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于铭瑞,李翔. 面向线状柔性物体的机器人操作研究进展与展望[J]. 机器人, 2024, 46(5): 623-640.（收稿日期：2024-06-12）
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外审意见选登：
线性柔性物体的操作是非常具有挑战性的难题，也是当前机器人研究的热点和前沿，该论文面向线状柔性物体的机器人操作研究进行了系统、详细的梳理和总结，具有极高的价值。
＋ 图文导读
基础研究包括机器人操作中的建模、感知、规划、控制4大基础问题，这4部分可构成完整的操作闭环：1) 建立线状柔性体的状态表征和动力学模型；2) 设计可靠的感知技术实时获取线状柔性体的状态；3) 根据具体任务需求、模型和实际状态，规划出可行的操作路径；4) 根据规划结果和实时反馈对机器人运动进行闭环控制，调整线状柔性体的实际形态，将其操作至期望配置以满足任务需求。其中，建模具有机理复杂、非线性强、参数量大等挑战；感知具有多变形、少特征、易遮挡等挑战；规划具有高维度、多约束、存在模型误差等挑战；控制具有欠驱动、大变形、存在模型误差等挑战。
图3 线状柔性体状态感知示例[1]
图4 线状柔性体三维形状控制示例[2]
图6 线状柔性体操作应用研究示例
线状柔性体操作研究展望
近年来，线状柔性体操作研究呈现出从理论到真实操作、从基础研究到应用研究、更多引入机器学习等发展趋势。未来，线状柔性体操作的热点研究问题可能包括1）更受限的真实应用操作：在真实应用的狭窄空间中进行操作；2）更动态的操作：超越准静态操作，实现考虑惯性的快速操作；3）更复杂的接触操作：研究接触对柔性体运动的影响，主动利用外部接触对柔性体进行控制；4）更灵巧的手内操作：利用多指灵巧机械手的高自由度对柔性体进行更灵巧复杂的操作。
＋ 结论
＋ 作者简介
本文得到了国家自然科学基金青年学生项目、联合基金重点项目，以及科技创新2030 -“脑科学与类脑研究”重大项目课题的支持。
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