人形机器人进展：IEEE Robotics出版双臂通用协同机械手操作架构_任义 机器人

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图1 人居环境下的人形双臂机器人系统

通用人形机器人 作为近年来机器人与AI交叉领域的研究热点和技术竞争高地，因其具备在 非结构化人居环境 中承担各种琐碎家务的潜力而得到广泛关注。 人形双臂系统 直接承载着人形机器人操作任务的执行能力，通用且灵巧的操作不仅依赖先进的感知与推理决策，而且对复杂的协同规划控制设计提出了极高要求。

现有研究工作大多专注在解决某一特定层级的问题 ，例如环境-物体的感知、推理与策略生成、机器人系统的规划或操作控制， 并且方案通常与特定的被操作物体或任务强相关，难以迁移和泛化。

任意抓取和操作具有各种几何和物理特性的任意物体是人形双臂机器人系统通用化的技术体现，构建一个通用的感知-规划-控制架构有望能利用双臂系统硬件本体能力并充分发挥其灵巧性和多功能性的特点，弥合AI技术与机器人技术间的鸿沟。近日, 机器人领域顶级期刊IEEE Transactions on Robotics 上在线出版了长文 Enabling Versatility and Dexterity of the Dual-Arm Manipulators: A General Framework toward Universal Cooperative Manipulation。这项研究工作设计并提出了业界首个双臂通用协同灵巧操作架构， 该架构在感知层、双手抓取、协同操作规划和底层控制等方面提供了丰富的接口，具有很高的通用性、可扩展性和兼容性。

基于该框架研究人员实现了包括协同旋拧、人机物理协同操作、协同倒水、基于物体可供性和意图识别的动态交互、干扰抑制和大体积物体的自主交接等各种显著差异化的任务。

图2 干扰抑制

该项研究一作兼通讯作者为任义博士，共同作者包括张正友教授和Martin Buss教授两位IEEE Fellow，人形机器人总师倪风雷教授，郑宇博士以及杨扬教授两位IEEE Senior Member等多位机器人领域专家。