克日，，，，，，，2023年IEEE实时盘算与机械人国际聚会（2023 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics，，，，，，，简称 IEEE RCAR 2023）在山西大同举行。。。。。。。。我院微纳机械人中心博士生刘岳臻以一作身份揭晓的论文 “Shape Reconfiguration and Path Planning of Microswarms for Automatic Collision Avoidance” 获得本届聚会最佳论文提名奖。。。。。。。。我院微纳机械人中心主任俞江帆教授为本文通讯作者。。。。。。。。
IEEE RCAR是IEEE机械人与自动化协会组织的机械人领域着名聚会之一。。。。。。。。
研究配景
微纳米机械人集群在药物的靶向递送、生物检测，，，，，，，微标准操作等方面具有辽阔的应用远景。。。。。。。。微纳米机械人集群的控制和导航是实现微纳米机械人集群应用的要害。。。。。。。。其中，，，，，，，自动控制微纳米机械人集群在重大情形中举行避障仍然具有很大挑战。。。。。。。。本事情提出了一种微纳米机械人集群形态妄想和路径妄想团结的算法，，，，，，，该算法团结微纳米机械人集群的形态控制和运动控制，，，，，，，形成完整的控制战略，，，，，，，实现了微纳米机械人集群以两种形态在重大情形中的导航，，，，，，，如在具有狭窄通道的迷宫中无碰撞地自动抵达目的位置。。。。。。。。
研究要领
作者提出了一种微纳米机械人的形态妄想和路径妄想团结的算法（图1）。。。。。。。。微纳米机械人圆形集群和椭圆集群具有差别的优势，，，，，，，圆形集群能够举行高迅速度的运动，，，，，，，而椭圆集群能够通过狭窄的通道。。。。。。。。微纳米机械人集群首先会以圆形的形态举行运动，，，，，，，当抵达形态转变触发区域（橙色区域）时，，，，，，，会自动变换形态到椭圆形集群，，，，，，，通过狭窄的通道后，，，，，，，又会自动变换到圆形集群，，，，，，，继续运动。。。。。。。。针对圆形集群和椭圆形集群的差别特点，，，，，，，作者提出了差别的路径妄想要领。。。。。。。。圆形集群的妄想路径（红色路径）依赖快速行进树算法和形态约束天生，，，，，，，而椭圆形集群的妄想路径（蓝色路径）由形态转变触发区域的位置决议。。。。。。。。
图1 微纳米机械人集群形态妄想和路径妄想的示意图
作者将微纳米机械人集群的形态妄想，，，，，，，路径妄想与微纳米机械人集群的形态控制，，，，，，，运动控制相团结，，，，，，，提出了在重大情形中微纳米机械人集群自动导航的控制战略。。。。。。。。浚浚 ？？？刂瓶蛲既缤2所示。。。。。。。。运用该控制战略，，，，，，，微纳米机械人集群可以实现在具有狭窄通道的迷宫中以两种集群形态的自动导航，，，，，，，最后抵达目的位置，，，，，，，如图3所示。。。。。。。。
图2 重大情形中微纳米机械人集群自动导航的控制战略
图3 微纳米机械人集群在具有狭窄通道的迷宫中以两种形态的自动导航
研究结论
本文研发了一种微纳米机械人集群的控制战略，，，，，，，从而实现了微纳米机械人集群在具有狭窄通道的重大情形中的自动导航。。。。。。。。本文为微纳米机械人集群在重大情形中的自顺应导航提供了一种先进高效的战略。。。。。。。。
作者简介
文章通讯作者俞江帆教授是香港中文大学（深圳）理工学院助理教授、医学院客座助理教授、校长青年学者、优德官网（优德官网）微纳机械人中心主任。。。。。。。。他主持国自然、科技部、广东省、深圳市的多项人才及科研项目，，，，，，，是国家高条理青年人才、国家重点研发妄想青年首席科学家、中国微纳手艺学会微纳米机械人分会及微纳执行器分会理事。。。。。。。。
俞教授的研究主要集中在微纳米机械人和医疗机械人领域，，，，，，，包括其质料设计、基础理论建模、优化驱动控制、及对口生物医学应用。。。。。。。。俞教授至今揭晓了50余篇顶级期刊及聚会文章，，，，，，，1本专著、1本编著及多个书目章节。。。。。。。。揭晓文章包括Science Advances、Nature Communications、IJRR、T-Ro、T-Mech、和ACS Nano等，，，，，，，数篇期刊论文被ESI收录为高引用论文，，，，，，，并被Science、Nature、CNN等国际机构报导。。。。。。。。俞教授获得了多个有影响力的奖项，，，，，，，包括吴文俊人工智能科技奖自然科学奖二等奖（2022）、百度全球华人AI青年学者（2022）、福布斯30 under 30（2021）、Nature Communications评选的物理学50强文章（2018）、T-Mech最佳论文奖入围（2019）、香港青年科学家入围奖（2018）等。。。。。。。。他担当 IEEE RA-L及多个国际聚会的编委，，，，，，，以及包括Science Robotics，，，，，，，Science Advances，，，，，，，TRO，，，，，，，TMECH在内的多个顶级期刊和聚会的审稿人。。。。。。。。
文章第一作者刘岳臻，，，，，，，2021年本科结业于哈尔滨工业大学（深圳），，，，，，，现在在香港中文大学（深圳）俞江帆教授团队攻读博士学位。。。。。。。。主要研究偏向为微纳米机械人集群在重大情形中的控制战略以及潜在的医疗应用。。。。。。。。
