主题：机器人与智能无人系统研究进展及展望

时间：2023年10月31日14:00-17:00

腾讯会议ID：507-974-154

主持人：秦家虎  教授  中国科学技术大学

会议日程：

报告一：自主机器人与无人系统

报告摘要：从仿生、仿人到人机共融多层次介绍自主机器人与无人系统方面的工作进展。

                                    报告二：新型水下无人系统发展现状及趋势

报告摘要：建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。作为目前探索、开发和利用海洋的主要手段，水下无人系统是现代海洋装备的重要组成部分。近年来，通过引入新概念、新思想、新技术，涌现了许多新型水下无人系统，并在此基础上，发展了水下无人系统集群及其关键技术，有效提升了面向复杂海洋环境的自主作业能力。本次报告以发表在JAS上的两篇综述为切入点，首先介绍以滑翔型水下无人系统为代表的水下滑翔机器人的发展现状，分析其系统设计、运动模型与控制技术发展阶段，探讨未来发展趋势。其次，针对集群协作问题，探讨多水下无人系统的任务分类及其理论方法，并从新功能涌现的角度对多水下无人系统协作的关键问题进行了全面回顾、分析与展望。

                                        报告三：蛇形机器人的路径跟随控制

报告摘要：提出了基于有限时间侧滑微分器的蛇形机器人路径跟踪视线导引方法和自适应路径跟随控制器，减小了机器人侧滑导致的偏移误差，消除了时变干扰对运动轨迹的影响。在运动学制导方面，通过预测蛇形机器人的位置误差和干扰变量，优化方向引导律，使机器人的转向角度具有抗侧滑能力，而设计的分段式辅助函数则保证位置误差的有限时间稳定。在动力学控制方面，基于对系统参数和黏性摩擦的估计，提出一种基于障碍Lyapunov函数的自适应路径跟踪控制器，抑制了摩擦变化和干扰而产生的关节转向偏移，提高了机器人在不同环境下的适应能力。严格的理论分析和大量的实验验证了所提方法可以降低机器人路径跟随误差的波动峰值，缩短误差收敛过程的调节时间，优化系统的稳定性。

                              报告四：基于赢者通吃网络的多机器人竞争协同研究

报告摘要：受生物/社会群体内部行为机制的启发，多机器人系统包括协同和竞争两种状态，且两者都具有一定的优势和广泛的应用。赢者通吃（winner-take-all，WTA）作为一种典型的竞争现象，能够指导系统选择出输入的优势个体，最大化发挥多机器人系统的性能优势。除了在任务分配和协同行为中的应用，WTA机制还可以用于资源分配、路径规划、决策制定等方面。它可以帮助系统有效地利用有限的资源，并在竞争环境中做出快速而准确的决策。本次报告对多机器人的竞争协同的研究背景与研究现状进行介绍，并对课题组近年来在k-WTA网络模型及多机器人一致性算法设计方面的相关工作进行总结。