我校在狭窄管道检测机器人领域取得重要研究进展
近日，我校在机器人领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Robotics》（简称TRO，中国科学院。一区Top，影响因子11.1）上发表题为《A Caterpillar-Type Miniature Robot for Adaptive Locomotion and Exploration of Tiny Rigid/Soft Pipes》的研究论文。论文第一作者和通讯作者为我校仪器与电子学院青年教师高晋阳，香港中文大学张立教授、我校谭秋林教授为共同通讯作者，上海交通大学颜国正教授、我校硕士生胡正涛等为共同作者，我校为论文第一完成单位。
TRO是机器人学领域公认的国际顶级学术期刊，与《Science Robotics》（简称Sci. Rob.）、《International Journal of Robotics Research》（简称IJRR）并称机器人领域国际三大顶刊，三者年发文总量仅500～600篇，整体发表门槛极高。其中TRO对理论原创性与工程应用价值要求尤为严苛，机器人领域的重大进展、里程碑著作多数发表于此。这是我校以第一单位首次在TRO发表论文，也实现了我省以第一单位在机器人领域国际三大顶刊（Sci. Rob., TRO, IJRR）零的突破。
该研究针对直径80mm以下狭窄管道（如小型油气管网、人体结肠等）检测难题，研制了一款集成接触力感知的变径履带式微型机器人。机器人直径仅34.6mm、长度41mm，主动变径范围34.6～89.6mm，是目前文献报道的同时集成主动变径、独立履带驱动、接触力感知三大核心功能的最小尺寸履带式机器人。机器人在负载能力、过弯适配与自主运动方面表现优异：自重37.3克的机器人可负重100克砝码垂直爬管；无需主动差速控制即可依靠自身机械智能自主通过曲率半径低至3cm的弯管；还可基于双路力觉反馈在变径刚性/柔性管道内自适应运动，仅需50秒即可穿越总长150cm的体外结肠镜像模型。该研究为狭窄管道检测提供了新方案，对推动履带式机器人的微型化与智能化设计具有参考价值。
此外，在面向微型机器人的无线传能技术方面也取得阶段性进展，成果近期发表在《IEEE Transactions on Power Electronics》（中国科学院一区Top，影响因子7.1）和《IEEE Transactions on Industrial Electronics》（中国科学院一区Top，影响因子7.4）。
上述研究得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、山西省优青基金等资助。
原文链接：
https://doi.org/10.1109/TRO.2026.3697140
