhì)機(jī)動(dòng)作業(yè)的順利進(jìn)行。

圖 | 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)

陳學(xué)東院士表示，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展，智能移動(dòng)機(jī)器人將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。他強(qiáng)調(diào)，為了推動(dòng)智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，未來(lái)應(yīng)持續(xù)深化研發(fā)深度，不斷提高智能移動(dòng)機(jī)器人的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

互動(dòng)環(huán)節(jié)，同學(xué)們踴躍提問(wèn)，圍繞“中外智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)差異”、“人工智能在細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用”、“人形機(jī)器人電池定制化研發(fā)”、“智能輔助駕駛安全性”等問(wèn)題，與陳學(xué)東院士展開(kāi)深入交流。

圖 | 互動(dòng)交流

楊治代表華中科技大學(xué)管理學(xué)院向陳學(xué)東表示感謝，并頒發(fā)華科大EMBA演講證書(shū)。

圖 | 頒發(fā)演講證書(shū)

楊治對(duì)本次喻見(jiàn)大講堂進(jìn)行了總結(jié)，他表示，陳學(xué)東院士深入淺出的講解，讓大家對(duì)智能移動(dòng)機(jī)器人的最新研究進(jìn)展及其所面臨的挑戰(zhàn)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。他談到，華科大EMBA秉持“強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，科技先行，科商融合，產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)”的理念，希望同學(xué)們?cè)贓MBA的學(xué)習(xí)之旅中，保持開(kāi)放的心態(tài)，不斷突破認(rèn)知邊界，在華科大這片科技創(chuàng)新的沃土上，加強(qiáng)與高校科研團(tuán)隊(duì)合作，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化，促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

圖 | 楊治院長(zhǎng)總結(jié)

至此，本期喻見(jiàn)大講堂圓滿(mǎn)結(jié)束！

華中科技大學(xué)高級(jí)管理人員工商管理碩士（EMBA）項(xiàng)目，自2002年首批獲國(guó)務(wù)院學(xué)位辦批準(zhǔn)設(shè)立以來(lái)，始終秉承“科商融合，產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)”的理念，面向國(guó)家重大需求和經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，依托華中科技大學(xué)深厚的科教資源，結(jié)合管理學(xué)院在交叉學(xué)科領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，匯聚全球優(yōu)質(zhì)智力資源，致力于培養(yǎng)具備鏈接能力（Linking）、點(diǎn)亮能力（Lightening）和引領(lǐng)能力（Leading）的未來(lái)科技型產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖。辦學(xué)20余年，形成了“科商融合、道器兼工，中西交通、喻見(jiàn)至善”特色育才體系，累計(jì)培養(yǎng)了3000多名社會(huì)精英，2024年在校學(xué)生達(dá)500余人，辦學(xué)規(guī)模全國(guó)前列。