智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論 第09講行為展現(xiàn)_圖文

1、 智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論第09講行為展現(xiàn)主講:周昌樂教授福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系周昌樂教授教學(xué)課件dozero導(dǎo)語在智能科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域,普遍忽視有關(guān)智能行為展現(xiàn)方面的研究,不過評判機(jī)器有無智能能力,因為他心知問題的困境,主要還是要通過行為表現(xiàn)來進(jìn)行,因此智能行為展現(xiàn)是機(jī)器智能不可或缺的一個重要環(huán)節(jié)。實際上,智能機(jī)器人的研究開發(fā),與一般智能系統(tǒng)的不同之處,主要也就在于其獨特的智能行為表現(xiàn)之上了。因此,本講我們將主要介紹有關(guān)智能行為展現(xiàn)方面的研究問題。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室2行為表征主要是通過人體運動及其組合來實現(xiàn)的,可以這么說,有目的意圖的運動,就是行為。所以說運動

2、是行為的基礎(chǔ),而就人體而言,各種運動的控制實現(xiàn)主要是通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制肌肉收縮來完成的。一般將與運動控制關(guān)系最為密切的神經(jīng)系統(tǒng)部分稱為運動系統(tǒng)。當(dāng)然,當(dāng)涉及到行為,這樣的運動神經(jīng)活動還與動機(jī)、學(xué)習(xí)、記憶等腦的高級功能相關(guān)聯(lián)。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室3人體的運動可以分為三類,即反射運動、節(jié)律運動和隨意運動。反射運動不受意念控制,只要有特異刺激出現(xiàn),就會自發(fā)出現(xiàn)。這種反射運動一般在很短時間就可以完成,涉及到的神經(jīng)區(qū)域也較小,比如打噴嚏之類。節(jié)律運動是指那種有規(guī)律的自覺運動,如呼吸、咀嚼、行走等,可以隨意開始或終止,但一旦開始就會自動重復(fù)進(jìn)行,而不再需要意識參與。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室4

3、最后,最復(fù)雜的是隨意運動。這是一種具有行為目的、可以按照意愿隨時改變、反映主觀意愿的運動。隨意運動涉及的腦區(qū)比較廣泛,需要的時間也較為長久。熟練的隨意運動需要一段時間的學(xué)習(xí)訓(xùn)練,但一旦熟練掌握了某種技能運動,往往就形成固定的程式,成為記憶“運動程序”,隨時可以調(diào)用。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室5所有的運動都是靠嚴(yán)密組織的肌肉系統(tǒng)來實施的。具體地說就是肌肉的收縮或舒張就產(chǎn)生了運動。而肌肉的收縮或舒張是受神經(jīng)信號控制的,包括控制運動的位移、速度、加速度、力度等多種參數(shù)的信號。當(dāng)然,為了通過運動可以精確持續(xù)地完成控制復(fù)雜行為,感覺信息的不斷反饋也是非常重要的,包括(1視覺、聽覺、皮膚觸覺的定位信息;

4、(2肌肉、關(guān)節(jié)和前庭器官本體的長度、張力、位置等感覺信息。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室6在行為運動控制中,運動神經(jīng)系統(tǒng)起著關(guān)鍵作用,大致來說,控制運動的主要神經(jīng)系統(tǒng)如圖所示。就人體而言,運動神經(jīng)系統(tǒng)是由三個水平的神經(jīng)結(jié)構(gòu)分級構(gòu)成的,從低到高分別是脊髓、腦干的下行系統(tǒng)、以及大腦皮層的人腦運動神經(jīng)系統(tǒng)運動區(qū)。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室7脊髓是位于最低水平的運動控制結(jié)構(gòu),其中的運動神經(jīng)元支配骨骼肌,控制肌肉收縮來實現(xiàn)反射運動或隨意運動。運動控制第二個水平的神經(jīng)結(jié)構(gòu)是腦干下行系統(tǒng),包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩個部分。內(nèi)側(cè)下行系統(tǒng)主要支配軀干中線的肌肉和肢體近側(cè)肌肉,對整體運動進(jìn)行控制,保持機(jī)體平衡、維持直立姿勢

5、、整合軀體和肢體運動(如朝向運動、控制單個肢體的協(xié)調(diào)運動等。外側(cè)下行系統(tǒng)則與肢體遠(yuǎn)端肌肉的控制有關(guān),涉及諸如手及手指的精細(xì)運動的控制。通常,腦干下行系統(tǒng)接受感覺運動皮層的指令,因此在整個運動神經(jīng)系統(tǒng)中,大腦皮層可以通過腦干下行系統(tǒng)來對脊髓進(jìn)行間接控制。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室8大腦皮層運動區(qū)是運動控制的最高水平中樞,大致構(gòu)成包括有初級運動皮層、外側(cè)前運動皮層或前運動區(qū)、以及輔助運動區(qū)三個部分組成。后兩個部分均有神經(jīng)纖維投射到初級運動皮層。而三個部分則均直接投射至脊髓或經(jīng)腦干下行系統(tǒng)影響脊髓。值得注意的是,運動皮層中神經(jīng)組織對應(yīng)所控制軀體部分具有拓?fù)湎噜弻?yīng)性(軀體部分對應(yīng)皮層劃分情況參見侏

6、儒圖,比如控制手運動的大腦皮層初級運動區(qū)的手區(qū)與輔助運動區(qū)的手區(qū)及腦干控制手運動部分相關(guān)聯(lián)。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室9運動神經(jīng)中樞涉及的腦區(qū)運動軀體感覺侏儒圖福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室10輔助運動區(qū)又可分為三個部分,即與高層次運動控制有關(guān)的前輔助運動區(qū)、與簡單運動任務(wù)有關(guān)的新輔助運動區(qū)和輔助眼區(qū)。有關(guān)反映血流變化的實驗表明,當(dāng)被試不做任何動作,只是默想手指運動的次序時,只有輔助運動區(qū)的血流是增加的,可見輔助運動區(qū)對于開展腦機(jī)接口控制運動的重要性。除了上述運動神經(jīng)系統(tǒng)外,與運動控制調(diào)節(jié)相關(guān)的其他神經(jīng)結(jié)構(gòu)還包括小腦和神經(jīng)基底節(jié)。小腦主要提高運動精度,而神經(jīng)基底節(jié)則建立運動皮層與其他腦區(qū)的聯(lián)系

7、,比如額葉皮層。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室11歸納起來,人類運動程序產(chǎn)生的過程大致如此:(1根據(jù)運動動機(jī)愿望、獲得的感覺信息以及人體自身狀況,大腦聯(lián)絡(luò)皮層產(chǎn)生運動動作的粗略規(guī)劃;(2大腦皮層對粗略規(guī)劃進(jìn)行分析、處理與解釋,形成更為詳細(xì)的運動系列;(3對運動系列的時空圖式進(jìn)行內(nèi)部模擬;(4最后,驅(qū)動運動系列的實施。聯(lián)絡(luò)皮層運動規(guī)劃輔助運動區(qū)內(nèi)部模擬運動前區(qū)運動程序初級運動區(qū)運動指令小腦福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室12其中第一步運動規(guī)劃涉及到具身性認(rèn)知機(jī)制。所謂具身性認(rèn)知機(jī)制,主要是指近年來認(rèn)知科學(xué)、心智哲學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、語言科學(xué)以及人工智能等不同領(lǐng)域共同認(rèn)識到的人類認(rèn)知活動的一種根本規(guī)律:認(rèn)知是

8、依賴于我們有機(jī)體的身體,依賴于我們不同的經(jīng)驗種類的,依賴于認(rèn)知主體的語言、意向性行為和文化情境的。這樣一來,要構(gòu)建一種有效的行為表征方法,就必須考慮到這種具身認(rèn)知,并結(jié)合運動神經(jīng)機(jī)制的發(fā)生規(guī)律,來實現(xiàn)機(jī)器人的行為展現(xiàn)。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室132004年,美國計算機(jī)學(xué)者羅森博格(Gregg Rosenberg和安德森(Michael L.Anderson提出了“表征的指南理論”The guidance theory of representation (GTR,將表征解釋為行動的指南?！癛epresentation can be accounted for in terms of the

9、 way they provide guidance for action.”就是這樣的一種嘗試,值得推薦。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室14依照這一理論,表征內(nèi)容是從表征媒介的作用中產(chǎn)生的,這種作用是指表征媒介在一個主體與其他事物相關(guān)的行動中所起的指導(dǎo)作用。嚴(yán)格講,一個經(jīng)驗因素只有當(dāng)它能夠為一個主體采取與某些對象(entities相關(guān)的行動提供指導(dǎo)作用,才有資格充當(dāng)表征。這里的行動既包括運動神經(jīng)過程,也包括推理等認(rèn)知過程(motor processes and cognitive processes。這種基于行動的意向性來理解表征最重要的一點是,對于正確理解為什么會采取一個針對某對象的行動,不

10、需要回溯到心理意向性的說明。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室15一個主體(subject 是任何使用表征的認(rèn)知引擎(representation-consuming cognitive engine。成為一個表征使用者(representation consumer,必須能夠以合乎理性的、目標(biāo)導(dǎo)向的方式與世界交互作用,這至少意味著它從認(rèn)知系統(tǒng)的范例那兒接受行動指導(dǎo)。按照安德森,一個認(rèn)知主體稱其為主體是由于有適合環(huán)境、由環(huán)境選擇,在個體的進(jìn)化中有與環(huán)境的交互作用。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室16表征一定是在特殊情境中的表征:一個情境circumstance 是主體(subject自身的境況。由主體的

11、內(nèi)部狀態(tài),包括主體的身體變化、歷史記錄、表征、期望、優(yōu)先性、價值、行動的選擇、與群體和諧的自我評價、如何行動的程序性知識、運動模式和主體當(dāng)下所處的環(huán)境等因素構(gòu)成。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室17當(dāng)然,目前的機(jī)器人行為表征還不可能完全實現(xiàn)這樣的理論構(gòu)想,我們目前首先面臨的是機(jī)器人的運動控制(比如機(jī)器人跳江南style就是如此,行為只有給予運動及其組合之上,才能夠得以表征。因此,接下來我們介紹機(jī)器人的運動控制問題。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室18在智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,行為控制主要是指智能機(jī)器人的運動控制問題,大約包括智能機(jī)器人導(dǎo)航、路徑規(guī)劃、智能行為規(guī)劃與執(zhí)行等內(nèi)容。當(dāng)然運動與視覺協(xié)調(diào)密切相關(guān),因此

12、運動控制常常與主動視覺與目標(biāo)跟蹤相互配合,需要考慮選擇性注意計算模型的有機(jī)融合問題,這也是行為控制的一個難點。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室19人類眼球運動可以通過斷續(xù)性掃視、平穩(wěn)性跟蹤以及輻射運動等形式來保持對視覺目標(biāo)的主動跟蹤。對于機(jī)器人而言,這里需要解決二個問題,一是注意選擇問題,即如何選擇跟蹤的目標(biāo),二是保持目標(biāo)的跟蹤問題。這些都是主動視覺研究的問題,在根據(jù)外界環(huán)境變化來不斷調(diào)整自己行為的控制,起著重要作用。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室20具備一定的視覺能力,機(jī)器自動導(dǎo)航需要解決的問題分解開來有這樣三點:(1現(xiàn)在何處?(2要往何處去?(3如何去?相當(dāng)于說給定出發(fā)點、目的地以及路徑,因此機(jī)

13、器人自動導(dǎo)航問題主要是一個路徑規(guī)劃問我們的機(jī)器自動導(dǎo)航題。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室21目前解決這樣一個問題的主要環(huán)節(jié)大致有:地圖構(gòu)建、定位、路徑規(guī)劃,以及躲避障礙等方面。(1地圖構(gòu)建:明確機(jī)器人活動范圍的整體路線及其各種坐標(biāo)參考標(biāo)志物;(2定位:通過一定的檢測手段來獲取機(jī)器人在空間中的位置、方向以及環(huán)境信息,并通過據(jù)此建立動態(tài)環(huán)境模型;(3路徑規(guī)劃:尋找最優(yōu)或極優(yōu)無障路徑,引導(dǎo)機(jī)器人安全移動到達(dá)目的地;(4躲避障礙:給出靈活躲避障礙的策略,特別是非固定障礙的躲避策略。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室22機(jī)器人自動導(dǎo)航是機(jī)器行為控制中的核心技術(shù)之一,也是移動機(jī)器人的基礎(chǔ)技術(shù)。盡管已有大量研究工作

14、,卻依然是一項具有挑戰(zhàn)性的研究課題,特別是對于開放環(huán)境,更是如此。可以用于機(jī)器人自動導(dǎo)航的傳感器主要包括磁場導(dǎo)航儀、慣性檢測儀、激光測距儀、視覺攝象機(jī)、磁場羅盤儀、光電編碼器、超聲測距儀、紅外測距儀、里程計等等。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室23目前主要采用的方法包括:(1基于預(yù)先保存的地圖進(jìn)行導(dǎo)航,主要采用路徑跟蹤與避障技術(shù)來完成導(dǎo)航任務(wù);(2通過動態(tài)創(chuàng)建的地圖進(jìn)行導(dǎo)航,需要利用各種傳感器來獲取環(huán)境與距離信息,動態(tài)建立即時環(huán)境的幾何模型或拓?fù)涞貓D,然后引導(dǎo)機(jī)器人導(dǎo)航任務(wù)的完成;(3無地圖試探性導(dǎo)航,利用對環(huán)境信息的實時檢測技術(shù)來獲取各種對周遍環(huán)境物體的識別,并作為自動導(dǎo)航的路標(biāo)依據(jù)。福建省仿腦

15、智能系統(tǒng)重點實驗室24視覺導(dǎo)航系統(tǒng)主要通過視覺傳感器(又包括雙目立體視覺、單目普通視覺、紅外成像視覺等對障礙和路標(biāo)進(jìn)行探測、識別與分析,來進(jìn)行路徑選擇,完成導(dǎo)航任務(wù),因此其中的路標(biāo)檢測、障礙規(guī)避以及路徑跟蹤就成為主要的組成部分。而非視覺導(dǎo)航系統(tǒng)則是通過其他探測手段來進(jìn)行導(dǎo)航,比如激光、超聲、磁場等。目前更多的導(dǎo)航系統(tǒng)是兩種技術(shù)的混合,兼顧視覺與非視覺各自的優(yōu)點。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室25地圖外界環(huán)境障礙識別激光測距視頻獲取避障定位紅外測距智能機(jī)器人控制模塊路徑規(guī)劃導(dǎo)航地圖環(huán)境建模智能機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室26除了按照使用的技術(shù)加以區(qū)分外

16、,也可以按照適應(yīng)的范圍來劃分智能機(jī)器人自動導(dǎo)航系統(tǒng),分為封閉導(dǎo)航(在已知封閉的環(huán)境中,比較容易實現(xiàn)與開放導(dǎo)航(在未知開放的環(huán)境中,存在諸多挑戰(zhàn)。但不管采用哪種策略,智能機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)均采用如上圖所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計框架,從中可見機(jī)器導(dǎo)航系統(tǒng)的一般組成原理。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室27除了基礎(chǔ)性的機(jī)器人導(dǎo)航之外,更一般的機(jī)器運動控制包括更多的內(nèi)容,主要原則就是要在了解智能機(jī)器人運動規(guī)律(屬于智能機(jī)器人運動學(xué)研究的內(nèi)容的基礎(chǔ)上,利用行為規(guī)劃算法與行為執(zhí)行程序,來實施具體的我們的抓取機(jī)器手行為動作,比如行走、抓取、坐臥等。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室28開啟酒瓶倒飲料福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室2

17、9各種抓握機(jī)器手福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室30控制機(jī)器手書寫福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室31另外,我們也采用NAO機(jī)器人通過行為生成器來生成各種需要的行為。行為生成器由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)群控制,同時利用其他方面軟件的補(bǔ)充功能。例如,NAO機(jī)器人的運動類型有幾百種(直走、轉(zhuǎn)彎、舉手、點頭,等等,利用NAO機(jī)器人廠家(法國Aldebaran編寫的特殊軟件Choregraphe控制。另一方面,復(fù)雜運動(如抓通過進(jìn)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行,因為預(yù)編程的過程無法處理這些動作。對象識別完全由進(jìn)化模塊分解為一系列簡單運動指令。事件識別也是如此(例如識別一個人什么時候抬腿邁步、舉手投足、拋球,等等。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點

18、實驗室32行為生成器和感知處理器主要由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)化器組件控制,同時利用其他方面的補(bǔ)充功能。NAO機(jī)器人的基本運動的類型有幾百種(直走、轉(zhuǎn)彎、舉手、點頭,等等,利用NAO機(jī)器人廠家編寫的特殊軟件控制。而復(fù)雜運動(如抓通過進(jìn)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行,因為預(yù)編程的過程無法處理這些動作。當(dāng)智能引擎作出一個復(fù)雜動作的指令后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化器將指令分解一系統(tǒng)連接的簡單指令,送機(jī)器人執(zhí)行。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室33作為更加復(fù)雜的社會行為,假設(shè)小狗要向一個陌生人討球,然后把球給老師。這個問題的難點在于小狗討球時不同的人可能有不同的反應(yīng)。學(xué)習(xí)物理行為時使用的內(nèi)部模擬方法這里變得更加復(fù)雜,因

19、為學(xué)習(xí)系統(tǒng)需要模擬人的行為,非常復(fù)雜,具有不確定性,因此除了模擬還要有推理。這方面已經(jīng)進(jìn)行一些原型試驗,我們已經(jīng)采用或然推理在虛擬世界中教授虛擬agent進(jìn)行學(xué)習(xí)。但在物理機(jī)器人方面,仍然需要大量研究和試驗。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室34許多證據(jù)表明,人類通過模擬和推理模仿別人,一些研究工作通常采用這個辦法。這方面已經(jīng)進(jìn)行一些原型試驗,我們可以采用或然推理在虛擬世界中教授虛擬agent進(jìn)行學(xué)習(xí)。但在物理機(jī)器人方面,仍然需要大量研究和試驗。此時,樣本在模仿中至關(guān)重要,利用人的反饋作為適應(yīng)性函數(shù),即使學(xué)習(xí)簡單的行為也需要大量強(qiáng)化試驗。其中關(guān)鍵在于適應(yīng)性估計,不加試驗而猜測一個過程來完成老師定義的

20、某個行為的適應(yīng)性。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室35因此為了產(chǎn)生更加合理的行為模仿,機(jī)器人系統(tǒng)需要實現(xiàn)一種內(nèi)部模擬世界的功能,涉及人類內(nèi)省反思能力。內(nèi)部模擬世界中執(zhí)行一個過程時,產(chǎn)生一個行為描述( “behavior description”, BD,可以用某種知識表示格式表示。將過程產(chǎn)生的BD與老師讓學(xué)生模仿的樣本行為相比較,然后通過計算相似性來不斷改進(jìn)行為,直至產(chǎn)生與樣本行為足夠相似的行為為止。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室36當(dāng)然,理想情況下應(yīng)該讓機(jī)器人學(xué)習(xí)一些基本社會行為,利用模仿與強(qiáng)化,組合感覺運動學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組件和進(jìn)化與推理學(xué)習(xí)的符號組件。此時傳授學(xué)習(xí)就顯得非常重要,推理出有意義的結(jié)

21、果需要知識庫。系統(tǒng)通過觀察人的反應(yīng)產(chǎn)生人的反應(yīng)知識,包括上述學(xué)習(xí)行為和在行為學(xué)習(xí)情境之外自發(fā)觀察的人類行為。下面的列表給出了一些機(jī)器人應(yīng)該學(xué)會的最基本社會行為,這樣可以增加機(jī)器人的社交能力。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室37表機(jī)器人應(yīng)該學(xué)會的基本社會行為行為行為描述身份認(rèn)知機(jī)器人從中學(xué)會在當(dāng)事與非當(dāng)事人的身份轉(zhuǎn)換。討回物品當(dāng)A把物體扔給B時,機(jī)器人會走向B并將物體要回。凍結(jié)身份在身份轉(zhuǎn)換時,機(jī)器人必須靜止不動(“凍結(jié)”直到身份確定。引導(dǎo)他人機(jī)器人引導(dǎo)他人開展活動。尋找物品尋找被他人占有的物品,嘗試去向他們索要該物品。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室38總之,不管是自動導(dǎo)航,還是其他行為控制,都是智能

22、機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)的基本課題。如果按照人類行為的標(biāo)準(zhǔn),目前的研究還非常初步,這是一項任重道遠(yuǎn)的研究工作。目前的主要研究趨勢主要關(guān)注仿人機(jī)器人的行為表現(xiàn),因此下一小節(jié),我們結(jié)合仿人機(jī)器人的介紹,專門介紹在機(jī)器歌舞方面的研究狀況。我們實驗室的老師開發(fā)的智能機(jī)器人玩具,有比較豐富的行為表現(xiàn)福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室39第9.3節(jié)機(jī)器歌舞結(jié)合音樂節(jié)奏和表情生成,將智能機(jī)器人行為控制方法運用到機(jī)器人歌舞之中,就可以開展有關(guān)機(jī)器歌舞的研究工作。能夠進(jìn)行歌舞的智能機(jī)器人主要屬于仿人機(jī)器人,由于仿人機(jī)器人更加適應(yīng)人類活動的場所環(huán)境、行為方式也符合人類的習(xí)慣并能夠給人以親近感,因此自上個世紀(jì)七十年代以來,就不斷有

23、產(chǎn)品面世。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室40最早開發(fā)的仿人機(jī)器人是日本早稻田大學(xué)加藤一郎研究室開發(fā)的WABOT-1型機(jī)器人(1973年,后來該研究室又開發(fā)了能夠演奏鋼琴的WABOT-2型仿人機(jī)器人(1984WABOT-2型仿人機(jī)器人年。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室41仿人機(jī)器人研究的新突破則是1996年由日本本田技研公司經(jīng)10年精心打造的P2仿人機(jī)器人(身高180cm、體重210kg,也是世界上首臺能用雙足穩(wěn)步行進(jìn)的仿人機(jī)器人,并在1997年進(jìn)一步研制除了改進(jìn)版P3(身高160cm,重130kg。P2仿人機(jī)器人福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室42到了2000年,日本本田公司又開發(fā)的ASIMO仿人機(jī)器人(身高120cm,重43kg,可遙控、雙足、能運動。右圖給出的就是這新型的仿人機(jī)器人。仿人機(jī)器人的自由行走,甚至跑步,是一個難題,在這方面有所突破是有重要意義的。福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室43仿人機(jī)器人首先涉及到是機(jī)器人的運動學(xué),給出機(jī)器人運動的系統(tǒng)描述理論與方法,包括三維