正手击球、反手挡球、快速杀球……上海理工大学机器智能研究院的实验室里正上演一场乒乓球大战，而场上“淡定”比赛的选手却是一台智能机器人“小丘”，与之对打的则是它的“生父”之一、研究院老师季云峰。11月26日，经过吉尼斯世界纪录现场认证，“小丘”凭借6241次的成绩，创造了“乒乓球人机对战中连续对打次数最多”的世界纪录。校党委副书记、副校长盛春出席并致辞。中国首位吉尼斯纪录认证官吴晓红女士为季云峰颁发认证证书。

盛春致辞

吴晓红为季云峰颁发吉尼斯纪录认证证书

据了解，“小丘”是在张建伟院士的指导下，在研究院师生的帮助支持下，由季云峰带领数名新工科学生研制出来的。刚“出生”的时候，“小丘”还相当于一个初学乒乓球的“小朋友”，团队并没有满足于当时的成果，而是希望赋予它“辅助康疗为主、娱乐训练为辅”的更优功能，历经三年的潜心研究才有了今日的升级版“小丘”。

季云峰与团队成员合影

或许有人会说，我家社区就有“会打乒乓球”的机器人，然而事实是市面上的类似产品都是固定机位发球或者生硬回击球，难以实现“真正”的人机对打。那为何这个看起来仅仅像是乒乓球桌上安了一只机械臂的“小丘”机器人，能收放自如、成为乒乓球对打“高手”呢？原来，这都源于团队在结构设计、算法、视觉、控制等多方面开展的创新研究。

机器智能研究院执行院长李清都主持发布会

为了让“小丘”能精准且快速地识别来球，团队创建了创新高速双目视觉系统，相对于高斯滤波、全图霍夫圆检测耗时较多的传统图像处理方法，该系统的动态区域ROI、帧差、机器学习的耗时不到1ms，能够以1秒钟250次的速度计算出乒乓球的位置和速度，大大提高了对乒乓球三维定位跟踪以及飞行轨迹的精准预测。为了配合该系统，研究团队将6台摄像机两两分组分置于各侧，分别承担起球体空间定位、人体动作识别和小球转速识别的任务，为系统这一指挥中枢提供信息来源。在赋予“小丘”“眼观六路”功能的同时，还得让它臂膀灵活、收放自如，为此团队把雅克比矩阵关节空间轨迹规划、五次多项式控制速度和加速度等理论应用到控制系统之中。

季云峰与“小丘”对战

媒体记者体验与“小丘”对打

如今，小丘已经能在0.5秒内完成识别、预测、判断、控制等一系列动作，并且在与季云峰对打的将近2个小时中表现出了极强的稳定性。“‘小丘’目前比较适应我的打球习惯，可能换个陌生人会需要重新磨合一下，但是它是一个具有自主学习能力的机器人，长时间对打可以存储使用者的数据并逐步适应使用者的打球习惯，我们接下来可以给‘小丘’加入心率血氧体征采集、康复训练计划制定、个性化康复训练等功能，为亚健康人群定制‘个性化运动处方’。”季云峰谈到。谈及“小丘”的发展方向，他表示：“创造吉尼斯世界纪录是小丘成长路上的第一个里程碑，接下来我们希望让研究院自主研发的双足机器人‘小贝’与‘小丘’‘合体’，打造出既能平稳双足行走又能灵活地在乒乓球台前打球、陪练的机器人。”

发布会现场

合影留念

乒乓动量机器人（昆山）有限公司董事程胜，学校相关职能部门负责人、学院党政负责人代表、师生代表参加活动。

来源丨新闻中心 机器智能研究院

文丨董真

图丨石芯宇 戚林泽

视频丨李新宇

排版丨赵人毅 王博

责任编辑丨王博

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