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為了推進(jìn)機(jī)器人與自動化等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流，由中國自動化學(xué)會主辦，湖南大學(xué)機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心承辦的中國自動化學(xué)會青年菁英系列活動（CAA Youth e-Summit，簡稱 CAA YeS）“機(jī)器人自主導(dǎo)航與協(xié)同控制”論壇于2022年12月10-11日于線上召開，并取得圓滿成功。
中國工程院院士、中國自動化學(xué)會會士、常務(wù)理事、湖南大學(xué)機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心主任王耀南院士，湖南大學(xué)孫煒教授，湖南大學(xué)張小剛教授擔(dān)任本次論壇主席，湖南大學(xué)繆志強(qiáng)副教授、張輝教授、劉敏教授和梁橋康教授擔(dān)任本次論壇組織主席。本次論壇有幸邀請了24位來自國內(nèi)不同地區(qū)的優(yōu)秀專家學(xué)者作主題報告，共同研討機(jī)器人自主導(dǎo)航與協(xié)同控制理論和應(yīng)用等方面所面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)，線上總參會人數(shù)9.6萬人次。
論壇主席王耀南院士致開幕詞，對本次論壇進(jìn)行了隆重介紹，并對各位與會的專家學(xué)者、老師和同學(xué)表示熱烈歡迎。同時希望本次論壇能夠促進(jìn)機(jī)器人與自動化等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與合作。
01 羅均教授 重慶大學(xué)
中國自動化學(xué)會監(jiān)事、重慶大學(xué)教授羅均的報告題目為“海上智能無人系統(tǒng)聲隱身技術(shù)”。羅教授的報告主要圍繞海上智能無人系統(tǒng)面臨高海況下航跡精準(zhǔn)跟蹤控制難、動態(tài)避障難、布放回收難，以及低頻振動噪聲和跳頻強(qiáng)線譜下的聲隱身難等挑戰(zhàn)，介紹了海上智能無人系統(tǒng)姿態(tài)空間和流體擾動空間映射抗擾動控制、不確定集約束的碰撞推演避障控制、非線性負(fù)剛度結(jié)合智能流變技術(shù)的調(diào)剛度、調(diào)阻尼和非接觸磁傳動等技術(shù)創(chuàng)新，并展示了海上無人系統(tǒng)聲隱身技術(shù)應(yīng)用的一些典型案例。
中國自動化學(xué)會監(jiān)事、 重慶大學(xué)教授羅均作報告
02陳謀教授 南京航空航天大學(xué)
南京航空航天大學(xué)教授陳謀的報告題目為“人工智能時代無人機(jī)決策與控制關(guān)鍵技術(shù)”。陳教授的報告圍繞人工智能對提升無人機(jī)自主能力所發(fā)揮的重要作用，從單體無人機(jī)智能決策與智能控制技術(shù)、多無人機(jī)智能協(xié)同決策與協(xié)同飛行控制技術(shù)等方面所涉及的挑戰(zhàn)問題進(jìn)行了展望，并給出了一些未來研究方向和已取得的部分研究成果。
南京航空航天大學(xué)教授陳謀作報告
03鄧方教授 北京理工大學(xué)
中國自動化學(xué)會副秘書長、北京理工大學(xué)教授鄧方的報告題目為“智能群系統(tǒng)的人機(jī)協(xié)同感知、交互與決策”。鄧教授的報告從協(xié)同感知與交互、泛在網(wǎng)絡(luò)與通信、博弈與決策三個層面闡述取得的最新研究進(jìn)展。具體包括復(fù)雜環(huán)境下空地協(xié)同的目標(biāo)探測與被動定位，人機(jī)沉浸式動作識別的智能交互，分布式異構(gòu)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與協(xié)同控制，大規(guī)模動態(tài)資源智能調(diào)度與多機(jī)器人路徑優(yōu)化，動態(tài)環(huán)境智能群體博弈與自主對抗。相關(guān)研究推動了人機(jī)共融和集群智能的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)突破，為智能群系統(tǒng)在未來我國的普及做技術(shù)準(zhǔn)備。
中國自動化學(xué)會副秘書長、北京理工大學(xué)教授鄧方作報告
04楊明教授 上海交通大學(xué)
上海交通大學(xué)教授楊明的報告題目為“高動態(tài)干擾環(huán)境下園區(qū)無人駕駛可靠定位方法研究”。楊教授的報告圍繞當(dāng)前無人駕駛定位技術(shù)所面臨的高動態(tài)干擾下可靠性不足、大范圍建圖誤差難以消除等挑戰(zhàn)，建立具有語義標(biāo)簽的場景理解網(wǎng)絡(luò)模型，提出一種園區(qū)場景多模態(tài)語義地圖構(gòu)建方法，提升地圖構(gòu)建算法的可靠性。針對大范圍建圖的累積誤差問題，提出語義信息輔助的全局特征提取與地圖優(yōu)化方法，獲得高精度、全局一致的多模態(tài)語義地圖。
上海交通大學(xué)教授楊明作報告
05張海濤教授 華中科技大學(xué)
華中科技大學(xué)教授張海濤的報告題目為“自主無人艇集群協(xié)同圍捕理論、技術(shù)及應(yīng)用”。張教授的報告圍繞自主無人艇集群協(xié)同合圍理論與技術(shù)中存在的“難合圍”、“易掉隊(duì)”以及“易碰撞”等實(shí)際科學(xué)問題，設(shè)計了基于構(gòu)型調(diào)控、間斷通訊、簡單傳感、多運(yùn)動目標(biāo)的協(xié)同合圍控制器，突破了無人艇集群協(xié)同圍捕應(yīng)對水域突發(fā)任務(wù)的性能瓶頸，為實(shí)現(xiàn)從自然群體智能到無人系統(tǒng)集群應(yīng)用的跨越提供理論與技術(shù)的支撐。
華中科技大學(xué)教授張海濤作報告
06郭戈教授 東北大學(xué)
東北大學(xué)教授郭戈的報告題目為“大數(shù)據(jù)和 AI 賦能汽車共享出行”。郭教授的報告針對汽車共享出行系統(tǒng)，分享和探討了于大數(shù)據(jù)分析和分布式優(yōu)化理論解決交通流預(yù)測、出行需求預(yù)測、車輛再平衡調(diào)度以及共乘優(yōu)化決策等關(guān)鍵科學(xué)問題的方法和途徑?；诮煌ù髷?shù)據(jù)和深度網(wǎng)絡(luò)中的注意力機(jī)制，提出了短期交通流和出行需求預(yù)測方法。并結(jié)合交通流及出行需求預(yù)測模型，探討解決共享出行系統(tǒng)的車輛動態(tài)再平衡調(diào)度問題?；诜植际阶顑?yōu)化理論和收益-成本-效率綜合指標(biāo)，構(gòu)建了電車充電-系統(tǒng)平衡復(fù)合調(diào)度、車隊(duì)規(guī)模優(yōu)化、充電站規(guī)模優(yōu)化設(shè)計的方法體系。
東北大學(xué)教授郭戈作報告
07那靖教授 昆明理工大學(xué)
昆明理工大學(xué)教授那靖的報告題目為“基于參數(shù)估計誤差的自適應(yīng)控制：理論及應(yīng)用”。那教授的報告首先介紹了自適應(yīng)估計和控制的基本思想，針對傳統(tǒng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法的局限，介紹了一類基于參數(shù)估計誤差的新的學(xué)習(xí)方法，并給出了持續(xù)激勵條件的在線判別方法，最后介紹了該自適應(yīng)方法在汽車、核聚變系統(tǒng)、海浪能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、機(jī)器人等實(shí)際系統(tǒng)建模和控制中的應(yīng)用案例。
昆明理工大學(xué)教授那靖作報告
08程龍研究員 中國科學(xué)院自動化研究所
中國科學(xué)院自動化研究所研究員程龍的報告題目為“基于光電原理的可拉伸柔性傳感器設(shè)計”。程研究員的報告針對柔性傳感器對高靈敏度，高柔性，良好的穩(wěn)定性高度依賴的挑戰(zhàn)，基于光電原理的柔性可拉伸傳感器開展應(yīng)變傳感器、觸覺傳感器設(shè)計與制作等內(nèi)容。
中國科學(xué)院自動化研究所研究員程龍作報告
09張立憲教授 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授張立憲的報告題目為“一類旋翼驅(qū)動式空地兩用機(jī)器人決策與控制”。張教授的報告首先回顧了空地兩用機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，表明空地兩用機(jī)器人在兼顧空間可達(dá)性、續(xù)航時間等能力方面，與無人機(jī)、無人車、無人機(jī)-車協(xié)同相比具有較大優(yōu)勢。詳細(xì)介紹了一類旋翼式空地兩用機(jī)器人構(gòu)型設(shè)計、自主決策與規(guī)劃、空地模態(tài)平滑控制等研究工作。最后展望了空地兩用機(jī)器人在運(yùn)動規(guī)劃、運(yùn)動控制以及空地兩用機(jī)器人協(xié)同方面的研究。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授張立憲作報告
10叢楊研究員 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所所
中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員叢楊的報告題目為“機(jī)器人視覺感知及自主操作”。叢教授的報告針對機(jī)器人感知和認(rèn)知中的一些核心問題：機(jī)器人泛化能力較差和自主在線學(xué)習(xí)能力不足，并結(jié)合了機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的背景和特點(diǎn)，從機(jī)器人3D采集、機(jī)器人在線學(xué)習(xí)、機(jī)器人3D識別及抓取等方面開展了探索性的研究工作。
中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員叢楊作報告
11韋學(xué)勇教授 西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)教授韋學(xué)勇的報告題目為“高精度 MEMS 傳感器研究進(jìn)展”。韋教授的報告主要圍繞在高精度電容式、諧振式和光學(xué) MEMS 加速度傳感器方面的研究，從耦合微機(jī)械諧振器系統(tǒng)中的同步產(chǎn)生機(jī)理和同步帶寬影響因素等研究中提出的超諧同步放大傳感機(jī)理，及其在高精度 MEMS 加速度計等傳感器中的應(yīng)用。
西安交通大學(xué)教授韋學(xué)勇作報告
12黃海教授 哈爾濱工程大學(xué)
哈爾濱工程大學(xué)教授黃海的報告題目為“水產(chǎn)捕撈機(jī)器人的視覺感知與控制技術(shù)進(jìn)展”。黃教授的報告首先針對水下小樣本條件下的小目標(biāo)檢測，提出遷移深度模型、模擬數(shù)據(jù)增廣和多卷積層融合的系統(tǒng)框架，實(shí)現(xiàn)了水下可變形小目標(biāo)準(zhǔn)確識別。然后針對核相關(guān)濾波提出了一種基于的多級特征自分辨機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)的長時穩(wěn)定精確跟蹤。并且針對攝像機(jī)和模型參數(shù)的不確定性，提出了具有高階干擾力觀測的自適應(yīng)無標(biāo)定手眼協(xié)調(diào)控制器。最終實(shí)現(xiàn)了水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)的自主抓取、移動-放置、剪切、插拔等精確的作業(yè)控制。
哈爾濱工程大學(xué)教授黃海作報告
13李鴻一教授 廣東工業(yè)大學(xué)
廣東工業(yè)大學(xué)教授李鴻一的報告題目為“基于人在回路的多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制”。李教授的報告主要介紹了團(tuán)隊(duì)在基于人在回路的多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制方面做出的一些研究工作，包括基于人在回路的多智能體系統(tǒng)容錯控制、基于指定性能的自適應(yīng)漸進(jìn)包含控制器、提出一種基于事件觸發(fā)的有限時間姿態(tài)控制器。最后對未來研究工作進(jìn)行了展望。
廣東工業(yè)大學(xué)教授李鴻一作報告
14劉勇教授 浙江大學(xué)
浙江大學(xué)教授劉勇的報告題目為“面向自主移動機(jī)器人感知和規(guī)劃”。劉教授的報告圍繞自主移動機(jī)器人感知和規(guī)劃中的最新前沿的研究難點(diǎn)、研究思路進(jìn)行了闡述，在自主移動機(jī)器人的感知方面包括：連續(xù)時間激光IMU內(nèi)外參時空標(biāo)定，連續(xù)時間卷簾視覺-慣性里程計，自監(jiān)督激光點(diǎn)云線特征提取；語義輔助的激光雷達(dá)里程計，基于語義掃描上下文的大場景位置識別，點(diǎn)云地圖壓縮網(wǎng)絡(luò)，核回歸引導(dǎo)的稀疏激光深度恢復(fù)，從粗糙到精細(xì)的特征融合深度補(bǔ)全，高分辨自監(jiān)督單目深度估計，實(shí)時稠密重建的視覺慣性里程計，消費(fèi)級無人機(jī)大尺度在線稠密重建。在自主移動機(jī)器人的規(guī)劃方面包括：基于行人跟隨任務(wù)的四足機(jī)器人高校運(yùn)動規(guī)劃方法，基于時空約束的多智能體路徑規(guī)劃方法，姿態(tài)約束的多車輛運(yùn)動規(guī)劃方法。
浙江大學(xué)教授劉勇作報告
15張勇剛教授 哈爾濱工程大學(xué)
哈爾濱工程大學(xué)教授張勇剛的報告題目為“魯棒濾波與自主導(dǎo)航”。張教授的報告主要結(jié)合水下導(dǎo)航噪聲特性，研究自主導(dǎo)航及信息融合。主要從自適應(yīng)卡爾曼濾波和魯棒非高斯濾波開展了理論研究，并介紹了基于學(xué)生 t 概率密度建模的新型魯棒濾波方法及其在水下自主導(dǎo)航中的應(yīng)用。
哈爾濱工程大學(xué)教授張勇剛作報告
16王祥科教授 國防科技大學(xué)
國防科技大學(xué)教授王祥科的報告題目為“群體智能驅(qū)動的無人機(jī)集群設(shè)計與實(shí)踐”。王教授的報告主要圍繞無人機(jī)集群，從關(guān)鍵技術(shù)、典型項(xiàng)目和作戰(zhàn)運(yùn)用等角度系統(tǒng)地梳理了集群系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。介紹了一種任務(wù)導(dǎo)向的無人機(jī)集群設(shè)計實(shí)踐，從體系架構(gòu)、感知認(rèn)知、通信組網(wǎng)、決策規(guī)劃、飛機(jī)平臺、集群飛行、集群指控等七個核心點(diǎn)，剖析了任務(wù)導(dǎo)向的小型固定翼無人機(jī)集群協(xié)同核心關(guān)鍵技術(shù)的需求、挑戰(zhàn)和解決方案。
國防科技大學(xué)教授王祥科作報告
17石青教授 北京理工大學(xué)
北京理工大學(xué)教授石青的報告題目為“微小型仿生機(jī)器鼠智能感知與靈巧控制”。石教授的報告主要介紹了北京理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在微小型仿生機(jī)器鼠智能感知與仿生控制方面的研究進(jìn)展，主要包括仿生微感知單元、基于視觸覺的自主導(dǎo)航與環(huán)境感知、仿生運(yùn)動規(guī)劃與控制、機(jī)器鼠-動物仿生交互等內(nèi)容。
北京理工大學(xué)教授石青作報告
18程俊研究員 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員程俊的報告題目為“智能制造中的視覺感知技術(shù)及應(yīng)用”。報告主要介紹了三維重建、目標(biāo)檢測、姿態(tài)估計等視覺感知技術(shù)，及其在工業(yè)制造過程中的一些應(yīng)用。并表示未來將重點(diǎn)研究人機(jī)協(xié)作下視覺感知和理解技術(shù)，包括場景理解、意圖推斷、人機(jī)安全等。
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員程俊作報告
19管子玉教授 西安電子科技大學(xué)
西安電子科技大學(xué)教授管子玉的報告題目為“多視角機(jī)器學(xué)習(xí)研究進(jìn)展與展望”。管教授的報告從多視角學(xué)習(xí)的基本概念、研究領(lǐng)域和范疇出發(fā)，介紹了多視角學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究的主要問題和研究進(jìn)展，表示綜合多視角信息可以提 升推薦、檢索、醫(yī)療輔助診斷等多種應(yīng)用的性能，最后討論了多視角學(xué)習(xí)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和對未來工作的展望。
西安電子科技大學(xué)教授管子玉作報告
20彭周華教授 大連海事大學(xué)
大連海事大學(xué)教授彭周華的報告題目為“Safety-critical Coordinated Control of Autonomous Surface Vehicles with Marine Applications”。周教授的報告主要圍繞多無人船協(xié)同控制方面的最新進(jìn)展。報告介紹了一個通用的多無人船協(xié)同控制架構(gòu)，它能夠?qū)崿F(xiàn)諸如編隊(duì)、包圍、圍捕等集體行為，并且提供了仿真模擬、硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，以顯示所提出的安全關(guān)鍵控制架構(gòu)和算法的有效性。
大連海事大學(xué)教授彭周華作報告
21丁亮教授 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授丁亮的報告題目為“Mechanics-based Design and Intelligent Control for Robots to Traverse Complicated Terrains”。丁教授的報告主要圍繞復(fù)雜移動機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)字孿生、地面控制方面的研究。針對復(fù)雜未知環(huán)境中移動機(jī)器人接觸力學(xué)模型精度低、自主性要求高、遠(yuǎn)程操作困難等挑戰(zhàn)，介紹了基于地面力學(xué)的六足機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計、高保真模擬及性能分析。然后展示了星球車和六足機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計和智能控制的實(shí)例。最后簡述了基于地面力學(xué)的星球科學(xué)探索，包括月球車 "玉兔二號 "的科學(xué)研究及 "祝融 "火星探測器所探測的表面特征。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授丁亮作報告
22張夷齋教授 西北工業(yè)大學(xué)
西北工業(yè)大學(xué)教授張夷齋的報告題目為“基于傳感器融合的空間機(jī)器人、橋檢無人機(jī)定位與導(dǎo)航”。張教授的報告首先介紹了傳感器融合技術(shù)在空間微小飛行機(jī)器人應(yīng)用方面的一些進(jìn)展：1）基于單目/慣導(dǎo)融合的非合作旋轉(zhuǎn)目標(biāo)感知與相對定位。2）基于模型預(yù)測控制與濾波器融合的純角度遠(yuǎn)程精確逼近。然后介紹了橋檢無人機(jī)定位與導(dǎo)航方面的進(jìn)展：1）間歇性GPS輔助視覺慣性里程計。2）分層啟發(fā)式時間最優(yōu)覆蓋軌跡規(guī)劃。3）以及在真實(shí)橋梁環(huán)境下的樣段檢測實(shí)驗(yàn)。
西北工業(yè)大學(xué)教授張夷齋作報告
23代偉教授 中國礦業(yè)大學(xué)
中國礦業(yè)大學(xué)教授代偉的報告題目為“輕量化學(xué)習(xí)模型及煤炭分選應(yīng)用”，報告主要圍繞煤炭分選智能化實(shí)際需求，以重介分選過程為背景，將數(shù)據(jù)與知識相結(jié)合，智能行為與智能方法等相融合，建模與控制相集成，引入到煤炭分選過程智能化，介紹了一種輕量化的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，以及煤炭分選建模、運(yùn)行控制等方面的應(yīng)用，并探討下一步工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
中國礦業(yè)大學(xué)教授代偉作報告
24徐天添 中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員
中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員徐天添的報告題目為“面向靶向治療的磁驅(qū)動軟體薄膜微型機(jī)器人的智能運(yùn)動控制”。報告主要圍繞著軟體薄膜微型機(jī)器人的運(yùn)動控制展開，介紹了磁驅(qū)動軟體薄膜微型機(jī)器人的視覺伺服三維路徑跟蹤控制，以及適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的多模態(tài)運(yùn)動機(jī)制。介紹了微型機(jī)器人如何在相同的外界磁場中做出不同的運(yùn)動，并且表明協(xié)同作業(yè)是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。通過基于對軟體機(jī)器人的磁化方向與運(yùn)動效率的研究，設(shè)計薄膜機(jī)器人的異構(gòu)磁化方向，控制微型機(jī)器人的速度差，最終實(shí)現(xiàn)四個軟體薄膜微型機(jī)器人的獨(dú)立位置控制，以及三個微型機(jī)器人的獨(dú)立路徑控制，為軟體薄膜微型機(jī)器人在生物體內(nèi)協(xié)同靶向給藥提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)依據(jù)。
中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員徐天添作報告
本次論壇共24個主題報告，涵蓋了機(jī)器人涵蓋了多模態(tài)感知、魯棒導(dǎo)航、智能決策、協(xié)同控制等領(lǐng)域前沿理論，以及在工業(yè)、物流、交通、海洋、國防等行業(yè)的應(yīng)用，體現(xiàn)了理論創(chuàng)新與實(shí)際應(yīng)用的緊密結(jié)合。本次論壇促進(jìn)了機(jī)器人智能控制與自主學(xué)習(xí)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的交叉與融合，為從事機(jī)器人技術(shù)研究的青年才俊提供了前沿交流平臺，促進(jìn)了機(jī)器人與自動化等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與合作。
