機器人研究領域頂級期刊介紹-移動機器人運動規劃和控制篇

引言:

移動機器人運動規劃和控制是移動機器人領域中的重要研究方向之一,涉及到機器人運動軌跡的規劃、控制、路徑跟蹤和定位等關鍵問題。在這個多學科交叉的領域中,眾多學科如機械工程、電氣工程、計算機科學和控制科學都發揮著重要作用。為瞭幫助讀者更好地瞭解機器人領域的前沿動態和有影響力的學者,我們將介紹幾個頂級學術期刊,並重點關註近三年來的研究熱點、發文數量最多的國傢和機構、近年來備受引用的重要論文及各期刊歷史上發文最多的作者。

International Journal of Robotics Research

國際機器人研究期刊(The International Journal of Robotics Research,IJRR)是移動機器人運動規劃和控制領域的一流同行評議期刊,創刊於1982年,是該領域的第一本學術刊物,年文章數70(22年影響因子(Impact Factor)9.2)。該期刊致力於發表原創性、深入思考和引人入勝的論文、評論和社論,涵蓋瞭機器人學科的各種主題。IJRR隻出版具有檔案價值的作品,這些作品是為瞭推動該領域的科學技術而產生的,並且具有持久的價值。因此,這些作品必須是原創、紮實、有用的,能夠為其他人構建基礎。

IJRR出版的研究成果涵蓋瞭應用數學、人工智能、計算機科學、心理、認知和行為科學、電氣和機械工程等方面。IJRR在湯森路透科學引文索引(Thomson Scientific JCR)中排名一直穩居前三位。該期刊發表的文章為工程師、研究人員和科學傢提供瞭關於機器人研究的最新研究成果。

最近3年IJRR研究熱點排名:

近三年熱門研究方向

  • Dielectric Elastomer(電介質彈性體)
  • Reinforcement Learning(強化學習)
  • Simultaneous Localization And Mapping(同時定位與地圖構建)
  • Grasping(抓取)
  • Multi-Agent Systems(多智能體系統)
  • Biped Robot(雙足機器人)

最近3年發表IJRR數目最多的國傢和地區排名:

Countries or Regions that have contributed the most papers to the journal in the most recent three-year period.

最近3年發表IJRR數目最多的機構排名:

Organizations that have contributed the most papers to the journal in the most recent three-year period.

IJRR引用次數排名前 20 的期刊:

Top 20 journals cited by INT J ROBOT RES by number of citations.

近3年該IJRR中被引用次數最多的文章如下:

  • 《Human motion trajectory prediction: a survey》(發表於2020年6月7日),該文由Andrey Rudenko、Luigi Palmieri、Michael Herman、Kris M Kitani、Dariu M Gavrila和Kai O Arras撰寫,主要探討瞭人類運動軌跡預測的研究現狀和未來發展方向。
  • 《How to train your robot with deep reinforcement learning: lessons we have learned》(發表於2021年1月31日),該文由Julian Ibarz、Jie Tan、Chelsea Finn、Mrinal Kalakrishnan、Peter Pastor和Sergey Levine撰寫,分享瞭他們在深度強化學習領域中訓練機器人的一些經驗和教訓。
  • 《Distributed multi-robot collision avoidance via deep reinforcement learning for navigation in complex scenarios》(發表於2020年5月31日),該文由Tingxiang Fan、Pinxin Long、Wenxi Liu和Jia Pan撰寫,介紹瞭一種基於深度強化學習的分佈式多機器人避障方法,適用於復雜場景下的導航。
  • 《A soft manipulator for efficient delicate grasping in shallow water: Modeling, control, and real-world experiments》(發表於2020年7月7日),該文由Zheyuan Gong、Xi Fang、Xingyu Chen、Jiahui Cheng、Zhexin Xie、Jiaqi Liu、Bohan Chen、Hui Yang、Shihan Kong、Yufei Hao、Tianmiao Wang和Junzhi Yu撰寫,介紹瞭一種軟性機械手臂,可以在淺水中進行高效而精細的抓握,研究中同時展示瞭其建模、控制和實驗驗證等方面的成果。
  • 《Geometric constraint-based modeling and analysis of a novel continuum robot with Shape Memory Alloy initiated variable stiffness》(發表於2020年4月13日)該文由Chenghao Yang、Shineng Geng、Ian Walker、David T Branson、Jinguo Liu、Jian S Dai和Rongjie Kang撰寫,介紹瞭一種基於幾何約束的新型連續機器人,利用形狀記憶合金引發可變剛度,該研究對該機器人進行瞭建模和分析。

IJRR中稿最多的作者排名:

  • Daniela Rus (35),麻省理工學院,美國
  • Vijay Kumar 0001 (34),賓夕法尼亞大學,美國
  • Oussama Khatib (27),斯坦福大學,美國
  • Antonio Bicchi (23),比薩大學,意大利
  • Peter I. Corke (23),昆士蘭科技大學,澳大利亞
  • Matthew T. Mason (22),卡內基梅隆大學,美國
  • Howie Choset (21),卡內基梅隆大學,美國
  • Roland Siegwart (21),蘇黎世聯邦理工學院,瑞士
  • Paul Newman 0001 (20),牛津大學,英國

IEEE Transactions on Robotics

《IEEE Transactions on Robotics》是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)旗下的機器人學頂級期刊之一,簡稱IEEE TRO,年文章數267(22年影響因子7.8)。創刊於1985年,最初名為IEEE Journal on Robotics and Automation,後於1989年改名為IEEE Transactions on Robotics and Automation。2004年,該期刊分裂成瞭IEEE Transactions on Automation Science and Engineering和IEEE Transactions on Robotics兩個獨立的期刊。該期刊以發表高質量、創新性、原創性的機器人學研究成果為目標,是機器人學領域的權威期刊之一。

該期刊的主要特點是強調實用性、可行性和工程應用,同時也註重對機器人學的理論研究。文章涵蓋瞭機器人系統、機器人控制、感知和傳感、機器人運動規劃和路徑規劃、機器人操作和操作策略、生物機器人學、仿生學等多個領域。

最近3年IEEE TRO研究熱點排名:

  • Multi-Agent Systems(多智能體系統)
  • Biped Robot(雙足機器人)
  • Simultaneous Localization And Mapping(同時定位與地圖構建)
  • Dielectric Elastomer(介電彈性體)
  • Grasping(抓取)
  • Parallel Manipulator(並聯機械手/臂)

最近3年發表IEEE TRO數目最多的國傢和地區排名:

Countries or Regions that have contributed the most papers to the journal in the most recent three-year period.

最近3年發表IEEE TRO數目最多的機構排名:

Organizations that have contributed the most papers to the journal in the most recent three-year period.

IEEE TRO引用次數排名前 20 的期刊:

Top 20 journals cited by IEEE T ROBOT by number of citations

近五年IEEE TRO King-Sun Fu Memorial最佳論文獎是該期刊的重要獎項,旨在表彰在機器人領域做出卓越貢獻的學術論文。

近年最佳論文:

  • 2023: "Kimera-Multi: Robust, Distributed, Dense Metric-Semantic SLAM for Multi-Robot Systems" 。研究提出瞭一種名為Kimera-Multi的算法,用於多機器人系統中的穩健、分佈式、密集度量-語義SLAM。每個機器人使用Kimera獨立的建立度量語義地圖,當一個機器人可以和其他機器人進行通訊時,它們可以共享地圖數據建立全局一致性地圖;作者:Yulun Tian; Yun Chang; Fernando Herrera Arias; Carlos Nieto-Granda; Jonathan P. How; Luca Carlone(MIT, SPARK LAB實驗室)。
  • 2021"Collision Resilient Insect-scale Soft-actuated Aerial Robots With High Agility",研究瞭一種具有高機動性和抗碰撞能力的昆蟲尺度軟致動空中機器人; 作者:YuFeng Chen; Siyi Xu; Zhijian Ren; Pakpong Chirarattananon。
  • 2020: "TossingBot: Learning to Throw Arbitrary Objects With Residual Physics",通過學習物理模型,使機器人可以扔擲任意物體;作者:Andy Zeng; Shuran Song; Johnny Lee; Alberto Rodriguez; Thomas Funkhouser。
  • 2019: "Active Learning of Dynamics for Data-Driven Control Using Koopman Operators",提出瞭一種基於Koopman算子的主動學習方法,用於數據驅動的控制;作者:Ian Abraham and Todd D. Murphey。
  • 2018: "Grasping Without Squeezing: Design and Modeling of Shear-Activated Grippers" ,研究瞭一種新型剪切式夾爪,可以在不壓縮物體的情況下抓取物體;作者:Elliot Wright Hawkes, Hao Jiang, David L. Christensen, Amy K. Han, and Mark R. Cutkosky。
  • 2017: "On-Manifold Preintegration for Real-Time Visual-Inertial Odometry" ,提出瞭一種實時視覺慣性裡程計方法,可以精確地估計機器人的運動狀態;作者:Christian Forster, Luca Carlone, Frank Dellaert, and Davide Scaramuzza。

IEEE TRO中稿最多的作者排名:

  • Clément Gosselin (28),拉瓦爾大學,加拿大
  • François Chaumette (26),雷恩大學、法國國傢計算機與自動化研究所(Inria)、法國國傢科學研究中心(CNRS)和雷恩人工智能與數據科學研究所(IRISA), 法國
  • Vijay Kumar 0001 (21),賓夕法尼亞大學,美國
  • Yunhui Liu (19),香港中文大學,香港(中國)
  • Seth Hutchinson 0001 (19),佐治亞理工學院,美國
  • Yoshihiko Nakamura (19),東京大學,日本
  • Federico Thomas (18),加泰隆尼亞理工大學,西班牙
  • Sunil K. Agrawal (17),哥倫比亞大學,美國
  • Magnus Egerstedt (17),加州大學爾灣分校,美國
  • Ian D. Walker (17),克萊姆森大學,美國
  • Joel W. Burdick (17),加州理工學院,美國
  • Gaurav S. Sukhatme (16),南加州大學,美國
  • Howie Choset (16),卡內基梅隆大學,美國
  • Stefano Stramigioli (16),特文特大學,荷蘭

Science Robotics

《Science Robotics》是由美國科學促進會(AAAS)出版的一本跨學科的、國際性的機器人領域的期刊科學期刊,主編是Holden Thorp,創刊於2016年,年文章數79(22年影響因子25)。 該期刊是Robotics領域影響因子最高的刊物,旨在為機器人的最新技術進展和關鍵社會、倫理和政策問題提供必要的討論平臺。該期刊涵蓋傳統機器人學科以及新興的趨勢,如先進材料和生物啟發式設計,覆蓋大型系統和微/納米機器人等各種規模,既包括理論進展又關註實際應用,並倡導數據的可重復性。 該期刊的主題涵蓋瞭各種領域,例如:致動器、先進材料、人工智能、自動駕駛車輛、生物啟發設計、外骨骼、制造、現場機器人、人機交互、人形機器人、工業機器人、運動學、機器學習、材料科學、醫療技術、運動規劃和控制、微/納機器人、多機器人控制、傳感器、服務機器人、社會和倫理問題、軟體機器人、空間、行星和海底探索等。

近3年Science Robotics研究熱點排名:

  • Dielectric Elastomer(電介質彈性體)
  • Myxococcus Xanthus(黃單孢菌)
  • Human-robot Interaction(人機交互)
  • Flapping Wing(振翅機器人)
  • Stretchable Electronics(可伸縮電子)
  • Biped Robot(雙足機器人)

最近3年發表Science Robotics數目最多的國傢和地區排名:

最近3年發表Science Robotics數目最多的機構排名:

Science Robotics 引用次數排名前 20 的期刊:

Science Robotics中稿最多的作者排名:

  • Robin R. Murphy (27),德州農工大學,美國
  • Bradley J. Nelson (15),蘇黎世聯邦理工學院,瑞士
  • Guang-Zhong Yang (13),上海交通大學,中國
  • Robert J. Wood (11),哈佛大學,美國
  • Paolo Dario (10),比薩聖安娜高等學校,意大利
  • Kyu-Jin Cho (9),首爾國立大學,韓國
  • Metin Sitti (8),馬克斯普朗克智能系統研究所,德國;蘇黎世聯邦理工學院,瑞士;科克大學,愛爾蘭
  • Conor J. Walsh (8),哈佛大學,美國
  • Peer Fischer (7),海德堡大學和馬克斯普朗克醫學研究所,德國
  • Cecilia Laschi (7),新加坡國立大學,新加坡
  • Neil Jacobstein (7),奇點大學,美國

Annual Review of Control, Robotics, and Autonomous Systems

《控制、機器人和自主系統年度綜述》是Annual Reviews出版的一本年度同行評議科學期刊,年文章數26(22年影響因子13.4)。該期刊自2018年開始出版,以綜述文章的形式涵蓋瞭自主和半自主系統工程的發展。該期刊由Naomi Ehrich Leonard擔任編輯。其旨在提供廣泛的綜述,涵蓋影響自主和半自主系統工程的重要理論和應用進展。該期刊主要涉及控制和機器人領域以及與理論和應用力學、優化、通信、信息理論、機器學習、計算和信號處理的聯系。此外,該期刊還涵蓋與工程學領域之外的領域的重要交叉點,如生物學、神經科學和人類行為科學。

最近3年研究熱點排名:

  • Multi-Agent Systems(多智能體系統)
  • Myxococcus Xanthus(黃桿孢囊菌)
  • Biped Robot(雙足機器人)
  • Teleoperation(遠程操作)
  • Reinforcement Learning(強化學習)
  • Linear Matrix Inequalities(線性矩陣不等式)
  • Complex Networks(復雜網絡)

最近3年發表數目最多的國傢和地區排名:

最近3年發表數目最多的機構排名:

Annual Review of Control, Robotics, and Autonomous Systems 引用次數排名前 20 的期刊:

Annual Review of Control, Robotics, and Autonomous Systems中稿最多的作者排名:

  • Tryphon T. Georgiou (2),加州大學爾灣分校,美國
  • Bradley J. Nelson (2),蘇黎世聯邦理工學院,瑞士
  • Jeff S. Shamma (2),阿卜杜拉國王科技大學,沙特阿拉伯
  • Hadas Kress-Gazit (2)康奈爾大學,美國

Journal of Field Robotics

Journal of Field Robotics (JFR)是一份同行評議期刊,專註於涵蓋機器人在實地環境中的各種應用,年文章數43篇(22年影響因子8.3)。該期刊成立於1984年,是該領域的早期學術刊物之一。JFR的目標是促進機器人在實地環境中的應用,包括農業、建築、采礦、勘探、探索、救援和環境監測等領域。 JFR出版的研究成果涵蓋瞭機器人系統、傳感器、控制、導航、任務規劃、自主行為和仿生學等方面。該期刊的主要目標是發佈原創性、高質量的研究論文,這些論文經過同行評議,具有創新性、實用性和可重復性,並對實地機器人的發展做出瞭有意義的貢獻。

JFR的文章在工程、科學和技術領域中廣泛引用,特別是在機器人學、自動化和人工智能領域。該期刊為工程師、研究人員和科學傢提供瞭最新的實地機器人研究成果,為推動機器人在實際應用中的發展做出瞭貢獻。

近三年JFR熱門研究方向排名:

  • Simultaneous Localization And Mapping(同時定位與地圖構建)
  • Harvesting Robot(采摘機器人)
  • Multi-Agent Systems(多智能體系統)
  • Soil Compaction(土壤壓實)
  • Biped Robot(雙足機器人)
  • Target Tracking(目標跟蹤)
  • Deep Learning(深度學習)
  • Adaptive Control(自適應控制)

近3年在JFR發表數目最多的國傢和地區排名:

近3年在JFR發表數目最多的機構排名:

JFR 引用次數排名前 20 的期刊:

JFR中稿最多的作者排名:

  • Roland Siegwart (24),蘇黎世聯邦理工學院,瑞士
  • Homayoun Seraji (22),加州理工學院,美國
  • Karl Iagnemma (21),麻省理工學院,美國
  • Tim D. Barfoot (17),多倫多大學,加拿大
  • Larry H. Matthies (16),加州理工學院,美國
  • David Wettergreen (15),卡內基梅隆大學,美國
  • Salah Sukkarieh (14),悉尼大學,澳大利亞
  • Richard Colbaugh (14),新墨西哥州立大學,美國
  • Kazuya Yoshida (14),東北大學,日本

IEEE Transactions on Automatic Control

IEEE Transactions on Automatic Control(簡稱:TAC)是IEEE控制系統學會的旗艦期刊,是一份高水平的同行評審期刊。該期刊專註於控制工程領域的理論、設計和應用,並對論文的理論水平要求極高,年文章數662篇(22年影響因子6.8)。該期刊成立於1956年,每年出版12期。TAC的研究領域廣泛,包括但不限於控制理論、系統建模與辨識、最優控制、魯棒控制、自適應控制、非線性控制、離散事件系統、網絡控制、多智能體系統、協調控制、智能控制、優化控制、機器學習在控制中的應用等。該期刊的側重點是在自動控制領域發表原創研究論文,旨在推動學術界和工業界之間的合作和知識交流。

近三年TAC熱門研究方向排名:

  • Linear Matrix inequalities(線性矩陣不等式)
  • Multi-Agent Systems(多智能體系統)
  • Adaptive Control(自適應控制)
  • System Identification(系統辨識)
  • Model Checking(模型檢驗)
  • Reinforcement Learning(強化學習)

近3年在TAC發表數目最多的國傢和地區排名:

近3年在TAC發表數目最多的機構排名:

TAC引用次數排名前 20 的期刊:

TAC中稿最多的作者排名:

  • Miroslav Krstic (99),加州大學聖地亞哥分校,美國
  • Andrew R. Teel (72),加州大學聖芭芭拉分校,美國
  • Lihua Xie (71),南洋理工大學,新加坡
  • Karl Henrik Johansson (62),皇傢理工學院 ,瑞典
  • Alessandro Astolfi (56),倫敦帝國學院/羅馬第二大學,英國/意大利

其他移動機器人期刊

待續…

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