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由于工業(yè)機器人構(gòu)型空間和工作環(huán)境的復雜性，傳統(tǒng)運動規(guī)劃算法難以在有限時間內(nèi)進行路徑求解，如何提高算法的規(guī)劃效率與最優(yōu)性成為研究熱點。本文跟蹤目前工業(yè)機器人運動規(guī)劃算法的發(fā)展現(xiàn)狀，針對主流隨機采樣算法的原理與發(fā)展脈絡進行了細致分析與總結(jié)。在此基礎上，詳細闡述了基于強化學習的隨機采樣算法，該方法引入了規(guī)劃學習機制，在保證求解速度的同時，還能不斷提高求解質(zhì)量。同時對當前運動規(guī)劃算法存在的一些不足提出了建議與展望。

三維視覺技術是智能機器人的一個熱點研究方向，它是智能機器人進行環(huán)境感知和實現(xiàn)復雜任務的基礎。本文圍繞智能制造環(huán)境，介紹了機器人三維視覺技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及熱點研究問題，闡述了它目前在智能制造中的應用，最后對機器人三維視覺技術的未來研究方向進行了探討。

服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，能幫助人類完成除生產(chǎn)制造加工過程之外的工作。服務機器人包括專用服務機器人和家用服務機器人。其中專用服務機器人是指在特殊環(huán)境下作業(yè)的機器人，如核電站事故檢測與處理機器人、極地科考機器人、反恐防暴機器人、軍用機器人、救援機器人等；家用服務機器人是指服務于人的機器人，如助老助殘機器人、康復機器人、清潔機器人、護理機器人、醫(yī)療機器人、教育娛樂機器人等。

工業(yè)機器發(fā)源于人類改造大自然的各種嘗試，例如：約5000年前，在修建金字塔的過程中，就使用了滾木來搬運巨石；約2400年前，阿基米德用螺旋將水提升至高處，是今天螺旋式輸送機的始祖；約2000年前，東漢“水排”用水力鼓風煉鐵，其實已經(jīng)應用了齒輪和連桿機構(gòu)，如圖1、圖2所示；約800多年前，阿拉伯的賈扎里發(fā)明了曲軸和凸輪軸，這是近現(xiàn)代機械中最重要的兩個動力傳輸部件；到了達 ·芬奇所在的文藝復興時代，現(xiàn)在最常用的一些機構(gòu)型式即已基本知曉。李約瑟《中國科學技術史》指出中國古代在工程機械領域曾取得遙遙領先西方的成果。

移動機器人在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、物流等領域有著廣泛的應用前景。目前，制約移動機器人廣泛使用的一個核心問題是移動機器人的自主導航能力。本文首先闡述了移動機器人自主導航相關的核心技術，分析了目前的技術現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢；之后，本文討論了移動機器人幾個典型領域的應用情況；最后對未來移動機器人自主導航技術的挑戰(zhàn)進行了分析，指出了未來的一些發(fā)展方向。

全球氣候變化，尤其是土地荒漠化是整個人類面臨的最嚴峻的危機。我國也有七個荒漠化嚴重的省份，主要分布在干旱的西北地區(qū)，占全國95%的沙化土地。新疆沙化率達到64.34%，寧夏55.8%，內(nèi)蒙古52.2%，甘肅45.12%，青海26.7%。土地荒漠化，導致很多地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展落后、貧困人口集聚，甚至時常誘發(fā)嚴重的社會和安全問題，已成為制約這些地區(qū)發(fā)展與穩(wěn)定的重要因素。

我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)目前主要采用人工帶電作業(yè)方式進行系統(tǒng)的搶修及日常維護，帶電作業(yè)機器人的研發(fā)與應用迫在眉睫。本文介紹了一種新型的帶電作業(yè)機器人操作控制方法：基于六軸慣導系統(tǒng)的帶電作業(yè)機器人操控系統(tǒng)。通過配置雙目立體攝像機，機器人獲取精準環(huán)境目標信息，通過系統(tǒng)配置的六軸慣導系統(tǒng)，實時獲取操作員手部的位姿信息，控制器通過對這些位姿信息的解算，映射為機器臂的末端操作軌跡信息，通過遙操作方式，操作云臺上的機器臂完成帶電作業(yè)任務。實際環(huán)境測試取得理想效果，具有廣泛推廣價值。

摘要：協(xié)作機器人是下一代機器人的重要發(fā)展方向，其柔順運動控制技術對于實現(xiàn)安全穩(wěn)定的協(xié)作交互至關重要。本文針對協(xié)作機器人與環(huán)境和人交互協(xié)作的柔順性需求，重點討論基于阻抗控制的柔順運動控制方法，對阻抗控制器設計的基本方法，阻抗控制的基本架構(gòu)，改進的阻抗控制器設計方法，協(xié)作機器人動力學建模、外界交互環(huán)境建模、力感知和阻抗參數(shù)選取等關鍵問題的研究現(xiàn)狀進行了綜述，并對協(xié)作機器人柔順運動控制的未來發(fā)展趨勢進行了展望。

我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)目前主要采用人工帶電作業(yè)方式進行系統(tǒng)的搶修及日常維護。在介紹國內(nèi)外帶電作業(yè)機器人研發(fā)特色的基礎上，本文介紹了一種新型的帶電作業(yè)機器人：基于增強現(xiàn)實技術的帶電作業(yè)機器人系統(tǒng)。通過配置雙目立體攝像機和激光雷達，獲取精準環(huán)境目標信息和距離數(shù)據(jù)，標注在監(jiān)視器上，保障操作員方便迅速地通過遙操作方式，操作云臺上的機器臂完成帶電作業(yè)任務。實際環(huán)境測試取得理想效果，具有廣泛推廣價值。

我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)目前主要采用人工帶電作業(yè)方式進行系統(tǒng)的搶修及日常維護。帶電作業(yè)時操作工人處于高電壓、強電場的環(huán)境中，容易引發(fā)人身傷亡事故。研發(fā)帶電作業(yè)機器人，來替代工人進行配電網(wǎng)帶電作業(yè)是技術發(fā)展的必然方向。本文在詳細介紹國內(nèi)外帶電作業(yè)機器人研發(fā)歷程的基礎上，分析對比了當前帶電作業(yè)機器人的技術優(yōu)勢及存在的問題，并設計提出了新的技術發(fā)展路線。對后續(xù)的帶電作業(yè)機器人研發(fā)具有借鑒意義。