【CAA新闻】第15期云讲座成功召开！

  2023年8月25日湖南大学副教授谭浩然做客“CAA云讲座”并作题为“面向高端装备制造的集群机器人协同作业关键技术探讨研究”的报告。

  本报告通过新一代信息技术与先进制造技术的深层次地融合，突破云边融合、快速重构的集群机器人协同制造技术瓶颈，研制新一代集群机器人智能制造系统，提出了面向高端装备制造的集群机器人协同控制新模式，攻克多模态全域精准感知、动态规划与实时调度、协同控制与精准作业、云边端融合数据传输与计算等关键技术，研制“精准感知-动态规划-协同控制-高效传算”闭环网络集群机器人智能自主控制管理系统，实现飞机蒙皮、舰船螺旋桨、高铁转向架等复杂部件的高效高质量制造。

  以下为元客视界智能体行业总监严帅与谭浩然教授基于报告分享内容的部分对话。

  元客视界严帅：多机器人柔顺加工中，怎么样才能解决机器人之间的协调与同步的问题？

  一般我们采用的是集中式的控制策略，主要是负责分配任务和路径规划，确保机器人不可能会发生碰撞 并保持一个合适的间距。

  另一种方法是采用分布式的控制策略，每个机器人根据相邻机器人的状态信息做调整，在调整完成后实现协同运动。

  同时，我们还需要采用一个合适的通讯和同步机制，例如时钟同步和信息传递，并且选择正真适合的位置和速度的估计方法，确保机器人之间的协调与同步。

  元客视界严帅：一位同学听的比较专心，他的问题是，您的研究内容体系比较庞大，这其中的每一部分内容是如何去联系起来的？

  我们感知和测量的数据是为后续的控制和规划提供语音地图和位置信息以及加工零部件的扫描信息，运动规划为后续的控制提供可行、安全的轨迹以完成多机器人工艺流程，随后将上述工作所获取到的数据共同传到数字孪生系统当中，与真实环境实现共同加工的任务，这几个环节是这样串联起来的。

  元客视界严帅：数字孪生的仿真系统是怎么和真实环境联系的，它和现在的仿真和实验平台有什么区别？

  谭浩然教授：数字孪生这个概念已经被研究很多年了，很多报告中都将它划分了等级，我讲一个我比较认同的划分方法。

  第二个是以虚控实。我的虚拟物体能够对实物来控制，这个环节能做好就很不容易了，因为很多实物不允许虚拟系统对它进行直接的调控；

  第三个是以虚预实。我们从实际场景获取到这些虚拟数据以后，是不是能够预测未来实物有几率发生的状态，比如说预见碰撞等问题，提前进行判断和规避。

  最终的虚实共生的是比较高的状态，现阶段的大多数模型直观呈现与物理实体相同的运作时的状态和过程，输出与物理实体运行相同的结果，但是整一个完整的过程还要人的介入，人没办法实现物理实体的远程和可视化操作。

  理想的数字孪生的环境，它是一个虚实互通的状态，可以在一定程度上完成虚拟和实物的联动管控，也即智能管控。

  谭浩然教授：首先是对他的工艺要知道，比如说控制，虽然所有部件的工艺流程都有这个工作，但是，有的控制他精度要求高，比如就像我们刚刚讲的钻孔，它对精度要求非常高，要达到亚毫米级；但对于搬运来说精度则不需要这么高，相对而言，搬运过程所涉及的操控方法和铆接过程的操控方法不同，一个对精度的要求更高，一个则要求速度够快，我们应该根据实际需求来设计控制系统。

  本期云讲座通过CAA会议小程序、CAA官方视频号、bilibili官方账号、学会微博官方账号、知乎及科技工作人员之家全程直播，超过6万人次观看直播。

  谭浩然，男，博士，党员、湖南大学副教授，博士生导师，师从王耀南院士，机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心主任助理、研究员、人机一体化智能系统研发部部长。湖南省杰出青年基金获得者，湖南省青年科技人才(荷尖人才)获得者、湖湘青年英才入选者，中国博士后科学基金简介入选者。担任控制与决策、IEEE TCNS等十余个国内外期刊审稿人，IEEE 会员，中国自动化学会智能制造系统与技术专业委员会委员，中国仿真学会智能无人系统建模与仿真专业委员会委员，中国人工智能学会会员。围绕我国智能制造领域对机器人技术的重大需求，从事工业互联网场景下多机器人协作及应用研究，相关成果在国内外知名期刊发表高水平论文20余篇，申请/授权国家发明专利14项，获得软件著作权5项。主持国家自然科学基金重点项目子课题、湖南省杰出青年基金、国家自然科学基金青年项目、博士后特别资助项目等国家及省部级项目8项，参与国家重点研发计划等重大重点项目11项。获国家教学成果二等奖1项、湖南省高等教育教学成果特等奖1项、湖南大学教学成果一等奖1项，指导大学生创新创业训练计划项目4项（国家级1项，省级2项、校级1项）。

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