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本重点专项总体目标是:突破新型机构/材料/驱动/传感/控制与仿生、智能机器人学习与认知、人机自然交互与协作共融等重大基础前沿技术,加强机器人与新一代信息技术的融合,为提升我国机器人智能水平进行基础前沿技术储备;建立互助协作型、人体行为增强型等新一代机器人验证平台,抢占新一代机器人的技术制高点;攻克高性能机器人核心零部件、机器人专用传感器、 机器人软件、测试/安全与可靠性等共性关键技术,提升国产机器人的国际竞争力;攻克基于外部感知的机器人智能作业技术、新型工业机器人等关键技术,创新应用领域,推进国产工业机器人的产业化进程;突破服务机器人行为辅助技术、云端在线服务及平台技术,创新服务领域和商业模式,培育服务机器人新兴产业。
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附件 1
“智能机器人”重点专项
2018 年度项目申报指南
为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020
年)》和《中国制造 2025》等规划,国家重点研发计划启动实施“智
能机器人”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署,现发布
2018 年度项目指南。
本重点专项总体目标是:突破新型机构/材料/驱动/传感/控制
与仿生、智能机器人学习与认知、人机自然交互与协作共融等重
大基础前沿技术,加强机器人与新一代信息技术的融合,为提升
我国机器人智能水平进行基础前沿技术储备;建立互助协作型、
人体行为增强型等新一代机器人验证平台,抢占新一代机器人的
技术制高点;攻克高性能机器人核心零部件、机器人专用传感器、
机器人软件、测试/安全与可靠性等共性关键技术,提升国产机器
人的国际竞争力;攻克基于外部感知的机器人智能作业技术、新
型工业机器人等关键技术,创新应用领域,推进国产工业机器人
的产业化进程;突破服务机器人行为辅助技术、云端在线服务及
平台技术,创新服务领域和商业模式,培育服务机器人新兴产业;
攻克特殊环境服役机器人和医疗/康复机器人关键技术,深化我国
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特种机器人的工程化应用。本重点专项协同标准体系建设、技术
验证平台与系统建设、典型应用示范,加速推进我国智能机器人
技术与产业的快速发展。
本重点专项按照“围绕产业链,部署创新链”的要求,从机器
人基础前沿技术、共性技术、关键技术与装备、应用示范四个层
次,围绕智能机器人基础前沿技术、新一代机器人、关键共性技
术、工业机器人、服务机器人、特种机器人六个方向部署实施。
专项实施周期为 5 年(2017—2021 年)。
2018 年,拟在 6 个方向,按照基础前沿技术类、共性技术类、
关键技术与装备类和应用示范类四个层次,启动不少于 50 个项
目,拟安排国拨经费总概算约 6.2 亿元。为充分发挥地方和市场
作用,强化产学研用紧密结合,调动社会资源投入机器人研发,
在配套经费方面,由企业牵头的项目,配套经费与国拨经费比例
不低于 1:1;应用示范类项目,配套经费与国拨经费比例不低于
2:1。
项目申报统一按指南二级标题(如 1.1)的研究方向进行。除
特殊说明外,拟支持项目数均为 1~2 项。项目实施周期不超过 3
年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考
核指标。项目下设课题数不超过 5 个,基础前沿技术类项目的参
加单位总数不超过 5 家,其他每个项目的参加单位总数不超过 10
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家。项目设 1 名项目负责人,项目中每个课题设 1 名课题负责人。
指南中“拟支持项目数为 1~2 项”是指:在同一研究方向下,
当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的
情况时,可同时支持这 2 个项目。2 个项目将采取分两个阶段支
持的方式,第一阶段完成后将对 2 个项目执行情况进行评估,根
据评估结果确定后续支持方式。
1. 基础前沿技术
1.1 仿灵长类高机动运动机器人
研究内容:面向野外丛林等复杂环境自主移动需求,研究足、
踝、腿、脊椎、臂、爪等仿生机构和爆发式高功率密度驱动技术、
高机动运动控制方法等,研制仿灵长类机器人原理样机,实现走、
跑、跳、攀爬等多种运动方式,开展典型地形环境的实验验证。
考核指标:机器人自重≤100kg,具备两足直立行走、四足行
走和攀爬能力;最大运动速度≥5km/h,跳跃高度≥0.5m,跳跃距
离≥1m,攀爬垂直障碍高度≥0.8m,自然坡坡度≥30°;发表高水平
论文不少于 5 篇,申请/获得不少于 10 项发明专利。
1.2 机器人新型复杂变构型机构设计理论与技术
研究内容:面向冗余柔性变形、模块化自重构、刚软耦合等
机器人前沿技术,研究具有环境自适应能力的可变形、冗余柔性、
刚软耦合结构设计理论和技术,攻克相关机器人的建模、感知、
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规划、控制技术,研制相应的机器人实验样机,实现验证。
考核指标:研制出具有 10 种以上变形能力的模块化自重构机
器人、具有 20 个以上自由度的高冗余柔性机器人、可抓取不少于
10 种外形材质有显著差异物体的刚软耦合多指灵巧手等 3 类实验
样机。至少有 2 项先进前沿技术实现首创或达到同类技术的国际
领先水平,并提供佐证材料;发表高水平论文不少于 5 篇,申请
/获得不少于 10 项发明专利。
1.3 机器人仿生感知与驱动技术
研究内容:基于仿生原理,研究新型可穿戴柔性传感器阵列;
研究基于生物细胞机理的类生命视觉感知成像技术与器件实现;
研究基于生物细胞机理的类生命驱动技术与器件实现;研制实验
样机,实现原理验证及功能演示。
考核指标:可穿戴柔性传感器阵列具有压力与温度感知功能,
集成度不低于每平方厘米 100 个,单个传感单元(敏感区域)尺
寸小于 60μm×60μm,最小可检测压强<1Pa,压力响应时间<
50μs,温度检测范围-20~80℃,检测分辨率≤0.5℃;研制可见光
和红外 2 类类生命视觉感知器件,成像平面内目标姿态分辨率均
优于 0.2Rad,类生命红外感知器件可在室温下正常工作,成像光
谱范围 900~1400nm;研制类生命驱动器器件,实现不少于 3 种
可控动作。至少有 2 项先进前沿技术实现首创或达到同类技术的
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国际领先水平,并提供佐证材料;发表高水平论文不少于 5 篇,
申请/获得不少于 8 项发明专利。
1.4 机器人用新型精密减速器
研究内容:有别于现有机器人 RV、谐波等减速器传动原理,
研究机器人用减速器新型传动原理、新型结构,满足机器人关节
大减速比、高精度、高刚度、高效率、高可靠性的要求;研制原
理样机,与现有 RV、谐波减速器进行综合性能对比测试,实现
工业机器人的应用验证。
考核指标:研制出至少 3 种类型新型原理减速器,在相同减
速比、相同输出扭矩条件下,综合性能达到或优于现有 RV、谐
波减速器性能水平,在不少于 5 自由度工业机器人上装机验证。
至少有 2 项先进前沿技术实现首创或达到同类技术的国际领先水
平,并提供佐证材料;申请不少于 8 项发明专利。
1.5 微纳操作机器人技术与系统
研究内容:研究亚纳米精度跨尺度驱动机理与运动控制技术,
研究复杂环境下纳米探针动力学建模、宽频域/低噪声驱动与传
感、多探针协调控制、多参数原位测试表征技术,研究纳米探针
复杂三维轨迹实时跟踪与控制技术,研究微米尺度应变感知与流
体负压控制技术;研制微纳操作机器人集成样机系统,结合典型
需求开展技术验证。
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智叟老翁
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