人工智能与具身智能 【详细信息】

近年来随着计算机视觉和人工智能领域的不断发展，具身人工智能（Embodied AI）受到国内外学术界和工业界的广泛关注。具身人工智能强调具身智能体（Embodied Agents）通过与环境进行多模态的、情景化的交互来主动获取物理世界的真实反馈，并通过对反馈进行学习使具身智能体更加智能。

硬件支持：

小组拥有高质量、数量充足的机器人实验平台，包括Husky移动机器人（1台）、UR5机械臂（1台）、AutoDriver自动驾驶车辆（1台）、Base物流机器人（1台）、Turtlebot4移动机器人（多台）等机器人科研平台。拥有NVIDIA Xavier AGX、NVIDIA JetSon TX2、树莓派等机器人控制器，以及三维激光雷达、Zed深度相机、IMU等传感器若干，为机器人自主探索、导航和环境感知研究提供硬件支持。

项目支持：

国家自然科学基金面上项目：面向人-机-物三元融合的运动管理和调度优化研究，2023/01-2026/12

该课题旨在对动态场景中时空-语义信息进行融合建模，对复杂社会意识下的人机物联合运动特征进行表示和学习，将学习到的人机物语义-关系特征用于自主无人系统的运动决策和调度优化。

长沙市自然科学基金：面向自主无人系统的适应性智能导航与自主探索算法，2022/01-2023/12

该课题面向轮式机器人和无人机，进行机器人路径规划和自主探索环境重建相关研究，旨在赋予机器人智能避障和高效环境勘探等能力。该课题面向机器人自主导航和汽车智能驾驶，开展基于深度学习的场景分类和地图预测相关研究，旨在利用深度学习前沿技术来辅助机器人智能导航和汽车行驶决策。

研究内容：

1. 机器人的自主探索与导航

需要掌握的知识：强化学习（PPO、SAC等算法）、计算机视觉（图像特征提取）、深度学习（Transformer、GNN等网络架构）相关技术。

（1）自适应环境探索

（2）对象目标导航/视觉语义导航

（3）社会意识导航

（4）视觉语言导航

2. 车臂融合探索

需要掌握的知识：Ubuntu基本操作、ROS机器人操作系统、传统路径规划算法（基于图搜索和基于采样的路径规划算法）、3D地图构建（Octomap等地图框架）、3D点云处理（点云滤波、拼接等）。

（1）Husky+UR5 机械臂协同抓取

（2）多对象目标搜索

组内相关研究生：

陈铂垒（20硕-22博）

崔永正（21硕）

卢思怡（22硕）

崔嘉绪（23硕）

杨昊楠（23硕）

毕振耀（23硕）

刘良柏

王逸飞

邹韬

组内相关本科生课题

16级

丁远东（保研华科） 基于周界防御系统中行人检测算法设计与实现

张志宇（保研北邮） 基于深度学习的交通标志识别

朱思雨（保研浙大） 一种面向高速路行车的多传感器障碍物融合算法

陈铂垒（保研中南）

17级

赵琰（保研北航） 室内移动机器人的自主探索与路径规划研究

18级

卢思怡（保研中南） 基于深度强化学习的机器人自主探索方法

王申成                    基于ROS系统的机器人仿真同步可视化平台

罗加林（保研中南） 基于transformer的语义地图构建方法

马洪旭（保研复旦） 基于Faster R-CNN的零样本实例分割

19级

康嘉绪（保研中南） 基于室内语义关系的分层次对象目标导航算法

杨昊楠（保研中南） 基于运动元语和动态TSP的自主探索算法研究

严盛晟（英国读硕） 基于机械臂和轮式底座协同的机器人自主探索系统

20级

朱海纳（保研上交）

姚盛康（保研浙大）

欢迎学习主动且能力优秀的本科生，尤其是热爱AI技术、对计算机视觉、语音语言理解、机器人感兴趣、有一定的编程基础或硬件基础，加入我们的研究小组.

3. 智慧交通中的 交通预测与路径规划

    • 大规模交通数据分析

    • 图数据挖掘及其可视化

    • GCN、GAT等新型图表征技术 

    • 面向智慧交通的异构图神经网络算法设计