移动机器人技术研究现状与未来

１ 引 言 （ｎ ｒ ｄ ｃｉｎ Ｉ ｔｏ ｕ ｔ ） ｏ
移 动 机器 人 的研 究 始 于 ６ Ｏ年 代 末期 ． 坦 福 研 斯
究 院（ Ｒ ） Ｎｉ ｌｓ ｎ和 Ｃ ａｌ ｏ ｅ Ｓ Ｉ 的 ｌ Ｎｉ ｅ ｓ ｓ ｈ ｒｅ Ｒ ｓｎ等人 ， ｓ 在 １６ ９ ６年 至 １ ７ ９ ２年 中研 造 出 了取 名 Ｓ ａ ｅ ［ 的 自主 ｈ ｋ ｙ１ Ｊ
环境 下 机 器 人 系 统 的 自主推 理 、 划 和控 制 ． 规 与此 同 时 ， 早 的操 作 式 步 行 机器 人 也 研 制 成 功 ， 而开 始 最 从
２ 移 动 机 器 人 分 类 （ ｈ ａｅ ｏ ｉｓ ｆｍｏ ｉ Ｔ ｅｃ ｔｇ ｒｅ ｂｌ ｏ ｅ
ｒ ｂ ｔ） ｏｏ
ｍ ａ ｉ ｄ． Ｗ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｆ ｒ ｂ ｔ ｎ ｖ ｇ ｔ ｎ ａ ｄ ｌ ｃ ｌ ａ ｉ ｎ，ｍｕ ｓ ｎ ｏ ｕ ｉ ｎ ｅ ｃ Ｉ ｄ ｉ ｏ ， ｒｚ ｅ ｎ ｌ ｚ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓ ｏ ｏ ｏ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ａｉ ｔ ｏ ｚ ｏ ｈｉｅ ｓ ｒ ｆ ｓｏ ｔ ． ｎ ａ ｄ ｔ ｎ ｉ ｐ ｉ ｔｏ ｔｔ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｔ ｅ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ．ｗｅ ａ ｓ ｕ ｔ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｔ ｅ ｍ ｏ ｉ ｏ ｏ ｅ ｈ— ｏ ｎ ｕ ｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ａ ｄ ｄ ｓ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｏ ｈ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓ ｌ ｏ ｆ ｒｈ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｈ ｂ ｌ ｒ ｂ ｔ ｔ ｃ — ｅ
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第 ０ 年９ ５ ４卷 ２ ２ 第月 期 ０２
机器 人
ＲＢＴ Ｏ Ｏ
ＶＳｐｔ．，２００２ ０ ２，ｏ５ １ ４Ｎ ． ． ｅ
文 章 编 号 ： ０ ２ ０ ４ （ ０ ２ ０ — ４ ５ ０ １ ０ —４ ６ ２ ０ ） ５０ ７ —６
ＬＩＬｅ ＹＥ ｏ ＴＡＮ ｉ ＣＨＥＮ －ｕ ｉ Ｔａ Ｍ ｎ Ｘｉｊ ｎ
（ ａ ．ｆ ｒ ｍｐ ｅ ｙ ｔ ａ ｄ Ｉ ｔｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｃ ， ｎ ｔ ｕｅｏ ｕ ｏ ｔ ｎ Ｃ ｉｅｅＡｃ ｄ ｍ ｃｅ ｃｓ ｅｊ ｇ． ０ ８ ） Ｌ ｂ ｏ Ｃｏ ｌｘ Ｓ ｓ ｍ ｎ ｎｅｌ ｅ ｃ ｅ ｅ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆ Ａ ｔ ｅ ｉ Ｓｃ ｎ ｉ ｍａ ｉ ， ｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｙ ｏ Ｓ ｉｎ ｅ ，Ｂ ｉ ｎ １ ０ ０ ｏ ｆ ｉ Ｏ
代以来 ， 以研 制 高 水 平 的 环 境 信 息 传 感 器 和信 息 处 理技 术 ， 适 应 性 的移 动 机 器 人 控 制 技 术 ， 实 环 境 高 真
下 的 规 划 技 术 为标 志‘ 展 了移 动 机 器 人 更 高 层 次 ， 开
的研 究 ．
移 动机 器 人 ． 目的是 研 究应 用 人 工 智 能技 术 ， 在复 杂
了机 器 人 步 行 机 构 方 面 的研 究 ， 以解 决 机 器 人 在 不
平 整 地 域 内 的运 动 问 题 ， 计 并 研 制 出 了多 足 步 行 设
移 动 机 器 人 从 工 作 环 境 来 分 ， 分 为 室 内 移 动 可 机 器人 和室 外 移 动机 器 人 ； 移 动 方 式 来 分 ： 式 移 按 轮 动机器人 、 步行 移 动 机 器 人 、 形 机 器 人 、 带 式 移 蛇 履 动 机 器 人 、 行机 器 人 等 ； 控 制 体 系 结 构 来 分 ： 爬 按 功 能式 （ 平 式 ） 构机 器 人 、 为 式 （ 直 式 ） 构 机 水 结 行 垂 结 器 人 和混 合 式机 器 人 ； 功 能 和 用 途 来 分 ： 疗 机 器 按 医 人 、 用机 器 人 、 残 机 器 人 、 洁 机 器 人 等 ． 作 业 军 助 清 按 空 间 来 分 ： 地 移 动 机 器 人 、 下 机 器 人 、 人 飞 机 陆 水 无 和 空 间机器 人 ． 文仅 论述 陆 地移 动 机器 人 ． 本
移 动 机器 人 技 术 研 究 现 状 与 未 来
李 磊 叶 涛 谭 民 陈 细 军
（ 国科 学 院 自动 化 研 究 所 复 杂 系 统 与 智 能 科 学 试 验 室 中 北京 ｌＯ８） Ｏ Ｏ Ｏ
摘 要 ：本 文 综 述 了智 能 移 动 机 器 人 技 术 的 历 史 、 究 现 状 及 未 来 展 望 ． 移 动 机 器 人 的 导 航 和 定 位 、 传 感 研 对 多 器 融 合 等 技 术 进 行 了 较 为 详 细 的 分 析 ， 出 了 优 点 与 不 足 ． 时 对 仿 生 机 器 人 、 机 器 人 系统 与 机 器 人 足 球 等 移 动 指 同 多 机器 人技术 ， 了进一 步的分析． 做
关 键 词 ：导 航 与 定 位 ； 径 规 划 ； 传 感 器 融 合 ； 机 器 人 系统 与 机 器 人 足 球 路 多 多 中 图分 类 号 ： ＴＰ ４ ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ
ＰＲＥＳ ＥＮＴ ＴＡＴＥ Ｓ ＡＮ Ｄ ＦＵＴＵ ＲＥ ＤＥＶＥＬｏ ＰＭ ＥＮ Ｔ ｏＦ ｏＢＩ Ｍ ＬＥ Ｒｏ ＢｏＴ ＴＥＣＨ ＮｏＬｏＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
ｎｏｌ ｅ ｏ ｅ ｎｉ ｏ ｉ ｅ ｉ ｏｂ ， ｍ ｕｌｉｒ ｏｔｓ ｓ ｅｍ ｎｄ ｒ ｏｃ ｐ． ｏｇｉｓ ｃ ｎｃ ｒ ｎｇ ｂｉｍ ｍ ｔｃｒ ｏｔ ｔ－ ｏｂ ｙ ｔ ａ ｏｂ ｕ
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