基本信息
曹武警 男 硕导 中国科学院深圳先进技术研究院
电子邮件: wj.cao@siat.ac.cn
通信地址: 广东省深圳市南山区学苑大道1068号
邮政编码:
电子邮件: wj.cao@siat.ac.cn
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研究领域
穿戴式机器人、康复机器人、外骨骼与智能假肢。
招生信息
欢迎具有机械、自动化、计算机、电子信息、生物医学工程背景的学生报考。
招生专业
081104-模式识别与智能系统
081102-检测技术与自动化装置
083100-生物医学工程
081102-检测技术与自动化装置
083100-生物医学工程
招生方向
穿戴式机器人
康复机器人
外骨骼与智能假肢
康复机器人
外骨骼与智能假肢
工作经历
现任中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心副研究员,中国科学院大学硕士生导师,中国科协青年托举人才(中国康复医学会推荐),鹏城孔雀计划特聘岗位C类人才。研究方向包括:外骨骼机器人、智能假肢和康复机器人。近5年一作/通讯发表SCI期刊论文22篇(ESI高被引论文2篇);主持获批10项国家/省/市级项目,包括:国家自然科学基金面上/青年项目,中国科学院重点部署青年人才项目,第八届中国科协青年人才托举工程项目,广东省自然科学基金青年/面上/青年提升项目,深圳市自然科学基金面上项目;获得发明专利授权25项,其中15项排名前3;作为项目骨干参与国家重点研发计划、国自然联合基金重点项目、国防科技创新特区项目、深圳市自然科学基金重点项目、深圳市人工智能与机器人研究院项目多项;排名第一获得2023中国康复医学会科学技术奖二等奖;2023第九届恰佩克年度杰出青年学者,参与获得广东省技术发明一等奖、深圳市技术发明一等奖、重庆市科技进步二等奖;担任中国康复医学会青年工作委员会秘书长与常务委员;担任3本SCI期刊客座编辑,《机器人》杂志青年编委,指导学生获得IEEE RCAR 2023最佳学生论文奖。
工作简历
2022-01~2024-09,中国科学院深圳先进技术研究院, 副研究员
2021-08~2022-01,中国科学院深圳先进技术研究院, 助理研究员
2019-07~2021-08,中国科学院深圳先进技术研究院, 博士后
2021-08~2022-01,中国科学院深圳先进技术研究院, 助理研究员
2019-07~2021-08,中国科学院深圳先进技术研究院, 博士后
专利与奖励
奖励信息
(1) 广东省技术发明一等奖, 一等奖, 省级, 2024
(2) 恰佩克第九届年度杰出青年学者奖, 一等奖, 其他, 2023
(3) 中国康复医学会科学技术奖, 二等奖, 其他, 2023
(4) 重庆市科技进步二等奖, 二等奖, 省级, 2021
(2) 恰佩克第九届年度杰出青年学者奖, 一等奖, 其他, 2023
(3) 中国康复医学会科学技术奖, 二等奖, 其他, 2023
(4) 重庆市科技进步二等奖, 二等奖, 省级, 2021
专利成果
( 1 ) 一种外骨骼装置, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113829329A
( 2 ) 一种发电装置及其能量回收装置, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113915084A
( 3 ) 基于横向行走的下肢外骨骼, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113208868A
( 4 ) 一种人体行走能量回收装置, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113187684A
( 5 ) 一种发电装置, 发明专利, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN112202307A
( 6 ) 一种柔性下肢外骨骼多关节驱动装置及其控制方法, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN112045658A
( 7 ) 驱动装置及应用其的外骨骼机器人, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN112057301B
( 8 ) 一种多关节刚柔结合助力下肢外骨骼, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111773026A
( 9 ) 一种被动型膝关节辅助外骨骼装置, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111840007A
( 10 ) 踝关节助力装置, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN110974632B
( 11 ) 一种主被动混合控制型液压四连杆假肢膝关节, 发明专利, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109806037A
( 12 ) 用于下肢外骨骼机器人的膝关节结构, 专利授权, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106891359A
( 13 ) 用于智能膝关节的扇形口式流量调节阻尼缸结构, 发明专利, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN107035808A
( 14 ) 用于智能膝关节的正交式流量调节阻尼缸, 发明专利, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN106726028A
( 15 ) 用于智能膝关节的直推板式流量调节阻尼缸, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106539633A
( 16 ) 用于智能膝关节的电控液压阻尼缸结构, 发明专利, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN105769395A
( 17 ) 穿戴式下肢外骨骼康复机器人, 专利授权, 2015, 专利号: CN103735386B
( 2 ) 一种发电装置及其能量回收装置, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113915084A
( 3 ) 基于横向行走的下肢外骨骼, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113208868A
( 4 ) 一种人体行走能量回收装置, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113187684A
( 5 ) 一种发电装置, 发明专利, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN112202307A
( 6 ) 一种柔性下肢外骨骼多关节驱动装置及其控制方法, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN112045658A
( 7 ) 驱动装置及应用其的外骨骼机器人, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN112057301B
( 8 ) 一种多关节刚柔结合助力下肢外骨骼, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111773026A
( 9 ) 一种被动型膝关节辅助外骨骼装置, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111840007A
( 10 ) 踝关节助力装置, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN110974632B
( 11 ) 一种主被动混合控制型液压四连杆假肢膝关节, 发明专利, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109806037A
( 12 ) 用于下肢外骨骼机器人的膝关节结构, 专利授权, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106891359A
( 13 ) 用于智能膝关节的扇形口式流量调节阻尼缸结构, 发明专利, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN107035808A
( 14 ) 用于智能膝关节的正交式流量调节阻尼缸, 发明专利, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN106726028A
( 15 ) 用于智能膝关节的直推板式流量调节阻尼缸, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106539633A
( 16 ) 用于智能膝关节的电控液压阻尼缸结构, 发明专利, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN105769395A
( 17 ) 穿戴式下肢外骨骼康复机器人, 专利授权, 2015, 专利号: CN103735386B
出版信息
发表论文
(1) Development and Evaluation of a Hip Exoskeleton for Lateral Resistance Walk Exercise, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2023, 第 1 作者
(2) Inertial Sensing for Lateral Walking Gait Detection and Application in Lateral Resistance Exoskeleton, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2023, 第 11 作者
(3) A Lower Limb Exoskeleton With Rigid and Soft Structure for Loaded Walking Assistance, IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, 2022, 第 1 作者
(4) 外骨骼机器人研发应用现状与挑战, 人工智能, 2022, 第 1 作者
(5) Generating Electricity during Locomotion Modes Dominated by Negative Work with a Knee Energy Harvesting Exoskeleton, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2022, 第 11 作者
(6) Hardware Circuits Design and Performance Evaluation of a Soft Lower Limb Exoskeleton, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL CIRCUITS AND SYSTEMS, 2022, 第 1 作者
(7) Biomechanical and Physiological Evaluation of a Multi-Joint Exoskeleton with Active-Passive Assistance for Walking, BIOSENSORS-BASEL, 2021, 第 1 作者
(8) Design of a Semi-Active Prosthetic Knee for Transfemoral Amputees: Gait Symmetry Research by Simulation, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2021, 第 11 作者
(9) Voice controlled wheelchair integration rehabilitation training and posture transformation for people with lower limb motor dysfunction, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2021, 第 1 作者
(10) Development and Evaluation of a Rehabilitation Wheelchair with Multiposture Transformation and Smart Control, COMPLEXITY, 2021, 第 1 作者
(11) Effect of Hip Assistance Modes on Metabolic Cost of Walking With a Soft Exoskeleton, IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, 2021, 第 1 作者
(12) Physiological parameters analysis of transfemoral amputees with different prosthetic knees, ACTA OF BIOENGINEERING AND BIOMECHANICS, 2019, 第 11 作者
(13) Design and Evaluation of a Novel Microprocessor-Controlled Prosthetic Knee, IEEE ACCESS, 2019, 第 1 作者
(14) Preliminary research of a novel center-driven robot for upper extremity rehabilitation, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2018, 第 1 作者
(15) Plantar pressure analysis of above-knee amputee with a developed microprocessor-controlled prosthetic knee, ACTA OF BIOENGINEERING AND BIOMECHANICS, 2018, 第 11 作者
(16) Target of physiological gait: Realization of speed adaptive control for a prosthetic knee during swing flexion, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2018, 第 1 作者
(17) Maximum Swing Flexion or Gait Symmetry: A Comparative Evaluation of Control Targets on Metabolic Energy Expenditure of Amputee Using Intelligent Prosthetic Knee, BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL, 2018, 第 11 作者
(18) The comparison of transfemoral amputees using mechanical and microprocessor-controlled prosthetic knee under different walking speeds: A randomized cross-over trial, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2018, 第 1 作者
(2) Inertial Sensing for Lateral Walking Gait Detection and Application in Lateral Resistance Exoskeleton, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2023, 第 11 作者
(3) A Lower Limb Exoskeleton With Rigid and Soft Structure for Loaded Walking Assistance, IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, 2022, 第 1 作者
(4) 外骨骼机器人研发应用现状与挑战, 人工智能, 2022, 第 1 作者
(5) Generating Electricity during Locomotion Modes Dominated by Negative Work with a Knee Energy Harvesting Exoskeleton, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2022, 第 11 作者
(6) Hardware Circuits Design and Performance Evaluation of a Soft Lower Limb Exoskeleton, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL CIRCUITS AND SYSTEMS, 2022, 第 1 作者
(7) Biomechanical and Physiological Evaluation of a Multi-Joint Exoskeleton with Active-Passive Assistance for Walking, BIOSENSORS-BASEL, 2021, 第 1 作者
(8) Design of a Semi-Active Prosthetic Knee for Transfemoral Amputees: Gait Symmetry Research by Simulation, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2021, 第 11 作者
(9) Voice controlled wheelchair integration rehabilitation training and posture transformation for people with lower limb motor dysfunction, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2021, 第 1 作者
(10) Development and Evaluation of a Rehabilitation Wheelchair with Multiposture Transformation and Smart Control, COMPLEXITY, 2021, 第 1 作者
(11) Effect of Hip Assistance Modes on Metabolic Cost of Walking With a Soft Exoskeleton, IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, 2021, 第 1 作者
(12) Physiological parameters analysis of transfemoral amputees with different prosthetic knees, ACTA OF BIOENGINEERING AND BIOMECHANICS, 2019, 第 11 作者
(13) Design and Evaluation of a Novel Microprocessor-Controlled Prosthetic Knee, IEEE ACCESS, 2019, 第 1 作者
(14) Preliminary research of a novel center-driven robot for upper extremity rehabilitation, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2018, 第 1 作者
(15) Plantar pressure analysis of above-knee amputee with a developed microprocessor-controlled prosthetic knee, ACTA OF BIOENGINEERING AND BIOMECHANICS, 2018, 第 11 作者
(16) Target of physiological gait: Realization of speed adaptive control for a prosthetic knee during swing flexion, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2018, 第 1 作者
(17) Maximum Swing Flexion or Gait Symmetry: A Comparative Evaluation of Control Targets on Metabolic Energy Expenditure of Amputee Using Intelligent Prosthetic Knee, BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL, 2018, 第 11 作者
(18) The comparison of transfemoral amputees using mechanical and microprocessor-controlled prosthetic knee under different walking speeds: A randomized cross-over trial, TECHNOLOGY AND HEALTH CARE, 2018, 第 1 作者
科研活动
科研项目
( 1 ) 脑瘫儿童蹲伏步态改善与体格成长自适应的柔性康复助行外骨骼研究, 负责人, 地方任务, 2024-01--2026-12
( 2 ) 中国科协青年人才托举工程项目, 负责人, 其他国际合作项目, 2023-03--2026-03
( 3 ) 排控便能力智能评估与个性化处方研究, 参与, 国家任务, 2022-11--2025-10
( 4 ) 基于抗阻横向行走的髋关节外展肌肉锻炼外骨骼研究, 负责人, 地方任务, 2022-10--2025-10
( 5 ) 行走能量回收的柔性下肢外骨骼混合助力机制与协调控制方法研究, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12
( 6 ) 人体肌骨工作机理仿生的刚柔结合助力下肢外骨骼, 负责人, 地方任务, 2021-01--2023-12
( 7 ) 基于柔性可穿戴传感的自然人机交互机制与协同控制策略研究, 参与, 国家任务, 2021-01--2024-12
( 8 ) 行走能量回收的主被动混合助力柔性下肢外骨骼, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12
( 2 ) 中国科协青年人才托举工程项目, 负责人, 其他国际合作项目, 2023-03--2026-03
( 3 ) 排控便能力智能评估与个性化处方研究, 参与, 国家任务, 2022-11--2025-10
( 4 ) 基于抗阻横向行走的髋关节外展肌肉锻炼外骨骼研究, 负责人, 地方任务, 2022-10--2025-10
( 5 ) 行走能量回收的柔性下肢外骨骼混合助力机制与协调控制方法研究, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12
( 6 ) 人体肌骨工作机理仿生的刚柔结合助力下肢外骨骼, 负责人, 地方任务, 2021-01--2023-12
( 7 ) 基于柔性可穿戴传感的自然人机交互机制与协同控制策略研究, 参与, 国家任务, 2021-01--2024-12
( 8 ) 行走能量回收的主被动混合助力柔性下肢外骨骼, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12
指导学生
已指导学生
朱兵 硕士研究生 085404-计算机技术
盛举义 硕士研究生 085404-计算机技术
现指导学生
王帅 硕士研究生 085400-电子信息
朱新博 硕士研究生 085406-控制工程
杜钊 硕士研究生 085406-控制工程