基本信息
鲁涛  男  硕导  中国科学院自动化研究所
电子邮件: tao.lu@ia.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村东路95号自动化大厦413
邮政编码: 100190

研究领域

      鲁涛,中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室副研究员,硕士生导师,CCF智能机器人专委会委员,中科院自动化所特聘青年骨干,Cobot国际期刊副首席顾问, 工信部工业互联网安全、国家自然科学基金等项目评审专家。长期从事智能机器人控制、人机交互、操作技能学习、模仿学习等,在IEEE Trans. 、IEEE/CAA JAS、SCIS、RA-L、ICLR、IROS、ICRA等国际期刊和会议发表论文50余篇,获得2020年度中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)、2021协作机器人理论技术及应用国际会议特等奖(Grand Prize)、2021实时计算及机器人国际会议最佳论文提名奖,室内机器人学习2023全球挑战赛一等奖等。授权国家发明专利20项。参与或主持智能机器人重点研发项目多项,其中包括新一代人工智能重大专项1项,国家科技重大项目智能机器人专项1项,北京市重点专项1项等。

研究方向:

(1) 移动机器人导航与人机交互。 重点研究服务型移动机器人室内外自主导航、多模态人机交互、人机协作、移动操作等关键技术。

(2) 机器人操作技能自主学习。 面向家庭服务、工业装配等操作场景需求,基于深度学习、强化学习等人工智能技术,研究机器人操作技能的自主学习方法,操作技能的快速模仿以及复杂操作任务的自主规划及学习等。


长期招收机器人自主学习方向的实习生,对于机器人与人工智能感兴趣的硕士研究生和高年级优秀本科生可与我联系!

招生信息

招生专业:

控制理论与控制工程


招生方向:

深度学习、强化学习、人机交互、机器人自主学习

教育背景

2002-09--2007-06   中国科学院自动化研究所   博士学位
1998-09--2002-07   山东大学   学士学位

工作经历

2010-09~现在, 中国科学院自动化研究所, 副研究员
2007-09~2010-08,中国科学院自动化研究所, 助理研究员


专利与奖励

专利成果:

. 面向杂质性目标的机器人操作协同抓取方 法、系统及设备. 发明,2021,第1作者,专利号:202110290232.5

. 一种具备在线地图构建和导航功能的自主消防机器人系统, 发明, 2019, 第 4 作者, 专利号: 201910505127.1

. 基于云平台架构的消防机器人火源定位与控制系统, 发明, 2019, 第 4 作者, 专利号: 201911202361.3

. 用于连接 ROS 的通讯系统, 发明, 2019, 第 3 作者, 专利号: 201911162636.5

. 基于虚拟现实的机器人远程示教系统  2017.07,中国,专利号:201710543418.0  第3作者

. 基于视觉的遥操作机器人控制系统及方法  2017.6. 中国,专利号:201710428209.1.第3作者

. 一种应用于轮椅的旋转升降机构 2017.09.中国,专利号:201721158618.6. 第1作者

. 一种应用于轮椅的脚踏收放机构. 2018.09.中国,专利号:201721158661.2. 第1作者

. 下肢机器人及利用该机器人进行主动运动的控制方法,2016,12,中国,专利号:201611162790.9.第1作者

. 用于软质材料切割的机器人系统. 发明,2015,12 ,中国, 专利号:2015110004889.第2作者

. 用于软质材料的铺敷装置. 2015,12, 中国, 专利号:201521107913X,第2作者

. 用于软质材料自动输送及识别切割装置,2015,12,中国,专利号:2015211085022,第2作者

. 外骨骼式移动步行训练装置,2015.12,中国,专利号:2015211079271,第1作者

. 外骨骼式移动步行康复训练装置及方法. 2015.10, 中国,专利号:2015110008199,第1作者

. 一种摇杆装置,2015.06,中国,专利号:2015206573172,第1作者

. 一种一体式无刷电机轮椅控制器,2015.06,中国,专利号:2015206478750,第1作者

. 一种基于双目视觉测量的步态数据处理及曲线在线生成方法,2014.11,中国,专利号:2014106827126,第1作者

. 一种面向智能轮椅床系统的自动对接方法。2014.11,中国,专利号:2014106826941,第1作者

. 一种新型轮椅式步行训练装置及方法,2014.11,中国,专利号:201410683395X,第1作者

. 行星轮式爬楼梯电动轮椅.2011.04,中国, 专利号:201110097167.0,第2作者

. 一种面向智能型室内助动系统的交互控制装置及方法,2010.10,中国,专利号:201010278121.4,第3作者 

. 一种基于头部动作的智能轮椅交互装置,2006.01,中国,专利号:200620120980.X,第2作者

. 一种嵌入式智能轮椅控制装置,2005.07,中国,专利号:20052000773.X,第2作者

. 一种嵌入式智能轮椅控制系统及方法,2005.05,中国,专利号:200510054510.8,第2作者


出版信息

发表论文

. PLOT: Human-like Push-grasping Synergy Learning in Clutter with One-shot Target Recognition.IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems,2024, 通讯作者

. Inverse Reinforcement Learning with Attention-based Feature Extraction from Video Demonstrations.IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO), 2023, 通讯作者

​. Multi-view Self-supervised Object Segmentation. IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO), 2023, 第 4 作者

. Picking out the impurities: Attention-based push-grasping in dense clutter. Robotica, 2023.通讯作者

. GPDAN: Grasp Pose Domain Adaptation Network for Sim-to-Real 6-DoF Object Grasping.IEEE Robotics and Automation Letters(RA-L),2023,第4作者

. VGPN: 6-DoF Grasp Pose Detection Network Based on Hough Voting.IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS),2022,第3作者

. Joint Self-Supervised Monocular Depth Estimation and SLAM. International Conference on Pattern Recognition (ICPR),2022,第3作者

. Meta-imitation learning by watching demonstration videos.International Conference on Learning Representations(ICLR),2022.通讯作者

. Meta-Residual Policy Learning: Zero-Trial Robot Skill Adaptation via Knowledge Fusion.IEEE Robotics and Automation Letters(RA-L),2022.第2作者

. SOZI:Self-Optimal  Zero-shot Imitation.IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems.2021.第2作者

. Hierarchical Learning from Demonstrations for Long-Horizon Tasks, IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2021, 通讯作者

. DIMSAN: Fast Exploration with the Synergy between Density-based Intrinsic Motivation and Self-adaptive Action Noise, IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2021, 2021, 通讯作者

. Reasoning about location of Robot-Operated Object based on Probabilistic Ontologies.2021 International Conference on Theories, Technology and Applications of Collaborative Robots.2021,第4作者

.  Development and initial experiments of an intelligent Dual-Arm mobile robot - Baymax-I. IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics, 2021.第5作者.

. A Novel Heterogeneous Actor-Critic Algorithm with Recent Emphasizing Replay Memory, International Journal of Automation and Computing (IJAC), 2021, 第 4 作者

. Active Pushing for Better Grasping in Dense Clutter with Deep Reinforcement Learning, China Automation Congress,CAC 2020, 2020, 通讯作者

. Intrinsic Motivation for Deep Deterministic Policy Gradient in Multi-Agent Environments, China Automation Congress,CAC 2020, 2020, 通讯作者

. ACDER: Augmented Curiosity-Driven Experience Replay, International Conference on Robotics and Automation (ICRA2020), 2020, 通讯作者

. Manipulation skill learning on multi-step complex task based on explicit and implicit curriculum learning, SCIENCE CHINA Information Sciences (SCIS), 2020, 通讯作者

. A robotic shared control teleoperation method based on learning from demonstrations, International Journal of Advanced Robotic Systems(IJARS), 2019, 第 4 作者

. Learning Category-level Implicit 3D Rotation Representations for 6D Pose Estimation from RGB Images, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO 2019), 2019, 第 4 作者

. Curiosity-Driven Exploration for Off-Policy Reinforcement Learning Methods, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO 2019), 2019, 通讯作者

. Programming by Visual Demonstration for Pick-and-Place Tasks using Robot Skills, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO 2019), 2019, 第 2 作者

. Activity Theory Based Model for Robotics Tasks Learning and Functional Reflection, 31th Chinese Control and Decision Conference, 2019, 第 5 作者

. Design of Virtual Reality Teleoperation System for Robot Complex Manipulation, Chinese Automation Congress(CAC), 2019, 第 2 作者

. Conservative Policy Gradient in Multi-critic Setting, Chinese Automation Congress(CAC), 2019, 第 4 作者

. 基于多智能体架构的云机器人服务平台设计与实现, 第十四届中国智能机器人大会, 2019, 第 5 作者

. Self-modeling Tracking Control of Crawler Fire Fighting Robot Based on Causal Network.IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2019).第4作者

.  Localizing Discriminative Visual Landmarks for Place Recognition. International Conference on Robotics and

 Automation(ICRA),2019.第3作者

.  An Automatic Robot Skills Learning System from Robot's Real-world Demonstrations. 31th Chinese Control

 and Decision Conference(CCDC). 2019. 第2作者

.  基于改进SIFT-ICP 算法的物体点云建模方法,高技术通讯,2019.第4作者 

.  A robotic shared control teleoperation method based on learning from demonstrations.International Journal

 of Advanced Robotic Systems 2019.第 5作者

.  3DTNet:Learning Local Features using 2D and 3D Cues.International Conference on 3D Vision:2018.第3作者

.  机器人操作技能学习方法综述。《自动化学报》,2018. 第2作者

.  一种基于深度学习的机械臂抓取方法. 机器人.  2017.第3作者

.  基于深度学习的机器人最优抓取位置检测方法,高技术通讯,2017.第4作者

.  基于ROS的机器人遥操作系统设计,兵工自动化学报,2017.第2作者

.  Robot teleoperation system based on SVDD. Chinese Automation Congress (CAC), 2017.第4作者

.  A Patient-driven Control Methodd for Lower-limb Rehabilitation Robot. ,International Conference on Mechatronics and Automation,2016,第2作者

.  A gait trajectory measuring and planning method for lower limb robotic rehabilitation,International Conference on Mechatronics and Automation,2015,第3作者

.  A Method of Self-localization of Robot Based on Infrared Landmark. Proceedings of the 11th World Congress on Intelligent Control and Automation,2014,第3作者

.  Balance Control of Two-wheeled Self-balancing Robot Based on Linear Quadratic Regulator and Neural Network,4th International Conference on Intelligent Control and Information Processing,2013,第2作者

.  A Motion Control Method of Intelligent Wheelchair Based on Hand Gesture Recognition,Proceedings of the 8th IEEE Conference on Industrial Electronics and Appliccations,2013,第1作者

.  An attitude tracking algorithm with acceleration and magnetic compensation,Proceedings of 5'th International Congress on Image and Signal Processing,2012,第1作者

.  Dynamic and Tip-Over Stability Analysis of A Planetary Wheeled Stair-Climbing Wheelchair. International Conference on Mechatronics and Automation,2012,第2作者

.  Contour Detection and Localization of Intelligent Wheelchair for Parking into and Docking with U-Shape Bed,IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics,2011,第3作者

.  Evaluating the Performance of a Face Movement based Wheelchair Control Interface in an Indoor Environment,IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics,2010,第3作者

科研活动

科研项目:

. 操控学习任务管理模块,主持,地方,2024.2-2025.6

. 微型机器人关键技术研究,主持,国家级,2023.3--2025.10

 . XX主从模仿技术研究, 主持, 国家级, 2020-06--2021-06 

. 协作机器人安全及快速示教技术, 主持, 国家级, 2019-12--2022-11

.  自主智能体灵巧精准操作学习方法研究与验证, 参与, 国家级, 2019-10--2023-10

 . XXX空地协同, 主持, 院级, 2019-01--2020-12

. 导航双臂移动机器人平台研发, 主持, 国家级, 2020-01--2020-12

.  基于镜像神经机制的操作技能自主学习技术研究,北京市科技计划重点项目,2017.01-2018.12

.  消防机器人智能化控制系统设计及实现,省级重点专项,2018.01-2019.06

.  步行康复机器人关键技术研发,地方合作项目,2018.01-2019.06

.  下肢康复训练机器人关键技术研究,地方合作项目,2016.02-2018.01

.  智能轮椅的人机交互及肢体协调控制方法研究,国家自然基金项目,2012.01-2014.12

. 老人/残障者室内助动系统, 国家863重点项目,2009.06-2011.06

. 上下楼梯助动系统研制开发,国家863重点项目,2009.06-2011.06

. 智能型电动轮椅产品开发与产业化, 院级重点项目,2009.04-2010.12


指导学生

已指导学生

李博遥  硕士研究生  085210-控制工程  

卢宁  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程  

李佳怡  硕士研究生  085210-控制工程  

何言  硕士研究生  085211-计算机技术  

现指导学生

张伟鑫  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程  

俞文浩  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程  

倪贺贤  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程