基于多模感知与自适应抓取的智能物流机器人系统设计#br#

doi:10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．015

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摘要随着智慧物流的快速发展，智能物流机器人已成为提升行业效率的关键装备，但其仍存在环境适应性差、抓取可靠性低及功耗优化不足等问题。旨在设计一款基于多模感知与自适应抓取的智能物流机器人系统。系统硬件电路集成了多模态传感器( 包括灰度传感器、激光测距、压力传感与机器视觉模块) ，极大节省了车体空间; 行进控制采用 PID 算法实现高精度循迹与狭窄通道内的自主避障导航; 抓取控制结合激光测距与压力传感器，设计了一种基于重量自适应算法的三状态抓取状态机，实现
了安全、高效且无损的夹取作业。实验测试表明，该系统在模拟物流环境中表现出良好的稳定性、识别准确率与抓取成功率，有效提升了智能物流机器人的稳定性、可靠性及场景适应性，对推动物流自动化升级具有积极意义。

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	秦健豪
	李荣炜
	石龙逸
	刘奕涵
	王泽莹

关键词: 多模感知自适应抓取智能物流机器人自主避障导航

Abstract: With the rapid development of smart logistics，intelligent logistics robots have become critical
equipment for enhancing operational efficiency．However，challenges such as poor environmental adaptability，
low grasping reliability，and high energy consumption persist．This paper presents the design of an intelligent
logistics robot system based on multimodal perception and adaptive grasping． The hardware integrates
multimodal sensors，including grayscale sensors，laser rangefinders，pressure sensors，and a machine vision
module，significantly optimizing the spatial layout．For motion control，a PID algorithm enables high-precision
path tracking and autonomous obstacle navigation in confined spaces．For grasping operations，a three-state
finite-state machine( FSM) for grasping，combining laser ranging and pressure sensing，implements a weight-
adaptive algorithm to ensure safe，efficient，and nondestructive clamping．Experimental results in a simulated
logistics environment demonstrate the system's robust stability，high recognition accuracy，and reliable grasping
success rate，thereby improving the robot' s operational stability，reliability，and adaptability to various
scenarios，which is of positive significance for advancing logistics automation．

Key words: multimodal perception adaptive grasping intelligent logistics robot autonomous obstacle avoidance

发布日期: 2026-06-25

ZTFLH:
	TH 122

基金资助: 国家自然科学基金( 62201348) ; 上海市浦江人才计划( 24PJD074)

引用本文:

秦健豪 , 李荣炜 , 石龙逸 , 刘奕涵 , 王泽莹 . 基于多模感知与自适应抓取的智能物流机器人系统设计#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(3): 91-99.
QIN Jianhao , LI Ｒongwei , SHI Longyi , LIU Yihan , WANG Zeying . Design of an Intelligent Logistics Ｒobot System Based on Multimodal Perception and Adaptive Grasping#br#. Physical Experiment of College, 2026, 39(3): 91-99.

链接本文:

https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/ 10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．015 或 https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V39/I3/91

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