基本信息
赵新刚  男  博导  中国科学院沈阳自动化研究所
电子邮件: zhaoxingang@sia.cn
通信地址: 沈阳市南塔街114号
邮政编码: 110016

研究领域

机器人控制、人机自然交互、康复机器人系统、外骨骼机器人系统

招生信息

招生专业:自动化、机械电子、计算机
招生方向:模式识别与智能系统、控制理论与控制工程

教育背景

2004-08--2008-03   中国科学院沈阳自动化研究所   工学博士学位
2001-09--2004-07   吉林大学   工学硕士学位
1996-09--2000-07   吉林大学   工学学士学位

工作经历

2018年至今, 中国科学院沈阳自动化研究所 研究室副主任、研究员

2015年--2018年 中国科学院沈阳自动化研究所 研究员

2010年--2014年 中国科学院沈阳自动化研究所 副研究员

2008年--2010年 中国科学院沈阳自动化研究所 助理研究员

社会兼职
2017-12-10-今,中国康复医学会康复技术转化与产业促进专委会, 委员
2017-10-20-今,中国自动化学会青年工作委员会, 常务委员
2017-09-01-2021-12-31,中国机械工程学会机器人分会, 委员
2016-08-30-今,中国指挥与控制学会智能控制与系统专委会, 委员
2016-05-27-今,中国自动化学会信息物理系统控制与决策专业委员会, 委员
2014-05-01-今,中国青年科技工作者协会, 会员
2013-07-01-今,中国科学院青年创新促进会, 理事
2010-12-10-今,辽宁省遥感应用协会, 常务理事

教授课程

移动机器人建模估计与优化控制
机器人系统估计与优化控制

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 移动机器人自主控制方法与技术体系, 三等奖, 省级, 2015
(2) 中国专利优秀奖, 二等奖, 部委级, 2013
(3) 辽宁省自然科学学术成果奖, 一等奖, 省级, 2010
(4) 辽宁省自然科学学术成果奖, 二等奖, 省级, 2009
专利成果
( 1 ) 流线型外壳包络的关节, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN112659175A

( 2 ) 可伸缩的仿生外肢体机械臂, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN112643651A

( 3 ) 一种欠驱动轻质仿人五指灵巧手, 专利授权, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN108214520B

( 4 ) 具有流线型外壳的可折叠伸缩外肢体机械臂, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN112589778A

( 5 ) 一种表面肌电信号手势识别方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111367399B

( 6 ) 多分支平面涡卷扭簧, 外观设计, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN212564179U

( 7 ) 虚实场景融合的平衡障碍康复机器人, 外观设计, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN212141374U

( 8 ) 一种基于sEMG的手部康复机器人控制方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111973388A

( 9 ) 一种针对非理想sEMG信号的模型训练数据优化方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111973184A

( 10 ) 一种基于梯度提升树的sEMG信号最优通道选择方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111985270A

( 11 ) 一种脑部磁共振图像自动颅骨去除方法, 发明专利, 2020, 第 4 作者, 专利号: CN111612793A

( 12 ) 基于HoloLens眼镜的空间定位方法, 发明专利, 2020, 第 4 作者, 专利号: CN111207747A

( 13 ) 一种用于机器人关节的串联弹性驱动器及其控制方法, 专利授权, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN106671124B

( 14 ) 穿戴式手部康复机器人, 实用新型, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN210250477U

( 15 ) 记忆合金丝驱动的柔性可穿戴手部康复机器人, 实用新型, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN210145028U

( 16 ) 一种形状记忆合金执行器, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN110878740A

( 17 ) 穿戴式柔性下肢助力机器人, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN209751563U

( 18 ) 基于记忆合金丝的线性驱动器, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN209627272U

( 19 ) 一种基于大数据的医学图像的高效分类管理方法, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN110399891A

( 20 ) 基于MYO的文本输入系统及方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN110362190A

( 21 ) 一种基于记忆合金丝的线性驱动器, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN110048644A

( 22 ) 一种记忆合金丝驱动的柔性可穿戴手部康复机器人, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109998866A

( 23 ) 一种医用踝关节康复方法和系统, 专利授权, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN109200546B

( 24 ) 一种穿戴式柔性下肢助力机器人, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109662869A

( 25 ) 形状记忆合金执行器, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN208763827U

( 26 ) 可实现多运动模式的病床用踝关节康复系统, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN208693673U

( 27 ) 一种踝关节康复系统, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108113845A

( 28 ) 一种可实现多运动模式的病床用踝关节康复系统, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN108433912A

( 29 ) 气动人工肌肉驱动的仿生手臂, 实用新型, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN207710784U

( 30 ) 一种气动人工肌肉驱动的仿生手臂, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN107972014A

( 31 ) 基于生物信息感知的双侧镜像康复系统, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN104666047B

( 32 ) 一种轻质仿人五指灵巧手机构, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN107538510A

( 33 ) 基于表面肌电信号分解的手部动作识别方法, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN104899594B

( 34 ) 基于sEMG的检测面瘫患者针灸疗效系统, 发明专利, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN104545906B

( 35 ) 踝关节康复系统, 实用新型, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN206491990U

( 36 ) 可穿戴式下肢外骨骼助力行走机器人机构, 发明专利, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN106901947A

( 37 ) 轻质仿人五指灵巧手机构, 实用新型, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN205870568U

( 38 ) 一种介入导管输送操作装置, 发明专利, 2016, 第 5 作者, 专利号: CN105709325A

( 39 ) 一种可穿戴式下肢外骨骼助力行走机器人机构, 实用新型, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN205198395U

( 40 ) 一种用于机器人关节的串联弹性驱动器, 实用新型, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN205097207U

( 41 ) 基于人体生理信号多参数融合的疼痛定量分析系统及方法, 发明专利, 2015, 第 2 作者, 专利号: CN104887198A

( 42 ) 介入导管输送操作装置, 实用新型, 2015, 第 5 作者, 专利号: CN204261173U

( 43 ) 一种中空式智能模块化关节, 发明专利, 2015, 第 3 作者, 专利号: CN104416579A

( 44 ) 一种机器人辅助斜尖柔性针穿刺系统及方法, 发明专利, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN104248471A

( 45 ) 一种基于生物信息感知的双侧镜像康复系统, 实用新型, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN203576848U

( 46 ) 中空式智能模块化关节, 实用新型, 2014, 第 3 作者, 专利号: CN203471790U

( 47 ) 一种机器人辅助斜尖柔性针穿刺系统, 实用新型, 2013, 第 2 作者, 专利号: CN203341820U

( 48 ) 小型无人直升机自主飞行控制系统, 发明专利, 2009, 第 4 作者, 专利号: CN100495275

( 49 ) 一种小型无人直升机自主飞行控制系统, 发明专利, 2007, 第 4 作者, 专利号: CN200976108

出版信息

   
发表论文
(1) Completely Event-Triggered Consensus for Multiagent Systems With Directed Switching Topologies, IEEE Transactions on Cybernetics, 2021, 第 1 作者
(2) A Closed-Loop Framework for the Inverse Kinematics of the 7 Degrees of Freedom Manipulator, ROBOTICA, 2021, 第 4 作者
(3) Electrode shifts estimation and adaptive correction for improving robustness of sEMG-based recognition 期刊论文, IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, 2021, 第 1 作者
(4) 基于表面肌电的意图识别方法在非理想条件下的研究进展, Review of sEMG-based Motion Intent Recognition Methods in Non-ideal Conditions, 自动化学报, 2021, 第 2 作者
(5) 基于时空特征学习卷积神经网络的运动想象脑电解码方法, Convolutional neural network based on temporal-spatial feature learning for motor imagery electroencephalogram signal decoding, 生物医学工程学杂志, 2021, 第 3 作者
(6) Cadence-Insensitive Soft Exoskeleton Design With Adaptive Gait State Detection and Iterative Force Control, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2021, 
(7) Application of innovative image processing methods and AdaBound-SE-DenseNet to optimize the diagnosis performance of meningiomas and gliomas, BIOMEDICAL SIGNAL PROCESSING AND CONTROL, 2020, 第 4 作者
(8) 基于Myo旋转偏移估计与自适应校正的手势识别方法, The Method for Gestures Recognition Based on Myo Rotation Shifts Estimation and Adaptive Correction, 自动化学报, 2020, 第 3 作者
(9) 柔性下肢外骨骼机器人研究进展及关键技术分析, Development of Soft Lower Extremity Exoskeleton and Its Key Technologies:A Survey, 机器人, 2020, 第 1 作者
(10) A computer-aided diagnosis system for brain magnetic resonance imaging images using a novel differential feature neural network, COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, 2020, 第 6 作者
(11) A Novel Camera Calibration Method Based on Multilevel-Edge-Fitting Ellipse-Shaped Analytical Model, IEEE SENSORS JOURNAL, 2020, 第 6 作者
(12) Robust indirect adaptive sliding model control for Wiener nonlinear systems, INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE, 2020, 第 2 作者
(13) A Temporally Smoothed MLP Regression Scheme for Continuous Knee/Ankle Angles Estimation by Using Multi-Channel sEMG, IEEE ACCESS, 2020, 通讯作者
(14) Adaptive hybrid classifier for myoelectric pattern recognition against the interferences of outlier motion, muscle fatigue, and electrode doffing, IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING, 2019, 通讯作者
(15) Active Modeling and Control for Shape Memory Alloy Actuators, IEEE ACCESS, 2019, 第 2 作者
(16) 基于自更新混合分类模型的肌电运动识别方法, An EMG-motion Recognition Method With Self-update Hybrid Classification Model, 自动化学报, 2019, 第 2 作者
(17) An inter-subject model to reduce the calibration time for motion imagination-based brain-computer interface, MEDICAL & BIOLOGICAL ENGINEERING & COMPUTING, 2019, 通讯作者
(18) A Decoding Scheme for Incomplete Motor Imagery EEG With Deep Belief Network, FRONTIERS IN NEUROSCIENCE, 2018, 通讯作者
(19) Robust Indirect Adaptive Control for a Class of Nonlinear Systems and Its Application to Shape Memory Alloy Actuators, IEEE ACCESS, 2018, 通讯作者
(20) 下肢外骨骼康复机器人系统设计与研究, 控制工程, 2017, 第 1 作者
(21) Physiological Signal-Based Method for Measurement of Pain Intensity, FRONTIERS IN NEUROSCIENCE, 2017, 通讯作者
(22) Human Cooperative Wheelchair with Brain Machine Interaction Based on Shared Control Strategy, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2017, 第 6 作者
(23) Continuous Estimation of Human Multi-Joint Angles From sEMG Using a State-Space Model, IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING, 2017, 第 3 作者
(24) Active Model Based Control for Pneumatic Artificial Muscle, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2017, 第 2 作者
(25) Neural Network-Based Control of Networked Trilateral Teleoperation With Geometrically Unknown Constraints, IEEE TRANSACTIONS ON CYBERNETICS, 2016, 通讯作者
(26) 基于表面肌电的人机交互技术研究及应用综述, 自动化学报, 2016, 第 1 作者
(27) 基于单通道sEMG分解的手部动作识别方法, Classification of Hand Gestures Based on Single-channel s EMG Decomposition, 机械工程学报, 2016, 第 3 作者
(28) 基于集员滤波的双Kinect人体关节点数据融合, 自动化学报, 2016, 第 4 作者
(29) 康复机器人与智能辅助系统的研究进展, 自动化学报, 2016, 第 3 作者
(30) Distributed adaptive fault-tolerant consensus tracking of multi-agent systems against time-varying actuator faults, IET CONTROL THEORY AND APPLICATIONS, 2016, 第 2 作者
(31) SSVEP-Based Brain-Computer Interface Controlled Functional Electrical Stimulation System for Upper Extremity Rehabilitation, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2016, 第11作者
(32) 基于肌电信号容错分类的手部动作识别, 机器人, 2015, 第 2 作者
(33) SEMG based quantitative assessment of acupuncture on Bells palsy: an experimental study, SCIENCE CHINA-INFORMATION SCIENCES, 2015, 第 3 作者
(34) 基于多目标粒子群优化算法的斜尖柔性针穿刺路径规划, 机器人, 2015, 第 2 作者
(35) A State-Space EMG Model for the Estimation of Continuous Joint Movements, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2015, 第 4 作者
(36) Further Results on Stability Analysis of Discrete-Time Markov Jump Linear Systems with Time-Varying Delay and Partly Known Transition Probabilities, MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2015, 通讯作者
(37) Missing-Data Classification with the Extended Full-Dimensional Gaussian Mixture Model: Applications to EMG-Based Motion Recognition, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2015, 第 3 作者
(38) 基于可达性决策的柔性针穿刺控制方法, 控制理论与应用, 2014, 第 2 作者
(39) Robust adaptive synchronization for a class of chaotic systems with actuator failures and nonlinear uncertainty, NONLINEAR DYNAMICS, 2014, 第 2 作者
(40) 基于肌电信号的上肢多关节连续运动估计, 机器人, 2014, 第 2 作者
(41) 机器人辅助针穿刺技术, 科学通报, 2013, 第 1 作者
(42) H-2 Control for the Continuous-Time Markovian Jump Linear Uncertain Systems with Partly Known Transition Rates and Input Quantization, MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2013, 第 1 作者
(43) 基于混沌理论的面瘫患者表面肌电信号分析, 科学通报, 2013, 第 2 作者
(44) A General Closed-Loop Framework for Multi-dimensional Sequence Processing, INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS 12 , VOL 2, 2013, 第 1 作者
(45) Three-dimensional path planning for unmanned aerial vehicle based on linear programming, ROBOTICA, 2012, 第 3 作者
(46) Fault detection for switched systems with finite-frequency specifications, NONLINEAR DYNAMICS, 2012, 第 1 作者
(47) Han.Hierarchical projection regression for online estimation of elbow joint angle using EMG signals, Neural Comput Applic, 2012, 第 1 作者
(48) Hierarchical projected regression for torque of elbow joint using EMG signals, 5th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, iCBBE 2011, 2011, 第 2 作者
(49) A Novel HCI based on EMG and IMU, 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2011, 第 2 作者
(50) Application of the case-based learning based on KD-tree in unmanned helicopter control, Lecture Notes in Electrical Engineering, 2011, 第 1 作者
(51) A Novel EMG-driven State Space Model for the Estimation of Continuous Joint Movements, 2011 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS (SMC), 2011, 
(52) A novel motion estimate method of human joint with EMG-driven model, 5th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, iCBBE 2011, 2011, 第 1 作者
(53) 无人机多使命集成仿真系统设计与实现, 计算机应用研究, 2011, 第 4 作者
(54) Adaptive Reliable H_infinity Controller Design for Linear Systems with Quantized State Feedback, 23rd Chinese Control and Decison Conference, 2010, 第 1 作者
(55) 基于人手遥控学习的旋翼飞行机器人控制研究, Control Methodology for Rotary Wing Flying Robots Based on Study of Hand Tele-operation, 广西师范大学学报:自然科学版, 2010, 第 3 作者
(56) A UKF Algorithm Based on the Singular Value Decomposition of State Covariance, 2010 8th World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA 2010), 2010, 第 2 作者
(57) 基于遥控数据学习的小型直升机控制方法研究, 仪器仪表学报, 2010, 第11作者
(58) Hovering control of UAV based on autonomous mapping approach, 2010 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, ROBIO 2010, 2010, 第 1 作者
(59) 移动机器人3维路径规划方法综述, Review of 3D Path Planning Methods for Mobile Robot, 机器人, 2010, 第 2 作者
(60) 聚类引导搜索的移动机器人路径规划方法, 机器人, 2009, 第11作者
发表著作
(1) 移动机器人系统——建模、估计与控制, Mobile Robot System -- Modelling, Filter and Control, 科学出版社, 2011-06, 第 3 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 基于知识学习的可穿戴机器人控制方法研究, 参与, 地方任务, 2011-01--2012-12
( 2 ) 微创骨科手术机器人系统, 参与, 其他任务, 2011-01--2013-12
( 3 ) 野外环境下移动机器人实时建模与自主行为优化方法研究, 参与, 国家任务, 2011-01--2014-12
( 4 ) 可穿戴行为辅助机器人关键技术研究, 参与, 地方任务, 2011-01--2012-12
( 5 ) 基于生物信息感知的双侧镜像康复机器人控制方法研究, 负责人, 国家任务, 2013-01--2016-12
( 6 ) 用于微创外科的机器人辅助柔性针经皮穿刺理论与技术研究, 参与, 国家任务, 2013-01--2016-12
( 7 ) 中国科学院青年创新促进会项目, 负责人, 国家任务, 2013-01--2016-12
( 8 ) 基于人手遥控行为学习的移动机器人控制方法研究, 负责人, 国家任务, 2008-01--2010-12
( 9 ) 农业低空高光谱遥感用旋翼无人机搭载平台研制, 负责人, 国家任务, 2010-01--2011-12
( 10 ) 机器人辅助肺部穿刺技术研究, 负责人, 国家任务, 2013-09--2015-09
( 11 ) 脑肌多源信息运动融合感知与交互控制技术及康复机器人应用验证, 参与, 国家任务, 2015-01--2018-02
( 12 ) 智能材料与仿生结构一体化的人工肌肉柔顺驱动单元研究与开发, 参与, 国家任务, 2015-01--2018-02
( 13 ) 具有自然柔性与本体感性能力的上肢肌电假肢技术研究, 负责人, 国家任务, 2018-01--2021-12
( 14 ) 中国科学院青促会优秀会员项目, 负责人, 中国科学院计划, 2018-01--2020-12
( 15 ) 面向康复的外肌肉式运动辅助机器人关键技术研究, 负责人, 国家任务, 2019-01--2022-12
( 16 ) 康复辅助机器人设计服务及验证平台, 负责人, 企业委托, 2019-08--2020-12
( 17 ) 机器智能与人机混合智能, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12

合作情况

   
项目协作单位

华中科技大学
西安交通大学
东北大学
吉林大学
北京交通大学
中国医科大学
中国人民解放军沈阳军区总医院
中国人民解放军第三军医大学