6. 自主系统与无人系统
自主系统方向学习无人平台的全自主决策、导航、环境适应与任务执行,涵盖无人车、无人机、水下机器人、移动机器人等平台,融合感知、规划、控制、通信与集群协同,实现无人工干预下的长时间、复杂环境自主作业,是自动驾驶、物流配送、勘探救援的核心技术。
- 自动驾驶感知、决策、规划、控制
- 无人机自主导航、避障、编队飞行
- 移动机器人自主导航、室内外定位
- 极端环境自主机器人(太空、深海、灾难现场)
- 自主系统可靠性、故障诊断与容错控制
7. 医疗机器人与康复工程
医疗机器人融合医学、机械、传感、控制与 AI,学习面向诊疗、手术、康复、辅助的机器人系统设计与临床适配,掌握医学影像引导、精准操控、力反馈、生物相容性设计等技术,提升手术精度、康复效果与医疗可及性,是机器人在生命健康领域的重要应用分支。
- 手术机器人、微创介入机器人
- 影像引导机器人、术中导航与定位
- 康复外骨骼、上肢 / 下肢康复机器人
- 假肢、义肢、触觉反馈与神经接口
- 护理机器人、辅助诊疗机器人
8. 多机器人系统与集群机器人
多机器人系统研究多个机器人之间的分布式感知、通信、任务分配、协同规划与群体行为,学习去中心化协作、自组织算法、冲突消解与资源优化,实现单机器人无法完成的大规模、高效率、鲁棒性任务,覆盖工业、物流、安防、勘探等集群作业场景。
- 分布式协同规划、任务分配与调度
- 集群行为控制、自组织、蜂群智能
- 多机器人 SLAM、协同定位与建图
- 异构机器人协作(空地、水陆)
- 大规模集群通信、抗干扰与鲁棒性
9. 操控与抓取(Robotic Manipulation)
操控与抓取专注机器人与物体物理交互,学习抓取姿态规划、接触力学、操作策略、柔顺控制与环境适配,覆盖刚性物体、柔性物体、易碎品、变形物体等复杂对象,实现稳定抓取、精细操作、装配、包装等工业与日常任务,是机器人从“移动”到“做事”的核心能力。
- 抓取姿态预测、稳定抓取评估
- 柔性 / 变形物体操控(布料、线缆、食品)
- 精密装配、插装、旋拧等工业操作
- 无模型 / 基于模型的操控策略
- 双臂协调、双手协同操作
10. 机器人伦理、安全与系统工程
该方向学习机器人系统全生命周期的安全设计、伦理规范、可靠性工程与项目管理,覆盖功能安全、信息安全、人机安全交互、伦理决策框架与工程化流程,平衡技术创新与社会接受度,保障机器人在真实场景安全、合规、负责任地部署与应用。
- 机器人安全标准、功能安全与认证
- 伦理决策、价值对齐、负责任 AI
- 系统工程、项目管理、产品化流程
- 网络安全、抗攻击、隐私保护
- 故障预测、健康管理、寿命评估
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