ICRA 2017的最佳服務機器人論文大盤點 | ICRA 2017

雷鋒網AI科技評論按：ICRA全稱為“IEEE International Conference on Robotics and Automation”（機器人與自動化會議），是機器人技術領域最有影響力的國際學術會議之一。ICRA 2017于5月29日至6月4日舉行，雷鋒網AI科技評論從新加坡帶來一線報道。該會議舉辦期間，雷鋒網將圍繞會議議程及獲獎論文展開系列專題報道，敬請期待。

下面是獲得ICRA 2017最佳服務機器人論文的論文摘要。

對困在抽吸微通道的秀麗線蟲進行微珠的高精度顯微注射

本研究展現了用高精度顯微注射將熒光微凝膠珠注射到被困在抽吸微通道的秀麗隱桿線蟲中。在該團隊以前的工作中，他們通過常規的顯微操作技術證實了生存顯微注射。然而，顯微注射工具的尖端和線蟲體內的目標軸突之間的焦平面不同。為了解決這個問題，他們在提出了在顯微注射操作期間捕獲線蟲的抽吸微通道。目標神經軸突的焦平面與顯微注射工具中的熒光微珠的焦平面匹配，使得在微觀視圖下能夠高精度顯微注射到線蟲體內部。在實驗評估中，注射到線蟲的定位精度在目標精度（15m）內。線蟲沿著微通道的首先導航定位是通過電滲控制的。將熒光微凝膠珠注入線蟲體內是由共焦顯微鏡定量證實。

康奈爾大學團隊提出自主機器人系統使用非破壞性方法進行橋面檢測的評估方法

橋梁條件評估對于保持公共高速公路的質量很重要。由于材料老化，環境磨損，部分情況下維護不力，橋梁由于時間的惡化是不可避免的。對于橋梁，混凝土建筑物和其他民用結構的條件評估，非破壞性評估（NDE）方法是一種優選的方法。 NDE方法的一些例子是地面穿透雷達（GPR），聲發射和電阻率（ER）。 NDE方法提供檢查結構的能力，而在檢查過程中不會對結構造成任何損害。此外，NDE方法的成本通常低于其他方法，因為它們不需要在檢查之前撤離檢查點，這大大降低了檢查過程中安全相關問題的成本。本文提出了一種配備三種不同NDE傳感器的自主機器人系統。該系統采用GPR，ER和攝像頭進行數據采集。該系統能夠進行實時，經濟有效的橋面檢測，并且包括機械機器人設計和機器學習以及模式識別方法，用于自動鋼筋選擇，以提供腐蝕性甲板環境的實時狀況圖。

九州大學團隊提出“Big Sensor Box”平臺的可行性研究

本文提出了一種新的名為ROS-TMS和Big Sensor Box的信息化結構環境的軟件和硬件平臺。 該團隊從2005年開始在機器人城市項目中開發了一個名為TMS（城鎮管理系統）的信息化結構環境管理體系。此后，他們繼續努力提高TMS的功能和性能。近日，他們推出了名為ROS-TMS的TMS的最新版本，它通過采用ROS（機器人操作系統）并利用高可擴展性和大量的ROS資源解決了TMS中的一些關鍵問題。在本文中，首先將討論信息化結構環境的軟件平臺的結構，并詳細描述最新的系統ROS-TMS 4.0版。接下來，他們引入一個名為Big Sensor Box的信息化結構化環境的硬件平臺，其中嵌入了各種傳感器，并根據ROS-TMS管理下的結構化信息來操作服務機器人。機器人服務實驗包括獲取任務和輪椅機器人的自主控制也Big Sensor Box中進行。

香港科技大學團隊提出對空中機器人導航的應用使用環境稀疏性改進基于八叉樹的占用地圖

在本文中，該團隊提出了一種改進的基于八叉樹的移動機器人自主導航的映射框架。八叉樹以代表大規模環境的內存效率而聞名。然而，包括最先進的八叉樹地圖的現有實施對于需要頻繁地圖更新和查詢的在線應用程序來說，計算成本太高了。利用環境的稀疏性，該團隊提出了一種具有提前終止的射線跟蹤方法，用于高效概率地圖更新。他們同時還提出了一種分和卷占有率的查詢方法，作為生成基于優化的軌跡生成的自由空間配置的核心操作。他們的實驗證明該方法保持與原始八叉樹地圖相同的存儲優勢，但對于地圖更新和占用查詢而言，計算效率更高。最后，通過將建議的地圖結構整合到完整的導航管道中，展示了一個通過復雜環境的自主四旋翼飛行。

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