研究团队长期致力于特种机器人技术、智能传感技术、自动控制系统的研究与应用。主要开展的工作包括：

1.输电线作业机器人系统：研制出三臂攀援式机器人、双臂回转式机器人、双臂错移式机器人、飞行-爬行两栖式机器人、变构型带电作业机器人等多款巡线机器人样机，在机器人机构设计、环境感知、路径规划、越障控制等方面均开展研究。

2.冗余度柔性机器人系统：面向狭窄复杂空间内的检修与作业需求，研制具有10关节20自由度的柔性蛇形作业臂机器人，在仿生机构设计、冗余避障规划、末端定位控制、三维环境重建等方面均开展研究。

3.智能工业机器人系统：研制出工业机器人控制器、视觉焊缝跟踪系统、特种焊接机器人系统、工程机械控制系统等，在嵌入式控制器设计、焊接环境感知与自主示教、焊接质量评价等方面均开展研究。

4.智能传感器系统：面向能源行业应用需求，研制出光干涉气体传感器、井下含水率传感器、毛细管井下压力传感器等新型感知技术，在新型传感机理、嵌入式系统设计、应用系统设计等方面均开展研究。

5.智能流程控制系统：面向传统流程工业、复杂流程装备等应用对象，开展智能控制算法研究和控制系统设计，在化工行业的优化控制、智慧医疗设备的高效控制、现代农业的智能管控等方面均有应用研究。

   

081101-控制理论与控制工程

机器人控制，嵌入式系统，传感器网络

2002-09--2007-07   中国科学院自动化研究所   工学博士
1998-09--2002-06   西南科技大学   工学学士

   

2016-10~现在, 中国科学院自动化研究所, 研究员
2010-11~2016-10,中国科学院自动化研究所, 副研究员
2007-09~2010-10,中国科学院自动化研究所, 助理研究员

   

（1） 新疆自治区科技进步奖, 一等奖, 省级, 2018
（2） 中国有色金属工业科学技术奖, 二等奖, 部委级, 2018
（3） 中国自动化学会科学技术奖, 一等奖, 部委级, 2014
（4） 北京市科学技术奖, 二等奖, 省级, 2009
（5） 中国机械工业科学技术奖, 二等奖, 部委级, 2008

（ 1 ） 矿用信号转换器, 发明, 2010, 第 2 作者, 专利号: ZL200810116728.5
（ 2 ） 一种对实时数据进行存储的方法, 发明, 2011, 第 1 作者, 专利号: ZL200810102210.6
（ 3 ） 多轴运动伺服控制与保护系统, 发明, 2010, 第 1 作者, 专利号: ZL200810114389.7
（ 4 ） 基于现场总线的双臂巡线机器人控制系统, 发明, 2012, 第 1 作者, 专利号: ZL200810246747.X
（ 5 ） 嵌入式矿用数据分站, 发明, 2012, 第 1 作者, 专利号: ZL200810114534.1
（ 6 ） 一种井下压力实时测量与修正方法, 发明, 2011, 第 2 作者, 专利号: ZL200810104275.4
（ 7 ） 一种光纤现场总线通讯系统, 发明, 2011, 第 1 作者, 专利号: ZL200810222334.8
（ 8 ） 嵌入式油井参数实时采集系统, 发明, 2011, 第 2 作者, 专利号: ZL200810101358.8
（ 9 ） 总线式IO采集与控制扩展装置, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: ZL201210082630.9
（ 10 ） 基于CDMA或GPRS无线公网的无线数据传输方法、装置及系统, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: ZL201210088407.5
（ 11 ） 光干涉式智能气体传感器, 发明, 2014, 第 3 作者, 专利号: ZL2012102252991
（ 12 ） 模块化智能气体检测装置, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: ZL201210460619.1
（ 13 ） 机器人的视觉实时纠偏系统和纠偏方法, 发明, 2014, 第 3 作者, 专利号: ZL201210027078.3
（ 14 ） 一种机器人先逆时针再顺时针运动控制方法, 发明, 2016, 第 3 作者, 专利号: ZL201310597933.9
（ 15 ） 一种用于增量式码盘性能的提高系统及其方法, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: ZL201310176703.5
（ 16 ） 加速度连续的机器人轨迹生成系统和方法, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: ZL201080003743.4
（ 17 ） 一种墙面抹灰机器人的垂直度测量与补偿控制方法, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL201410764454.6
（ 18 ） 墙面抹灰机器人的专用控制器, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL201510266681.0
（ 19 ） 一种大承载四轴并联装置, 发明, 2017, 第 2 作者, 专利号: ZL201410773022.1
（ 20 ） 一种焊接夹具, 发明, 2018, 第 5 作者, 专利号: ZL201611047851.7
（ 21 ） 基于ARM处理器的四轴伺服电机运动控制卡及方法, 发明, 2018, 第 1 作者, 专利号: ZL201610076855.1
（ 22 ） 一种光干涉气体浓度传感器系统, 发明, 2016, 第 1 作者, 专利号: 201610901835.3
（ 23 ） 具有三自由度的蛇形机械臂主体模块和蛇形机械臂, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201710280187.9
（ 24 ） 一种可蜷缩的蛇形机械臂, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201710350660.6

   

（1） A novel 3D path teaching system for arc welding robot based on stereo structured light sensor, IEEE Sensors Journal, 2019, 通讯作者
（2） Automatic extraction and identification of Narrow Butt Joint based on ANFIS before GMAW, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 通讯作者
（3） Apple detection at different growth stages in orchards based on improved YOLO-V3 model, Computers and Electronics in Agriculture, 2019, 通讯作者
（4） Detection of apple lesions in orchards based on deep learning methods of CycleGAN and YOLOV3-dense, Journal of Sensors, 2019, 通讯作者
（5） A high-speed seam extraction method based on the novel structured-light sensor for arc welding robot, IEEE Sensors Journal, 2018, 通讯作者
（6） Toward a Cluttered Environment for Learning-Based Multi-Scale Overhead Ground Wire Recognition, Neural Processing Letters, 2018, 第 3 作者
（7） 基于PSO非均匀样条插值的混合结构柔性臂抑振轨迹规划, 控制与决策, 2018, 通讯作者
（8） Pipeline Scene Reconstruction Based on Image Mosaicing, Proceedings of the Chinese Control Conference, 2018, 通讯作者
（9） Design of the state estimator for hybrid structure flexible manipulator based on SDFT and FLAKF, Assembly Automation, 2018, 通讯作者
（10） A welding quality detection method for Arc welding robot based on 3D reconstruction with SFS algorithm, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 通讯作者
（11） Analysis and design of an effective light interference methane sensor based on three-dimensional optical path model, Journal of Sensors, 2018, 通讯作者
（12） An image processing method for green apple lesion detection in natural environment based on GA-BPNN and SVM, IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2018, 第 2 作者
（13） An Automated Robot-assisted 3D Reconstruction System for Adit, Proceedings of the Chinese Automation Congress and Intelligent Manufacturing International Conference, 2017, 通讯作者
（14） Kinematics and Statics Analysis of a Novel Cable-Driven Snake Arm Robot, Proceedings of the Chinese Automation Congress and Intelligent Manufacturing International Conference, 2017, 通讯作者
（15） A Novel 3D Measurement Method of welding workpiece for Robot off-line Programming, Proceedings of the Chinese Control and Decision Conference, 2017, 第 2 作者
（16） Synchronization Control for a Crustal Movement Simulation System Based on a Fuzzy Logic Strategy, Proceedings of the Chinese Control Conference, 2017, 第 2 作者
（17） 基于形状先验模型的平面型工件抓取位姿检测, 机器人, 2017, 第 2 作者
（18） 具有非线性不确定参数的电液伺服系统自适应backstepping控制, 控制理论与应用, 2016, 第 2 作者
（19） A Novel Model Analysis Method and Dynamic Modelling for Hybrid Structure Flexible Manipulator, Proceedings of IEEE International Conference on Mechatronics & Automation, 2016, 第 2 作者
（20） The Novel control method for the Adit data collection system, Proceedings of IEEE International Conference on Mechatronics & Automation, 2016, 第 2 作者
（21） Random Based Narrow Space Path Planning For Arm Manipulation With the Fixed Orientation Constraints, Proceedings of the Chinese Control and Decision Conference, 2016, 第 2 作者
（22） The Calculation of the Center for Metal Square Based on Gray Level Difference, Proceedings of the Chinese Control and Decision Conference, 2016, 第 3 作者
（23） Extrinsic Calibration of the 2D Laser Rangefinder and Binocular Cameras System Base on Virtual Points, Proceedings of the Chinese Control Conference, 2016, 第 2 作者
（24） Research on the Temperature Control Methods to a Hemodialysis System with Large Inertia and Hysteresis, Proceedings of the Chinese Control Conference, 2016, 第 2 作者
（25） Kinematics and Dynamics Modelling of All Terrain Articulated Tracked Vehicles, World Congress on Intelligent Control and Automation, 2016, 第 3 作者
（26） A New Teaching System for Arc Welding Robots with Auxiliary Path Point Generation Module, Proceedings of the Chinese Control Conference, 2016, 第 3 作者
（27） RGB-D sensor-based Auto Path Generation Method for Arc Welding Robot, Proceedings of the Chinese Control and Decision Conference, 2016, 第 3 作者
（28） A novel kinematic calibration method for a handling robot based on optimal trajectory planning, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2016, 通讯作者
（29） The Grasping Point for Planar Workpiece Based on Fuzzy Connectedness Prior Knowledge, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2016, 第 2 作者
（30） Design and Kinematics Analysis of a 4-DOF Articulated Steering Mechanism, Proceedings of the 34th Chinese Control Conference, 2015, 第 3 作者
（31） A Novel Measurement and Control Method for Automatic Plastering Machine, Proceedings of IEEE International Conference on Mechatronics & Automation, 2015, 第 2 作者
（32） Terrain Simulation for Crustal Movement Simulation System Based on Multiple Parallel Mechanisms, Proceedings of the 34th Chinese Control Conference, 2015, 第 2 作者
（33） 基于双目视觉的输电线路近距离三维位置测量, 华中科技大学学报（自然科学版）, 2015, 第 2 作者
（34） 五自由度搬运机器人系统设计与运动学分析, 华中科技大学学报（自然科学版）, 2015, 第 2 作者
（35） 光干涉甲烷检测器的光路改进与零点补偿, 煤炭学报, 2015, 第 2 作者
（36） 智能墙面抹灰机的类型及关键技术研究进展, 山东建筑大学学报, 2015, 第 2 作者
（37） Analysis and Design of an Improved Light Interference Methane Sensor, Proceedings of IEEE International Conference on Control and Automation, 2014, 第 3 作者
（38） Design, Control and Planning for a Crustal Movement Simulation System, Proceedings of the 2014 IEEE International conference on Robotics and Biomimetics, 2014, 第 3 作者
（39） Development of database system for overhead power transmission line inspection robot, Lecture Notes in Electrical Engineering, 2013, 第 2 作者
（40） PD自适应控制结合输入整形抑制单模态弹性机构振动研究, 振动与冲击, 2013, 第 2 作者
（41） Dynamic stability of the aerial work platform based on ZMP, International Conference on Intelligent Control and Information Processing, 2012, 第 2 作者
（42） Design of a hydraulic-cylinder-pressure-based anti-overturning module for aerial work platforms, Proceedings of 4th International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, 2011, 第 2 作者
（43） 伸缩臂高空作业车轨迹跟踪控制方法研究, 华中科技大学学报（自然科学版）, 2011, 第 2 作者
（44） Mobile Robot Navigation Using RSSI Potential Field in Wireless Sensor Network, Journal of Computational Information Systems, 2010, 第 3 作者
（45） Adaptive fuzzy logic based inspection robot for high voltage power transmission line, Proceedings of IEEE International Conference on Information and Automation, 2010, 第 2 作者
（46） Modeling and Control of a Bi-brachiate Inspection Robot for Power Transmission Lines, Proceedings of the IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2010, 第 2 作者
（47） Modeling and Simulation of Folding-Boom Aerial Platform Vehicle Based on the Flexible Multi-body Dynamics, Proceedings of 2010 IEEE International Conference on Intelligence Control and Information Processing, 2010, 第 2 作者
（48） Backstepping Controller Design for the trajectory tracking control of work platform of Folding-Boom Aerial Platform Vehicle, Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2010, 第 2 作者
（49） Adaptive Fuzzy Sliding Mode Controller Design for Folding-Boom Aerial Platform Vehicle, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2010, 第 2 作者
（50） The design and control of the crustal movement simulation system, Proceedings of IEEE International Conference on Information and Automation, 2010, 第 3 作者
（51） Formation Constrained Coordinated Motion Control Methods for the Crustal Movement Simulation System, IEEE International Conference on Intelligence Control and Information, 2010, 第 3 作者
（52） Energy-based balance control approach of the ball and beam system, International Journal of Control, 2009, 第 1 作者
（53） An Embedded Vision System for a Power Transmission Line Inspection Robot, Lecture Notes in Artificial Intelligence, 2009, 第 2 作者

在研项目：

（ 1 ） 500kV 架空输电线路带电作业机器人技术研究, 主持, 国家重点研发计划课题, 893万元，2019-03--2022-02

（ 2 ） 狭窄空间作业的蛇形机械臂优化设计与控制方法研究, 主持, 国家自然科学基金项目, 63万元，2019-01--2022-12

（ 3 ） 光干涉智能气体传感器研制及产业化, 主持, 北京市科技创新专项课题, 420万元，2018-07--2020-12

（ 4 ） 现代标准化果园机械化生产智能管控系统, 参与, 国家重点研发计划课题, 350万元，2017-07--2020-12

（ 5 ） 面向复杂环境的警用机器人共性关键技术研究, 参与, 国家级重点研发计划子课题，57.8万元， 2017-01--2020-12

（ 6 ） 架空输电线路巡检机器人关键技术研究, 参与, 国家自然科学基金联合基金重点项目，306万元, 2018-01--2022-12

（ 7 ） 工业机器人运动控制器的研制, 主持, 横向合作项目, 20万元，2018-04--2019-06

（ 8 ） 井下专用电导率传感器的研制, 主持, 横向合作项目, 30万元，2017-12--2019-12

（ 9 ） 四溴双酚A生产过程自动加溴控制系统优化设计, 主持, 横向合作项目, 30万元，2018-05--2019-04

已完成的项目：

（ 1 ） 典型功能构件设计与样机系统集成, 主持, 国家863重点课题子项，48万元, 2007-09--2009-08

（ 2 ） 高空作业车智能控制器及远程监控与维护系统, 参与, 江苏省重大科研成果转化项目, 140万元，2009-08--2012-12

（ 3 ） 全地形工程车控制器研制, 主持, 国家科技支撑计划课题子项，50.25万元, 2013-01--2015-12

（ 4 ） 机器人操作系统、软件仓库及模块化硬件平台开发, 主持, 国家863计划课题子项, 148万元，2012-01--2014-12

（ 5 ） 机器人多机协调和控制, 参与, 国家863计划课题子项，93万元, 2011-03--2013-09

（ 6 ） 混合结构液压柔性臂机器人的振动控制方法研究, 主持, 国家自然科学基金项目, 25万元，2015-01--2017-12

（ 7 ） 血液透析机专用控制模块研发与控制系统设计, 主持, 横向合作项目, 73万元，2014-07--2017-12

（ 8 ） 油气井井下压力新型测试技术研究, 参与, 国家合作项目, 10万美元，2012-05--2015-05

（ 9 ） 强磁场环境下特种焊接机器人系统研制, 参与, 国家863计划课题子项，197万元, 2013-01--2015-12

（ 10 ） 平硐自动摄像系统的研制, 主持, 横向合作项目, 15万元，2015-06--2017-10

（ 11 ） 基于CMC的控制算法半实物环境下测试, 主持, 横向合作项目, 9.5万元，2015-09--2015-12

（ 12 ） 大型破拆装备的智能控制与安全控制技术研究, 参与, 国家科技支撑计划课题子项, 64.7万元，2015-04--2017-12

（ 13 ） 直接空冷机组运行优化技术, 主持, 横向合作项目, 25万元，2016-09--2018-08

（ 14 ） 配电变压器生产过程管理系统, 主持, 山东省重大科技计划课题，60万元， 2016-04--2018-03

（ 15 ） TBBA生产工艺自动加溴控制系统的研制, 主持, 横向合作项目, 12万元，2017-06--2018-05