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[成果] 1800120680 北京
TP3 应用技术 计算机系统服务 公布年份:2017
成果简介:舞蹈体验设备,集成了中国科学院自动化研究所多年在动作捕捉、模式识别及人工智能等领域的优势,具备虚拟演出、舞蹈教学、舞蹈创作及舞蹈PK等功能,该设备可以借助互动体验服务技术,提高公众参与度,提升公共文化服务效能,形成面向大众的“文化广场”,将舞蹈等普适文化真正带到人民身边。成果创新性:(1)通过线下体验模式,可记录舞者的动作及行为数据,为将来进行舞蹈创新和推荐提供数据支撑。(2)采用动作智能对比技术,对舞蹈动作进行记录与分解,突出掌握要领,解决难以掌握和控制的关键舞蹈动作,帮助舞者改善各式各样旧习惯等。(3)目前已经申请多项专利和作品著作权。成果独占性:(1)中国科学院自动化研究所在人工智能、模式识别、动作捕捉等方面有着深厚的理论基础和实践经验。在国家各类资金的支持下,经过3年的技术攻关和理论研究,课题组在动作捕捉、动作智能对比分析方面已积累丰硕的研究成果,目前处于行业领先的地位,相信短期内无法被超越。(2)相关关键技术已经申请专利保护。成果盈利性:已初步完成了样机研制,目前正在完善设备软件功能,已经得到了文化部专家、中国舞蹈家协会专家及各文化馆负责人的关注和肯定。未来随着硬件采购的批量化和制造规范化,成本将逐步降低。成果持续性:该成果依托中国科学院自动化研究所下属的数字内容技术与服务研究中心。研究开发面向数字教育、三网融合、数字文化、公共安全等领域的数字内容关键技术及服务系统,并以成为具有重要产出能力和影响力的中国数字内容技术与服务研究机构为发展目标。课题组团队专业技术骨干人员有30余名,专业团队下设控制组、图像组、软件组、结构组、电气组和创意组等六个工作组,并已建成以中青年骨干科研人员为核心,博士、硕士研究生集体参与的多层次复合型研发队伍;核心成员中,高级职称和博士学位以上者过半。中心现有职工74人,其中研究员2人,副研究员12人,助理研究员14人,硕士博士研究生16人,及工程技术项目聘用人员30人,已成为一支由中青年骨干科研人员为核心,博士、硕士研究生集体参与的多层次复合型技术研发团队。该项目的可持续影响指标可以从“资源潜力”、“科技潜力”和“环境潜力”三个方面来考量。资源潜力:该项目立足于可持续开发和建设文化科技融合背景下的互动平台研发,具有丰富的汉字字体数据资源、书法知识数据资源,能够为民众提供长久的文化数字化资源供给,为“中华字库”的建设贡献力量。科技潜力:该项目承担单位中国科学院自动化研究所对书法体验线上线下互动平台的开发具备可持续创意和科研的能力、实力,能够为不断升级的数字文化体验产业注入最前沿、最新鲜、最有创造力的技术。环境潜力:该项目实施后,将在全国起到积极的示范作用,有利于我国整体文化环境和经济环境的提升。成果先进性:目前市场上的相关产品,均以娱乐健身为目的,偏向于体感游戏的开发。该项目旨在提升全国公共数字文化共享服务的效能,针对性更强,更注重大众舞蹈教学、舞蹈体验及舞蹈创作,具备以下优势:(1)实时动作纠正。目前市场上的多数体感舞蹈类产品的功能定位是娱乐,并不能对使用者的动作进行纠正及指导,该产品运用深度图像匹配技术对人体动作数据进行快速分析,实现对用户动作的实时纠正及指导,提高使用者的舞蹈水平;2、虚拟演出。目前市场上的产品采用虚拟人物+虚拟场景的表现形式,功能过于单一,体验效果不好,在项目中研发过程中,着重注意采用运动重定向技术进行骨骼动作平滑处理,使用户获得良好的虚拟演出体验;此外,该项目使用基于自然场景的人物抠像技术,实现了真实人物在虚拟场景中演出的功能,满足体验者在虚拟舞台中自己当“主角”进行表演的愿望,在舞蹈表演过程中,通过美轮美奂的虚拟舞台场景布置及摄像机位的变化,让体验者获得沉浸式体验。(3)用户行为数据库。设备可以通过记录体验者的动作数据和舞蹈偏好,建立用户行为数据库,如果将动作、姿态、装扮自由组合,即可以形成一个新的舞蹈,用户行为将自动上传到云端,服务器通过分析体验者舞蹈动作和用户的喜好,为设备的进一步优化指明了方向。
[成果] 1800120678 北京
G43 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:软笔书法数字体验台,发挥中国科学院自动化研究所在汉字图像处理、模式识别与合成、人机交互等技术优势,高度还原传统软笔书法本真体验,并对整个过程和结果进行数字化、智能化和个性化处理,推动汉字数字化来回归传统,用中国人的书写习惯实现中国模式的人机交互。该项目专为我国各个层级的文化馆、群艺馆、科技馆等公共文化场馆提供示范和服务,推动我国公共数字文化服务现代化进程。成果创新性:(1)国内首创,国内首次实现用软笔书写的数字化书法台,高度还原传统书法创作场景,采用仿真特制的书法案台、笔架、毛笔,创造了一种新颖有趣的数字化书法的表现方式。(2)现代科技与传统艺术的高度融合,在文化大数据、知识图谱的支撑下,使得软笔书法体验台的人机交互更加智能。为书法爱好者学习书法、研究书法知识提供科学、有力的帮助。(3)已经从软笔书法的创作形式、书法笔迹的合成、毛笔的工艺制作等方面申请多项发明专利。成果独占性:(1)中国科学院自动化研究所在图像处理、模式识别、计算机图形学等方面有着深厚的理论基础和实践经验。在国家各类资金的支持下,经过3年的技术攻关和理论研究,课题组在汉字数字化方面已积累丰硕的研究成果,目前处于行业领跑者的地位,相信短期内无法被超越。(2)数据和资源的积累。目前已经建成汉字演变数据库、历代汉字碑帖数据库、汉字笔画数据等多个数据库资源,除此之外,也建成了文化大数据中心和智能书法助手,为软笔书法数字体验台提供了强大的后台支持。(3)相关核心关键技术已经申请专利保护。成果盈利性:目前已完成了6台软笔书法数字体验台的试制和销售,除了软件及数字毛笔的研发成本以外,其中很大一部分成本来自于硬件成本。经过批量生产和规范化制造,这部分成本将有大幅度的下降。成果持续性:该成果依托中国科学院自动化研究所下属的数字内容技术与服务研究中心。研究开发面向数字教育、三网融合、数字文化、公共安全等领域的数字内容关键技术及服务系统,并以成为具有重要产出能力和影响力的中国数字内容技术与服务研究机构为发展目标。课题组团队专业技术骨干人员有30余名,专业团队下设控制组、图像组、软件组、结构组、电气组和创意组等六个工作组,并已建成以中青年骨干科研人员为核心,博士、硕士研究生集体参与的多层次复合型研发队伍;核心成员中,高级职称和博士学位以上者过半。中心现有职工74人,其中研究员2人,副研究员12人,助理研究员14人,硕士博士研究生16人,及工程技术项目聘用人员30人,已成为一支由中青年骨干科研人员为核心,博士、硕士研究生集体参与的多层次复合型技术研发团队。该项目的可持续影响指标可以从“资源潜力”、“科技潜力”和“环境潜力”三个方面来考量:1. 资源潜力:该项目立足于可持续开发和建设文化科技融合背景下的互动平台研发,具有丰富的汉字字体数据资源、书法知识数据资源,能够为民众提供长久的文化数字化资源供给,为“中华字库”的建设贡献力量。2. 科技潜力:该项目承担单位中国科学院自动化研究所对书法体验线上线下互动平台的开发具备可持续创意和科研的能力、实力,能够为不断升级的数字文化体验产业注入最前沿、最新鲜、最有创造力的技术。3. 环境潜力:项目实施后,将在全国起到积极的示范作用,有利于我国整体文化环境和经济环境的提升。成果先进性:(1)逼真的书法创作环境。汉数书法体验设备可以智能感知书法体验者的书写的笔触参数,并进行记录,同时记录体验者在进行书法创作、书法临摹等体验时的行为习惯,运用大数据技术,对采集到的体验者行为数据进行分析和预测,进行适时的个性化内容和功能推介,具有很高的研究价值和商业价值。(2)线上线下的汉字数字化互动体验。建设O2O汉字数字化体验云服务平台来支撑书法体验设备,并与众人参与的书法体验设备进行联动,力图成为大众创业、万众创新的国家级汉字科技服务体系,不仅支撑广泛的书法爱好者、书法学习者和书法家创造繁荣的书法创业项目,推动汉字文化的发展,而且支撑文艺团体和创新团队开发新型线上线下汉字文化、汉字艺术体验科技,成为以汉字为载体的“文化和科技融合”创新人才培育平台,成为以汉字为突破口的中国文化科技跨越式发展新起点,并以高新技术为基础造就一批汉字新文化发展的开拓者、思想者乃至建设成为中华汉字新文化国家一级智库。
[成果] 1700510435 河南
R44 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目所属学科为临床诊断学,任务来源为国家自然科学基金面上项目、国家重点基础研究发展计划(973计划)和河南省科技创新杰出青年项目等。脑卒中是中国人致死的第一位病因,脑胶质瘤是成人最常见的颅内原发肿瘤,脑功能性疾病严重影响人类身心健康,而脊髓损伤是青壮年致残的主要原因,这些重大神经系统疾病给家庭和社会带来沉重负担,而早诊早治是改善预后的关键。磁共振成像(MRI)是神经系统疾病诊断的主要影像学检查方法。然而,常规MRI技术在重大神经疾病的早期精准诊断和评估等方面存在明显不足,因此迫切需要能够提高诊断敏感性和准确性的MRI新技术。该项目组在国际上率先将酰胺质子转移(APT)、脉冲参数调制(LOVARS)、扩散峰度成像(DKI)和磁敏感加权成像(SWI)等无创性MRI新技术应用于脑卒中、脑胶质瘤、脑功能性疾病和脊髓损伤等重大神经疾病诊断中,为这些疾病的早期诊断和准确评估提供了新方法,促进了精准医疗的实现。该项目主要创新点包括:(一)将多模态磁共振成像新技术联合应用于脑胶质瘤的分级和疗效评估,为脑胶质瘤的精准诊断提供了无创性新工具;(二)创新性拓展了超早期从分子水平检测和区分脑缺血和脑出血的MRI新技术,为分秒必争的脑卒中早期诊断提供一站式MRI检查流程;(三)将脑功能磁共振成像技术应用于功能性疾病的脑机制研究和诊断中,为临床难以诊断的功能性疾病提供新的影像生物标志物;(四)优化了基于磁敏感加权成像(SWI)的可敏感检测脊髓出血的MRI新方法,为脊髓损伤的早诊早治提供了重要检查手段。该项目多项研究在国际上为首次开展,居于国际先进水平。研究成果已在国际权威SCI收录期刊发表论文78篇,包括Nature子刊Nature Communications(IF11.329)、国际放射学领域排名第一期刊Radiology(IF6.798)、国际工程与计算科学排名第一期刊Advanced Materials(IF18.960)等,总影响因子352,被引2703次,其中的8篇代表论文均在中科院JCR分区1区,总影响因子100.008,单篇平均影响因子12.501,总被引227次。鉴于项目组的突出成果,项目第一完成人王梅云教授受邀在国际一流的国际医学磁共振学会研讨会、国际神经血管疾病年会等国际会议或机构作特邀英文讲座12次,团队成员在国际一流大会发言30余次并获得过一等奖。国际知名磁共振成像网站对该项目的研究成果进行报道。
[成果] 1800120212 江西
S12 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目利用ACP(Artificial system,Computational experiment和Parallel management)方法,突破平行管理系统构建、精准作业计算实验设计、基于平行执行的精准农作方案评估和优化共三项关键技术,建立大田和果园农作精准管理方案设计与调控模型,研发精准农作平行管理服务系统,为精准农业作业技术和装备的作业效果提供有效的评估手段。主要技术创新点:农业精准管理平行系统,利用ACP方法,即①构建人工系统(A)或者说虚拟系统;②基于人工系统的计算实验(C);③实际和人工系统的平行执行(P),构建了水稻、小麦、玉米和柑橘精准平行管理系统。该系统由精准农作平行管理系统体系框架研究、精准农作平行管理系统实现关键技术研究、精准农作平行管理服务系统研发和验证示范四大部分内容组成。提出了精准农作平行管理系统结构,构建了理论框架体系,实现了稻麦、玉米和柑橘管理决策的“空间上平行管理、时间上超前计算、措施上对比试验”,提供了一种全新的可评估、可控制的精准农业管理决策方式。
[成果] 1700470065 北京
TP3 应用技术 电信 公布年份:2017
成果简介:项目以海量异构互联网事件为对象,目的是研究事件的内在规律,为预测和管控事件服务。项目利用文本挖掘、社会网络分析、跨媒体挖掘等相关理论,深入分析和挖掘互联网事件中的复杂数据,在事件传播、用户关系网络分析、水军识别、协议还原等问题上提出了系列专利,解决了互联网事件难以快速全面采集、难以度量和预测等问题,揭示了事件和用户的关系,为理解和预测事件的传播、发展与溯源奠定了基础。主要技术创新点: (1)深入分析互联网热点事件传播特征,构建事件传播的动力模型。 针对事件的传播机制展开研究,深入分析事件属性、用户行为及事件中的交互等特性对事件传播的影响,构造了事件传播和预测模型,实现早期发现和预测事件。 (2)针对事件中的用户网络进行深入研究,提出复杂用户关系网络排序学习关键节点发现模型和局部-全局社团检测算法。 提出快速有效的局部社团检测算法;构建面向结构洞的关键节点发现的排序学习模型等。网络结构研究有助于发现事件传播的主要动力,便于事件溯源。 (3)基于用户内容、行为和结构特征,提出水军识别模型。 分析水军关键特征,提出融合文本和图像分析的内容、行为和结构等重要特征,基于图模型理论对水军构建图谱识别模型,成果可以有效识别网络事件中的水军,为事件真伪鉴别提供帮助。 (4)面向数据采集的兼顾安全防护的应用协议解析还原及用户属性关联认证方法。 针对互联网事件采集源头多、数据广以及流失快等特征,提出底层协议的解析还原及用户属性关联认证方法,构建大规模事件数据的快速采集方法,为分析事件提供数据支撑。 (5)提出大规模数据存储组织优化计算方法及国家重大行业工程应用。 针对内外网隔离场景下的服务器集群数据存储组织优化难题,提出了支持异地联动、负载均衡、高效缓存的PB级海量数据存储组织优化计算方法,在公安、网信等网络安全监管部门的业务系统上进行了大规模工程应用。 项目成果在理论上和应用上都有极高价值。理论上为信息传播、网络分析、网络安全等研究问题引入了创新模型,拓展统计学习、行为动力学、数据挖掘等相关领域的研究范围。项目授权发明专利10余项,相关成果获得多项纵横向项目,直接经济效益超过20000万元。在计算机学报、软件学报、IEEE Sensors Journal等权威期刊上发表了20余篇论文,项目研究成果已经应用于多个部门和企业,项目成果能为政府、企事业单位提供网络舆情分析与检测、精准营销、深度互联网数据采集、数据分析和挖掘等相关服务。
[成果] 1700320245 福建
TP1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:粒计算是计算智能研究领域中模拟人类思维和解决复杂问题的新方法,是自动控制、人工智能和大系统理论中的一个重要部分。其基本思想是利用粒来进行问题求解。一个粒是由一组具有不可分辨性,或相似性,或接近性,或功能性等关系的元素组成的集合,粒计算把那些具有相应尺度的信息粒作为一个整体而不是个体来处理。能根据问题求解的实际需要,舍弃了其它与问题无关的信息细节,从而简化了问题的求解。粒计算从提出到现在已有30多年,在问题分层建模和求解方面有别的计算智能方法不可替代的优势,近年来受到了众多研究者的广泛关注,已经成为学术界重视的一个新的研究领域。粒计算理论模型主要有模糊集理论模型、粗糙集理论模型和商空间理论模型等。从众多不同领域和方面,粒计算相应地发展了理论和方法,因此,粒计算基础性的研究已经引起研究者的关注。建立一个更具有广泛意义的粒计算模型是一个至关重要的科学问题,它可能改变现有的粒计算模型,促进信息科学和系统科学的发展。项目组经过十多年的不懈努力,围绕粒计算研究的国际热点、难点问题开展研究,提出了在覆盖背景下的广义粒计算理论和方法。已建立了系统性的广义覆盖粒计算理论以及应用方法。在粒计算的拓扑方法和代数方法方面取得了系统性的研究成果。主要发现点为:创建了能够处理复杂数据的柔性粗糙集模型,将粒计算理论从划分空间拓展到覆盖空间;建立了广义覆盖粒计算理论中的粒度约简理论,为数据挖掘中的规则学习提供了一种方法;从代数和拓扑的角度,建立了由二元关系所产生的特定覆盖的一套系统粒计算理论;将粗糙集理论与拟阵论结合,提出了粗糙拟阵这一模型,并将其应用于属性约简中。发表的8篇代表性论文SCI他引584次,其中第一篇代表作单篇论文SCI他引148次。代表作中有5篇论文SCI他引超过70次,均相继入选“ESI高被引论文”数据库。项目主要工作获2015年中国自动化学会自然科学奖一等奖。完成人祝峰入选美国汤森路透集闭(Thomson Reuters)公布的全球2015高被引科学家。在Elsevier出版社2014年中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单-计算机科学中,完成人王飞跃与祝峰分别排名18和23。研究成果获得了包括IEEE Fellow和IEEE Trans. on Systems, Man and Cybernetics主编Pedrycz教授在内的国际学术同行的充分肯定与高度评价。Pedrycz教授等于2013年在权威期刊上发表论文中,列出了粒计算领域引用最高的31篇论文,项目组有4篇,排名分别位于第6,13,15和31,分别是该项目代表作2,3,4和5。代表作中的部分概念和方法已经被成功应用到数据挖掘和模式识别中。完成人王飞跃多次受邀在粒计算国际学术会议上做特邀报告。作为国家组织委员会主席,2013年在北京成功承办了人工智能领域最高水平的会议IJCAI 2013,这是该会议首次在中国举行。完成人祝峰2010年成立了国际上第一个粒计算实验室,已经被福建省批准建设省重点实验室。担任国际粒计算学会中国分会副主席,在中国自动化学会发起创建了粒计算与多尺度分析专委会,多次受邀在国际学术会议上做特邀报告。
[成果] 1700350283 北京
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2016
成果简介:研究目的和意义:该项目是国家科技支撑计划项目“数字家庭服务关键支撑技术研发与应用示范(编号:2011BAH16B00)”的技术研发部分。该项目充分利用“十一五”期间现代服务业科技行动丰硕成果,深入开展以家庭为核心的数字家庭服务关键支撑技术及综合集成平台研发,解决制约中国数字家庭产业发展的诸多问题,主要有:数字家庭服务相关标准规范不够完善、相关关键技术有待进一步突破、数字家庭服务资源管理与运营平台和装备建设不够完善;通过相关标准制定、技术攻关、平台搭建,支撑和带动各类新型数字家庭应用服务,促进数字家庭服务成为中国战略性新兴服务产业。主要技术创新点:1)攻克了数字家庭服务资源管理与运营的多项关键技术,提出了多种创新算法;建立了数字家庭服务融合计费与交易结算模型,为数字家庭服务综合集成平台提供了技术支撑体系;2)研发了数字家庭环境下数字证书分发体系和终端安全防护机制,在国内首次构建了电视支付PKI技术防护系统和终端输入安全防护体系,为接入第三方资源服务的业务开展、打通支付通道、确保敏感信息安全性等方面提供了安全基础;3)构建了数字家庭服务综合集成平台,实现了数字家庭服务多种网络平台接入、服务资源集成与交易管理等;通过成果推广应用,产生了上亿元的经济效益;其中电视支付系统也已在全国多家单位应用,实现了几百亿元的交易流水;4)完成了十几项相关标准规范的制定,其中3项已立项为国家标准计划项目,并已形成送审稿;同时首次为数字家庭服务提供了标准符合性测试系统,实现了对测试套件、测试计划及测试人员等的统一管理,支撑了数字家庭服务相关技术接口的标准符合性测试工作。成果产生的价值:该项目所属的国家科技支撑计划项目已通过科技部组织的项目验收,该项目共取得授权专利3项,登记软件著作权7项,发表学术论文10篇;完成了多项标准规范的制定;通过项目成果在全国的推广应用,产生直接经济效益15410.12万元;在社会效益方面,提出了数字家庭服务的创新模式和总体发展目标,同时也为项目承担单位培养了大批熟悉数字家庭相关技术和业务的专业人才,提高了各单位的核心竞争力,显著促进了数字家庭服务行业的技术进步和产业升级;同时,研发成果在推广应用过程中,在北京市上缴利税约1692.94万元,对改善民生以及推进本市“全国科技创新中心”和“全国文化中心”建设具有十分重大的意义。
[成果] 1700290022 湖南
TN7 应用技术 电子元件制造 公布年份:2016
成果简介:二型模糊集合及词计算理论与方法:针对由二型模糊集合定义难以表述一个具体的二型模糊集合,对区间二型模糊集合的讨论转化为对应不确定覆盖域(footprint of uncertainty,FOU)的上下边界(即两个一型模糊集合)等问题,通过引入多值映射,分两步给出了二型模糊集合的新定义,在新定义的基础上,提出了FOU划分法来表述二型模糊集合的主隶属度、FOU,由此给出区间二型模糊集合的解析表述式,讨论了二型模糊集合的FOU与主隶属度、主隶属函数及次隶属函数与次隶属函数的支集各要素之间的关系及广义区间二型模糊集合的推理计算方法。基于二型模糊集合的语言动力学系统及应用:复杂系统由于其信息的不完整性和非精确性,难以采用常规数学方法对其进行建模与分析,分析结果难以以人们易于理解的形式表示出来,针对这一问题,提出了采用基于二型模糊集合的词计算及语言动力系统理论与方法对复杂系统进行建模与,通过模拟人类运用语言的方法,在语言的层次上解决复杂系统的相关问题,达到对复杂系统进行描述、预测、控制与评估的目的。通过将常规数值动力系统转化为对应的基于二型模糊集合的语言动力系统,给出语言动力学轨迹并分析其稳定性进而证实该方法有效,将二型模糊集合的语言动力学系统理论应用于复杂交通、管理系统的建模与分析。复杂社会现象建模:针对诸如学术合作、众包、人肉搜索等大众协作现象,从大规模群体协作的角度进行了研究,提出了一个双因素偏好动员模型对群体协作行为进行建模,首次全面分析了失败的协作案例与成功案例的区别,并由此构建了机器学习模型对协作结果进行预测。研究结果表明:大众协作虽然表现千差万别,但是在诸多指标上是一致的;大规模群体协作的参与者并非是松散的组织,而是存在一个动态核心群体在组织协作,但协作的直接贡献者通常是边缘参与者;大规模群体协作现象能够通过定量的建模和计算进行分析和预测,协作的群体在一定程度上是可引导的,协作结果在某些方面是可预测的。基于CDBA的任意阶通用滤波器设计:针对第二代电流传送器和电流反馈放大器仅能在电流模式的情况下工作以及无源梯形结构高阶滤波器电路结构复杂、通用性不强等问题,提出了基于电流差分缓冲放大器(CDBA)的任意阶通用滤波器。该通用滤波器不仅结构简单、能同时工作于电压和电流模式、高的回转率、宽的带宽;而且灵敏度低、模块化、通用性很强,在不改变电路的情况下,能实现任意阶高通、低通、带通、带阻的滤波功能。模拟仿真结果表明了该方法的可行性,且所有的无源元件均接地,便于集成,已经投入高频、甚高频集成电路中进行使用。高噪声区的高精度快速相位解缠理论及方法:针对干涉SAR(Synthetic Aperture Radar)处理中的高噪声区相位解缠精度较差,解缠速度较慢以及误差传递等问题,通过引入残差点、枝切线与相干系数,及定义新的法则进行正负残差点的配对来降低枝切线长度,基本解决了孤岛问题。在该基础上,对密集残差点区域进行合理划分,将误差以最大程度限制在局部低质量区域,在很大的程度上提高了相位的解缠精度,且解缠速度较最快的相位解缠方法还要提高近1倍以上。
[成果] 1700320247 北京
R33 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:项目属计算机科学和基础医学交叉科学领域。获得国家杰出青年基金、国家自然科学基金重点项目、国家973计划项目资助。发展精确、快速、有效的基于影像的脑网络的计算理论与方法,阐明脑网络信息处理的基本规律及其与人类智力的关系,探索精神分裂症等重大脑疾病对脑网络信息处理的影响和脑网络信息处理的遗传机制等关键问题。科学发现点:1)提出了脑白质纤维束尺度不变参数化思想,并将其用于脑白质纤维束定量分析,解决了脑结构网络群组分析需要精确配准的难题;提出了基于图论的脑区功能连接网络分析方法,突破了传统研究中只分析成对脑区之间功能连接的局限性,揭示了脑功能网络中脑区之间联系的复杂性。2)阐明了脑解剖网络信息传递效率与人类智力之间的关系,发现了人类智力相关的核心脑区,为理解人类智力的产生提供了科学证据,为研究人类高级认知功能的脑网络表征提供启示。3)发现了精神分裂症等重大脑疾病在脑功能网络上的异常表征,并发现了脑疾病严重程度与脑网络信息传递效率之间的关系,为脑疾病早期诊断、预后判断、疗效评价奠定了基础。4)发现了重大脑疾病风险基因对脑网络信息处理的调控规律,发现了即使在健康人群中,风险基因型携带者的脑网络信息传递效率明显低于非风险基因型携带者,为理解脑网络信息处理的遗传机制开辟了新途径。科学价值:1)提出了原创性的脑网络计算理论与方法,为理解脑网络信息处理基本规律以及脑认知功能和脑疾病在脑网络上的表征奠定了方法学基础,促进了信息科学、脑科学和基础医学的交叉和融合。2)阐明了脑结构网络信息传递效率与人类智力之间的关系,发现了人类智力相关的核心脑区,为理解人类智力的产生提供了科学证据,为研究人类高级认知功能的脑网络表征提供启示。3)发现了精神分裂症等重大脑疾病在脑功能网络上的异常表征,阐明了脑疾病对脑网络信息处理的影响,为精神分裂症和阿尔茨海默病的失连接假说提供了新证据,为脑疾病早期诊断、预后判断、疗效评价奠定了基础。4)发现了重大脑疾病风险基因对脑网络的调控规律,为理解脑网络的遗传机制开辟了新途径。客观评价:20篇论文被SCI他引2555次,其中8篇代表性论文被SCI他引1036次,单篇最高SCI他引372次。引文具有广泛性和权威性的特点。施引者包括美国科学院院士、英国皇家科学院院士、法国科学院院士等来自国内外80多所著名大学、研究机构的近700位研究者。
[成果] 1700320262 北京
TP2 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:人类进入了大数据时代,而大数据中视频占90%以上,因此视频信息处理能力是当今信息科技水平的重要体现。视频区别于图像等其它信息载体的最本质特征就是含有运动信息,因此视觉运动分析是视频信息处理中的核心问题。从理论上看,视觉运动分析旨在赋予计算机一定的类似人的理解视频内容的视觉能力。从应用上看,视觉监控需要通过运动分析实现事件检测、异常行为报警等;视频管理需要提取视频运动特征,并分析运动目标行为来建立语义索引。运动模式的学习与理解是视觉运动分析中的根本难题,其目的是利用跟踪结果等学习出目标运动的统计模型来表达目标运动方式,并在该基础上实现目标的行为识别与语义理解。该项目围绕运动跟踪的鲁棒性和行为模式的可学习性这两个关键科学问题,系统深入地研究了目标跟踪、运动模式学习、行为理解与内容检索等问题,取得的创新性成果包括:1)发现了张量子空间的增量学习机理、黎曼对数子空间及其增量学习形式、L<,1>范数约束的秩一张量优化原理和多种群序列粒子群优化原理并应用于目标跟踪,建立了能够描述单目标像素相邻关系和局部几何结构的、能够在线更新的表观模型,并能有效建模多目标交互与遮挡关系,使目标跟踪的鲁棒性得到了显著的提高。2)创建了增量狄里克雷混合模型、对偶分层狄里克雷过程-隐马尔科夫模型、多组双层主题结构的分层贝叶斯模型和稀疏多任务非参数分层贝塔过程贝叶斯模型,并应用于目标运动模式学习,使不同的运动模式能共享全局主题、能够描述运动基元之间的时序关系并实现目标运动的多层次刻画,从而显著提高了视觉运动模式的学习能力。3)在视觉行为理解与语义描述的研究中,创建了基于线性动态系统的运动描述子、基于R变换的时空点云描述子、基于上下文随机游走图核的行为相似性度量方法和基于语义的层次式视频事件索引,能够从多时间尺度上挖掘目标行为的全局时空分布特征和局部拓扑结构特征,通过原子行为的自动提取及其状态转移的求解,实现了场景目标行为语义描述这一难题的部分突破。该项目有50余篇论文发表在ACM Transactions、IJCV、PAMI等IEEE Transactions上(其中PAMI和IJCV上有16篇),在ICCV、CVPR等顶级国际会议上发表论文40余篇。8篇代表性论文SCI他引1273篇次、Google Scholar他引2975篇次;20篇主要论文SCI他引1749篇次、Google Scholar他引4089篇次。引用者中许多是MIT等国际著名研究机构的ACM Fellow等著名学者。引用出处包括图像处理与计算机视觉领域所有国际刊物和国际主流会议。许多引用对项目成果给出了很高评价。例如,IEEE Fellow、美国加利福尼亚大学的Trivedi教授在PAMI的论文中指出“胡等极大地改进了运动模式的学习速度,使后来的研究者能够把运动建模扩展到异常检测与行为预测中”;项目提出的轨迹相似性度量方法被称为“胡氏距离”;提出的行为分析框架被认为是“被广泛使用”的框架,是“最早的开创性”工作之一;项目的多摄像机目标匹配算法已替代已有算法而被国际同行广泛使用。部分成果获吴文俊人工智能科学技术奖一等奖。
[成果] 1500210004 北京
TP2 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 环保、社会公共安全及其他专用设备制造] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于信息科学与机器人学的交叉领域。该成果系统深入地研究了机器人高精度轨迹跟踪控制、多机器人协调控制和最优控制问题,提出了一系列面向机器人系统的智能控制理论与方法,为机器人技术的实用化和产业化奠定了基础。其主要发现点是:系统性地提出了可以处理多种不确定性因素的机器人轨迹跟踪控制策略;创新性地提出了基于局部信息的多机器人网络协调操作框架及算法;率先提出了基于反馈神经网络的多机器人最优协调搬运控制策略。该成果发表SCI论文65篇,在IEEE汇刊和Automatica上发表26篇。SCI他引342次,引文作者包括来自美国普渡大学、英国帝国理工学院、Mathworks等科研机掏的30余位IEEEFellow。成果获授权发明专利5项,1项已转让企业。开发的机器人系统控制核心技术已经应用于航天二院等科研单位。
[成果] 1600500054 北京
TP2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:智能机器人的主要应用领域包括:1)国家重大工程,需要在特殊环境和条件下(如辐射环境、洁净环境下)完成高精度的操作;2)制造企业(如汽车企业、造船企业等),在对人体健康有危害的工作环境中,完成劳动强度大的操作;3)社会服务型机器人领域,例如保安机器人、医疗护理机器人等,要求满足每个人的个性化需求。在这些应用领域,机器人需要具备一定的智能,完成无法通过依靠固定逻辑完成的任务。作为一种高端的智能制造装备,智能机器人是国家重点发展的战略性新兴产业之一。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中“机器人的智能控制和应用系统集成等共性基础技术”是优先支持方向。国外智能机器人技术及相关产品开始进入高速发展时期,成为学术界和产业界的热点技术。并且一些智能机器人系统已经在实际中展现出其独特的应用价值。例如,日本福岛核电站抢险中,用于高辐射区域进行监控和辐射水平检测的智能机器人。然而,中国智能机器人核心系统的开发仍然处于起步阶段,尚未有成熟的产品。中国科学院自动化研究所机器人理论及应用团队长期从事智能机器人系统及技术的自主创新工作。课题组已经研制成果3套完全自主知识产权的智能机器人系统核心系统和技术,并已经授权和公示相关专利20项,发表高水平国际期刊学术论文60余篇。技术创新性:课题组关键技术是基于团队在智能机器人领域的一系列研究工作,针对不同行业的应用需求而开发,包括:(a)基于最优本质特征的机器人视觉理解技术;(b)基于高维构形空间环境约束的机器人高精度装配技术;(c)基于视觉理解和环境约束的机器人实时任务规划与控制技术。其创新之处在于,将机器人动态视觉技术、环境约束理论和机器人控制技术应用到机器人系统中,实现机器人的智能操作。合作方式:主要合作方式包括1)技术成果转让给天津市相关企业和单位,2)与企业合作进行项目及产品开发。
[成果] 1600060128 北京
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:复杂工业控制系统的优化运行是实现中国工业企业节能、减排的突破口。现今,工业控制系统变得越来越复杂,使得传统基于系统数学模型设计控制器的方法越来越难以获得满意的控制效果。在此背景下,国家自然科学基金委于2010年设立了“基于数据的系统控制、调度、故障诊断与动态感知”重点项目群,为复杂系统控制指明了新方向。该项目在国家自然科学基金重点项目等支持下,深入研究了基于数据的非线性系统自学习最优控制方法,综合考虑系统复杂性、系统误差、计算误差、系统不确定性等因素,提出一系列面向模型未知非线性系统的自适应动态规划自学习最优控制方法,并建立稳定性、收敛性与最优性分析方案,完善基于数据的最优控制理论体系,为实际生产过程的高效与节能运行提供坚实的理论和方法基础。系统性地提出了基于数据的非线性系统自学习最优控制设计方法与性能分析方案。针对复杂系统解析模型无法建立的难题,根据控制系统的输入与输出数据,构建三种神经网络分别近似系统动态,最优控制律以及性能指标函数。根据计算精度以及计算量的要求,分别设计启发式、全局启发式迭代自适应动态规划方法,揭示了迭代自适应动态规划结构设计与最优性能指标之间的关系,证明了迭代过程能保证值函数与控制律分别收敛于其最优值。综合考虑系统模型的重构误差与迭代误差,创新性地提出了基于数据的非精确迭代自适应动态规划自学习最优控制方法。将函数近似结构的逼近误差明确地引入到自适应动态规划方法中,设计了基于迭代误差的自适应动态规划方法,克服了传统自适应动态规划方法“精确逼近”的苛刻条件,证明了非精确迭代自适应动态规划方法的收敛性,同时获得该方法收敛所容许的误差上界以及迭代性能指标函数的收敛上界。率先提出了基于数据的稳定迭代自适应动态规划自学习最优控制方法。在收敛性的基础之上进一步考虑系统的稳定性,发现一种基于策略迭代的自适应动态规划方法,该方法能够保证任意的迭代控制律均可使控制系统稳定,同时能够使得系统性能达到最优。针对系统实时控制要求,通过在线采集系统的运行数据设计策略迭代自适应动态规划方法,克服系统不确定因素,保证系统稳定的同时使得系统性能达到最优。该成果发表SCI论文51篇,在IEEE期刊与Automatica上发表论文20篇,授权发明专利1项,软件著作权登记7项。国家自然科学基金重点项目结题评为优秀,获得中国科学院优秀博士论文、中国科学院院长优秀奖等荣誉。
[成果] 1600500241 北京
TP3 应用技术 计算机系统服务 公布年份:2015
成果简介:该项成果通过获取和识别虹膜、人脸、掌纹、指纹等多种生物特征信息实现多模态、高精度身份识别,在安检通关、金融证券、信息安全、公共安全等领域具有广阔应用前景。部分成果已经通过技术转移创建了中国虹膜识别的龙头企业中科虹霸,推出了具有自主知识产权的虹膜识别系列产品,应用于矿山安全生产、玉树灾民管理、监狱犯人管理、国家安全部门、军队门禁控制、考生身份验证、银行客户认证等领域,每年实现2000多万元销售收入,占据国内虹膜识别市场70%份额,打破了国外早期的技术封锁和产品垄断并已出口美国、欧洲,改变了中国在虹膜识别这一战略高技术领域受制于人的被动局面。该项成果的其他生物特征模态(人脸、掌纹、指纹、笔迹)以及基于多模态生物特征信息融合的身份识别系统寻求1000万规模以上的项目投资,合作方式可以是技术转让、技术授权、共同组建新的实体,预期产生每年3000万以上的销售收入和1000万以上的利润。
[成果] 1600500246 北京
TP3 应用技术 其他计算机服务 公布年份:2015
成果简介:3G移动通信技术的智能终端普及、互联网海量数据的爆炸性增长、大规模云计算技术的应用,及成果研制单位-中科院自动化所十余年智能语音技术储备的合力,最终令口语翻译技术从实验室走向应用平台,形成了该成果-基于云计算的移动终端口语翻译系统。该系统是一款基于云计算的中英文语音翻译软件,也是国内首款运行于智能移动终端的同声翻译应用。系统集语音识别、语音合成、语音翻译三项语音处理技术与一身,在实现中英文口语精准文本化的同时,更同步完成翻译和播读。在使用中,用户仅需对着手机说出所需翻译的中英文句子,即可得到语音及文本双重翻译结果,即使中英文零基础的用户也能通过软件实现中英文口语交流。在网络条件较好的情况下,基本达到同声翻译水准。系统在语音翻译功能之外,还添加了在线互动及离线翻译功能,满足用户学习交流及在非网络环境下的翻译需求,同时支持连续语音输入下的短信、邮件及微博的一步发送,是一款适用于移动互联网的创新型综合语音类翻译软件。在系统研发过程中,时值2012年伦敦奥运会,自动化所研究团队同期担任“国际口语翻译先进研究联盟(U-STAR)”发布23国语言翻译系统中的中英互译项目,其中包括汉语普通话识别、中文-英文双向翻译以及汉语普通话合成等四项任务,该项目加入奥运场馆、竞赛项目等奥运相关词汇,在奥运期间,为用户提供在线中英口语翻译服务,国内外40多家媒体进行了报道。该系统已推出Android2.1.34版及Ios1.5.1版,并在识别率及响应速度上均大幅提升。除Android和Ios系统外,其他终端系统上的应用开发及小语种语音翻译均已纳入下阶段研发计划。成果的技术特点:领先的多语言语音识别技术;以汉语、英语为优势基础的多语言语音识别技术;超大规模语音库,覆盖众多人群口音以及语言风格;超大规模语言数据积累,覆盖不同语言领域;具有高强度区分性的语音和语言模型学习算法;能融合不同语音学和语言学知识的高速解码策略等;领先的多语言机器翻译技术;卓越的汉语、英语双向翻译能力;基于大规模平行语料的统计机器学习方法,覆盖度以及翻译鲁棒性高;融合了实例、模板等实用翻译方法,有效处理固定特定句型;面向口语翻译的特定处理机制提高流利度和准确度等;领先的自然对话管理和理解技术;基于大规模知识库的对话问句归一化处理;智能化对话上下文语境计算理解技术;面向特定对话领域的深度定制技术;可变的自动对话生成技术。
[成果] 1500210047 北京
TN2 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 公共软件服务] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于计算机信息技术领域。以人脸识别核心算法为基础,克服光线、姿态、表情、遮挡等问题,让人脸识别技术成为易用、实用的技术。主要创新点有:建立多特征加权融合模型,改善和提高场景变化下的人脸识别性能;设计环境自适应策略,改善了人脸识别在全天候无约束场景下的性能;将红外光学技术与红外光学元件应用于人脸识别领域,研发了嵌入式红外人脸考勤门禁产品,同时设计并开发出使用干电池供电的低功耗高性能的嵌入式人脸锁。该成果获授权发明专利19顶,软件著作权13顶。2009年汉王人脸通产品幵始销售以来,在国内外市场一直占主导地位,并出口至美国、日本、土耳其、澳大利亚等55个国家;与Intel、联想、华硕、海尔、长虹、海信、平安银行等多家企业签署技术授权合同,将人脸识别技术推广应用到了智能家电、笔记本、移动终端等领域。
[成果] 1500210045 北京
TN91 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 公共软件服务] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于信息传输、计算机服务和软件业领域。突破语音生成和识别技术多偏重于中性风格的局限,让计算机高准确率地识别用户口语和生成具有表现力的个性化语音。主要创新点有:基于深度学习和可自适应的高准确率语音识别技术,准确鲁棒地识别带有个性口语特征的连续语音;基于逆滤波和残差分析的高性能语音声码器,以及层次韵律重音模型,使语音合成系统接近真人水平;基于维度情感的情感语音分析方法,能够有效地将模糊情感的特征分布清晰化,实现有效的情感语音识别和高表现力的情感语音合成;基于非平行语料的个性化语音模似和自适应训练,实现语音识别和合成的快速个性化自适应。该成果获语音处理技术相关授权专利11顶,软件著作权12顶,发表论文170余篇,完成国家标准1顶、国际技术标准2顶。众多语音产品使用用户有1000多家公司和研究所及5亿用户,有效推动了语音技术的发展和应用,具有显著的经济社会效益。
[成果] 1600400088 北京
TP2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属于机器人与信息多学科的交叉领域。机器人在中国国民经济和国防工业中有着极为重要的地位。然而,构建“可靠”而同时又“快速”、“精准”和具有“自主学习能力”的策略及其理论基础是制约机器人广泛应用的关键瓶颈之一。其主要原因是,利用通用的信息和控制等方法难以使机器人针对其特殊需求同时实现高可靠、高精度、高速度与高智能。因此,如何实现上述目标的应用理论基础研究是一个重要科学问题。在国家基金委、科技部等项目支持下,针对上述问题,基于人能够通过其神经系统控制而同时实现稳定、快速而又具有自主学习能力的事实,该项目建立了一套模拟人的行为机制和结合多空间及其关系分析的研究框架,开展了近十五年的创新性系列研究。首次发现高维状态空间存在“环境吸引域”,扩展了不依赖传感信息实现高精度高可靠的新途径。项目研究拓宽了机器人实现稳定且快速操作及自主学习的途径,并为进一步提高机器人的智能化操作水平提供了科学依据。主要科学发现如下:1.模拟“手”的柔性操作机制,结合多空间分析方法,实现机器人可靠、快速、精准操作的理论和方法。首次发现在机器人多个典型操作的高维状态空间中存在“环境吸引域”,并提出了利用它们实现不依赖于传感器的高精度可靠操作策略的理论;给出了“环境吸引域”的存在条件,以及利用“环境吸引域”实现上述操作的策略;针对不严格存在环境吸引域的系统,通过不同子系统之间切换的稳定性分析研究,扩展了不依赖于或减少依赖传感信息的策略应用范畴。2.模拟“眼”的视觉机制,结合多空间分析方法,实现了本质特征分离和稳定特征提取,提出了可靠快速的机器人视觉信息理解理论和方法。模仿人视觉中特征与运动分离的理念,利用多空间分析等方法,开展了系列研究;发现“环境吸引域”存在于低维流形空间,证明了独立元分析“一比特匹配”猜想.提出了实时、精确和鲁棒的机器人视觉信息理解理论和策略。3.模拟“脑”的智能和反应机理,结合神经和复杂网络的稳定性分析和滤波研究,为机器人稳定、快速而又具有自主学习能力的策略提供理论基础。开展了神经网络和复杂网络的稳定性分析和滤波等理论研究,针对神经网络更为通用的稳定性判据、复杂网络的随机性和时间滞后和分布式滤波进行了深入探索,特别是神经网络局部稳定和收敛时,给出了系统的“吸引域”。研究从机器人“手”、“眼”、“脑”三个方面互补开展,层层递进。它们的融合提高了机器人的操作精度和智能水平,对机器人技术研究具有重要意义。发表SCI论文200余篇,其中,8篇代表性论文SCI他引360次,20篇主要论文SCI他引948次。2篇论文分别入选2010和2011年度中国百篇最具国际影响力论文;成果得到多名国内外院士、著名国际期刊主编及《IEEE》、《IFAC》、《IAPR Fellow》的正面引用和评价。除理论研究成果外,项目也在奇瑞埃夫特、秦川,以及“蛟龙”号获得广泛应用,并获得国家科技重大专项支持,为推进国产机器人实现可靠、快速的高精度操作应用做出了贡献。项目部分成果获得2012年北京市科学技术奖一等奖。
[成果] 1600060189 北京
TN2 应用技术 电子器件制造 公布年份:2015
成果简介:该项目针对传统视觉测量与控制方法在精密检测应用中的不足,研究显微视觉在精密检测中的瓶颈问题与关键技术,为显微视觉引导下的复杂微器件的空间高精度装配提供创新性的理论与方法。在大口径精密光学元件表面损伤检测中的应用,切实解决了国内精密大口径元件检测依赖人工的现状。该项目的成果可应用于工业、生物医学、军事等众多领域。项目取得的主要创新成果如下:提出了基于显微视觉敏感自由度的主动标定方法,充分利用显微视觉系统在高精度测量环境下存在超/微景深的特点,实现了显微视觉系统与运动系统的准确标定,进而建立了显微测量中2D图像特征变化量与运动坐标系下3D笛卡尔空间运动量之间的关系。该方法的应用解决了精密多自由度微装配系统集成过程中复杂校准的难题,简单的标定步骤即可建立运动系统与测量系统间的准确关系;另一方面,为极小景深下的高精密相对位姿测量提供了创新性的解决方法。提出了一系列基于多路显微视觉的相对位姿检测方法,基于敏感自由度的主动标定方法及图像雅可比主动标定方法,融合多路显微视觉系统的图像特征,实现了微零件三维笛卡尔空间的相对位姿测量、自动对准与过冗配合的自动装配。该方法成功应用于单目显微视觉引导下10μm微管与12μm微球孔的3D笛卡尔空间的高精度自动对准与插入。这一系列相对位姿检测方法为显微视觉引导下的复杂微器件的空间高精度装配提供了创新性的理论与方法。提出了显微视觉下明暗场成像方法的融合及相应的精密检测方法,明场成像具有成像细节丰富,测量准确但效率低的特点。暗场成像具有扫描速度快,可观测远小于分辨率的损伤,但由于非线性散射效应无法准确测量的特点。结合二者优点,实现了大口径光学元件表面瑕疵的自适应、快速、精确检测。利用明场显微视觉的小景深实现对大口径光学元件的姿态的自适应测量无需复杂的机械校准;利用暗场成像系统实现对大口径光学元件的快速扫描;基于暗场损伤图像,实现明场成像系统对暗场损伤图像的二次定位与准确检测。该方法解决了适应性、准确性、效率三个核心问题,该方法的应用切实解决了国内精密大口径元件检测依赖人工的现状。该项目突破了一系列的关键技术和应用难题,发表高质量学术论文26篇,出版专著一部,取得授权的国家发明专利11项,实用新型1项。关键技术已在中国工程物理研究院激光聚变研究中心等多家单位得到应用,领域涉及国防、航空航天、食品加工等方面,取得了很好的经济效益和社会效益。
[成果] 1600060190 北京
TP2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属于先进制造领域。研究目的:制造业是国民经济的重要支柱和基础,但中国是制造业大国而不是制造业强国。机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,是实现“中国制造”的重要切入点和突破口。工业机器人高精度装配技术及系统是实现自动化、智能化制造的关键技术,也是国际上工业机器人研究和应用的重要方向,美国、日本和欧洲等制造业强国都先后开展了相关的研究工作。由于国外通常采用系统集成方式向国内供货,核心技术对中国封锁,国外装配机器人系统长期占据了中国主要市场。国务院2012年发布《工业转型升级规划(2011-2015年)》,提出重点发展装配机器人技术及系统应用,实现智能化制造。主要技术创新:首次发现工业机器人操作空间中存在的“高维环境约束域”,发明了“高维环境约束”和传感器融合的机器人装配规划技术,解决了低成本、低精度机器人对结构复杂、装配应力要求苛刻等工件的高精度装配技术难题。提出了机械手爪包容抓取方法,发明了单自由度机械手爪抓取规划技术,解决了对形状不规则、位置不固定的工件抓取的技术难题,突破了单自由度机械手爪应用单一、局限性等瓶颈,实现了单目摄像头引导气动机械手爪对三维工件的稳定抓取。发明了基于最少的特征表述的工件检测技术,解决了工业现场环境下对任意放置、存在遮挡等干扰的三维零部件识别和定位的关键技术,识别准确率达到国外同类产品水平。提出了模仿人的认知机制预测工人动作意图的方法,发明了复杂环境下对装配环境中人的动态跟踪技术和工业环境下的人与机器人协作技术,解决了单元生产方式下人-机器人协调与合作中对工人动作预测的关键技术。成果产生的价值:该项目在国家863计划、国家发改委智能制造装备发展专项以及国家自然科学基金项目等支持下,在高精度装配理论方法、核心技术和关键工艺等方面完成了多项发明创造,申请发明专利28项,授权发明专利9项,实用新型1项,近3年发表和接收SCI论文30余篇。项目研制的工业机器人装配系统在秦川机床集团、安徽白兔湖动力股份有限公司、中国工程物理研究院激光聚变中心、浙江新杰克缝纫机械公司等企业产生良好的经济效益和社会效益。建立中国科学院自动化研究所-广东惠州先进制造产业技术研究中心,为工业机器人高精度装配技术的规模化应用和产业链培育提供了重要支撑平台。
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