长期从事磁驱动医疗机器人系统及智能控制方法研究，研究方向包含：磁驱动微型机器人、 磁驱动连续体机器人、磁驱动系统、影像自主导航、强化学习、深度学习、自主控制、微型传感等。相关研究成果发表在机器人领域顶刊IEEE Transactions on Robotics、IEEE Transactions on Cybernetics、Nature、Nature Communication等。目前主持了国家重点研发计划课题、国自然面上项目、深圳市青年基金B类(原深圳市优青)、广东省面上、深圳市面上等项目。2023年入选了深圳市“鹏城孔雀计划”人才项目，2025年获深圳市优秀青年基金资助，获国际机器人领域会议RCRA会议最佳论文奖、ICIRA最佳学生论文入围奖等奖项。

坐标： 中国科学院大学 / 深圳理工大学（联培学生）

专业： 自动化、计算机、机械、生物医学工程及相关“跨界”学科

有意者可发送简历：mx.cai@siat.ac.cn

教育经历

• 2017-09--2020-07   中国科学院自动化研究所   控制理论与控制工程 博士学位 （导师：谭民 研究员）
• 2014-09--2017-03   北京航空航天大学   机器人技术 硕士学位
• 2010-09--2014-07   济南大学   机械工程及自动化 学士学位

工作经历

• 2026-03--至今 中国科学院深圳先进技术研究院   研究员（项目研究员）
• 2023-07--至今 中国科学院深圳先进技术研究院   副研究员
• 2021-11--2023-07   香港中文大学   博士后

   

[1] Cai Mingxue, Qi Zhaoyang, Cao Yanfei, Liu Xurui, Wu Xinyu, Xu Tiantian, and Zhang Li,“ Performance-guided rotating magnetic field control in large workspaceswith reconfigurable electromagnetic actuation system” , IEEE Transactions on Robotics ,vol. 40, pp. 4117-4131, 2024. (JCR Q1, IF=9.4)

[2] Cao Yanfei#, Cai Mingxue#, Sun Bonan, Qi Zhaoyang, Xue Junnan, Jiang Yihang, Hao Bo, Zhu Jiaqi, Liu Xurui, Yang Chaoyu, and Zhang Li, “Magnetic continuum robot with modular axial magnetization: design, modeling, optimization, and control” , IEEE Transactions on Robotics, vol. 41, pp. 1513-1532, 2025. (JCR Q1, 共同一作)

[3] Cai Mingxue, Wang Qianqian, Qi Zhaoyang, Jin Dongdong, Wu Xinyu, Xu Tiantian, and Zhang Li, “ Deep reinforcement learning framework-based flow rate rejection control of soft magnetic miniature robots” , IEEE Transactions on Cybernetics, 2023, 53(12):7699 - 7711. (JCR Q1, IF=9.4)

[4] Cai Mingxue, Qi Zhaoyang, Cao Yanfei, Wu Xinyu, Xu Tiantian, and Zhang Li,“Magnetic field-priority force control for automated manipulation in large workspaces with reconfigurable electromagnetic actuation system” , IEEE Transactions on Industrial Electronics , vol. 72, no. 2, pp. 1732-1742, Feb. 2025. (JCR Q1, IF=7.5)

[5] Cai Mingxue, Qi Zhaoyang, Cao yanfei, Wu Xinyu, Xu Tiantian, and Zhang Li, “Development of reconfigurable electromagnetic actuation system with large workspaces: design, optimization, and validation” , IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 22, pp. 5982-5993, 2025. (JCR Q1, IF=5.9)

[6] Cai Mingxue, Wang Shuo, Wang Yu, Wang Rui and Tan Min, “Coordinated control of underwater biomimetic vehicle– manipulator system for free floating autonomous manipulation” , IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2021, 51(8): 4793-4803.

[7] Cai Mingxue, Wang Yu, Wang Shuo, Wang Rui, Cheng Long, and Tan Min, “Prediction-based seabed terrain following control for an underwater vehiclemanipulator system” ,IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2021, 51(8):4751-4760.

[8] Cai Mingxue, Wang Yu, Wang Shuo, Wang Rui, Ren Yong, and Tan Min, “Grasping marine products with hybrid-driven underwater vehicle-manipulator system” , IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2020, 17(3):1443-1454.

[9] Cai Mingxue, Wang Yu, Wang Shuo, Wang Rui, and Tan Min, “Autonomous manipulation of an underwater vehicle-manipulator system by A composite control scheme with disturbance estimation” , IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2023, 21(1):1012 - 1022.

[10] Wang Yu, Cai Mingxue*, Wang Shuo, Bai Xuejian, Wang Rui, and Tan Min,“Development and control of an underwater vehicle–manipulator system propelled by flexible flippers for grasping marine organisms” , IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2022, 69(4):3898-3908. (JCR Q1, IF=7.5)(通讯作者)

[10] Wang Yu, Tang Chong, Cai Mingxue*, Yin Jiye, Wang Shuo, Cheng Long, Wang Rui, and Tan Min,“Real-time underwater onboard vision sensing system for robotic gripping” , IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2021, 70:1-11, Art no. 5002611. (JCR Q1, IF=5.6) (通讯作者)

[11] Wang Shu; Ju Wenhao; Zhuang Donglin; Chen Zhecheng; Zhao Dongliang; Huang Shunyuan; Wang Tiankuo; Cai Mingxue; Liu Siyu; Fu Shixiong; Cheng Zhiguo; Tan Wenchang; Pan Xiangbin; Wu Xinyu; Wang Shouzheng; Xu Tiantian, "Long-term thrombus-free left atrial appendage occlusion via magnetofluids". Nature, 2026, 651: 91-99.

[12] Cui Shaowei; Li Linlin; Huang Zixin; Yu Yanzhe; Cai Mingxue; Bao Xiangyin; Zhang Chaofan; Zhang Tiandong; Cheng Long; Zhang Wenxuan; Lou Zheng; Wang Shuo; Gong Wen; Wu Chaofeng; Wang Lili; Wang Yu. Superelastic tellurium thermoelectric coatings for advanced trimodal microsensing. Nature Communications, 17, 1612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68317-3.

   

1. 狭窄空间低免疫原性柔性材料医用机器人及系统研发 项目来源：国家重点研发计划 (项目编号：2025YFF0521600)，课题负责人(课题编号：2025YFF0521602)，经费：200万，2026年1月-2030年12月

2.生物流体环境中磁控仿生螺旋机器人形态优化与高效驱动控制研究 项目来源：国家自然科学基金-面上项目  (项目编号：62473360), 项目负责人，经费：50万，2025年1月-2028年12月

3.基于微型视触觉融合感知的磁控柔性内镜机器人研究 项目来源：深圳市优秀青年基金  (项目编号：XXX), 项目负责人，经费：200万，2025年11月-2028年10月

3.磁控连续体机器人灵巧作业空间设计与智能控制研究 项目来源：广东省面上项目  (项目编号：2514050000340), 项目负责人，经费：10万，2025年1月-2027年12月

4.面向生物流体环境的磁控微型机器人设计与学习控制 项目来源：深圳市面上项目  (项目编号：JCYJ20240813154939050), 项目负责人，经费：30万，2024年11月-2027年10月

5.深圳先进院原创项目，项目负责人，经费：200万，2026年1月-2027年12月

已指导学生

罗骏  硕士研究生  081200-计算机科学与技术  

现指导学生

沈浩澜  硕士研究生  085400-电子信息  

王泓伟  硕士研究生  085404-计算机技术  

黄泳锋  硕士研究生  085404-计算机技术  

杨扬  硕士研究生  085404-计算机技术  

罗进新  硕士研究生  085404-计算机技术  

曹珂馨  硕士研究生  085404-计算机技术