柔性电极植入手术机器人，基于多模态大模型的机器人环境理解与自主决策

招生方向：控制理论及控制工程，机械电子工程，自动化等专业学生，致力于具身智能、多模态大模型方向研究的学生

081101-控制理论与控制工程

植入式脑机接口机器人，微操作机器人视觉
显微视觉测量与控制，微装配机器人

2022-04--中国科学院自动化研究所   研究员
2013-11--2022-04   中国科学院自动化研究所   副研究员
2011-03--2013-10   中国科学院自动化研究所   助理研究员
2007-09--2011-03   北京航空航天大学   博士研究生

2011年3月在北京航空航天大学机器人研究所获博士学位
       

机器人机构学

（ 1 ） 一种柔性电极的自动拾取方法及系统, 发明专利, 2024, 第 2 作者, 专利号: CN119205907A

（ 2 ） 颅骨微孔测量方法及装置, 发明专利, 2024, 第 5 作者, 专利号: CN118115829A

（ 3 ） 颅脑激光微创开孔导航控制系统, 发明专利, 2024, 第 3 作者, 专利号: CN117982228A

（ 4 ） 基于改进遗传算法的标志点选取方法、装置及电子设备, 发明专利, 2024, 第 3 作者, 专利号: CN117976180A

（ 5 ） 部件装配方法, 发明专利, 2024, 第 6 作者, 专利号: CN117415808A

（ 6 ） 手术机器人、手术机器人控制方法及存储介质, 发明授权, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN115399886B

（ 7 ） 手术机器人、手术机器人控制方法及存储介质, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: ZL202210745305.X

（ 8 ） 一种零部件的位姿测量和对准方法及装置, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN116952127A

（ 9 ） 无植入钉和粘贴物的颅脑激光开孔导航装置及方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116650114A

（ 10 ） 柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备, 发明授权, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN115281681B

（ 11 ） 柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: ZL202210699695.1

（ 12 ） 机器人路径规划方法、装置、电子设备及存储介质, 发明授权, 2023, 第 5 作者, 专利号: CN115437372B

（ 13 ） 颅骨孔洞姿态估计方法、装置、电子设备及存储介质, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN115661035A

（ 14 ） 植入针和柔性电极的定位方法、装置、设备及介质, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN115661440A

（ 15 ） 自编程运动控制板卡、运动控制装置及运动控制系统, 实用新型, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN218213879U

（ 16 ） 自编程电信号检测板卡、检测装置及检测系统, 实用新型, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN218211411U

（ 17 ） 微小目标的位置对准方法和装置, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN115542530A

（ 18 ） 机器人路径规划方法、装置、电子设备及存储介质, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN115437372A

（ 19 ） 手术机器人、手术机器人控制方法及存储介质, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN115399886A

（ 20 ） 柔性电极的植入方法、装置和电子设备, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN115316972A

（ 21 ） 柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN115281681A

（ 22 ） 基于脑机接口的机械臂轨迹规划方法、装置以及电子设备, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN114986524A

（ 23 ） 柔性电极植入方法、装置、设备和存储介质, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN114796858A

（ 24 ） 柔性电极植入装置, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN114795426A

（ 25 ） 微零件位姿自动对准装置及其方法, 专利授权, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN108972557B

（ 26 ） 基于单目显微视觉的微球姿态测量装置及测量方法, 发明专利, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN109084734B

（ 27 ） 基于双显微相机主动运动的微球孔姿态测量方法, 发明专利, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN110926454A

（ 28 ） 大口径光学元件表面缺陷增长分析方法、系统、装置, 发明专利, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN110031471A

（ 29 ） 基于“对准-趋近-抓取”的零件抓取装置的控制方法, 专利授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108858202A

（ 30 ） 金属零件表面缺陷检测与识别方法及装置, 专利授权, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108827969A

（ 31 ） 高压输电塔绝缘子缺陷自动识别的方法及装置, 专利授权, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108648169A

（ 32 ） 高压输电铁塔关键部件缺陷识别方法, 专利授权, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108022235A

（ 33 ） 虚拟心血管介入手术培训系统中反馈力的确定方法及系统, 专利授权, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN106067269A

（ 34 ） 光学元件表面颗粒物在线监测装置及其在线监测的方法, 专利授权, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN105928949A

（ 35 ） 纤维输导装置, 发明专利, 2015, 第 2 作者, 专利号: CN104552653A

（ 36 ） 一种多路显微视觉标定系统及方法, 发明专利, 2014, 第 6 作者, 专利号: CN103544701A

（ 37 ） 一种微零件自动对准和装配装置与方法, 发明专利, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103386598A

（ 38 ） 一种基于显微视觉景深的多微小零件共面调整平台及方法, 发明专利, 2013, 第 2 作者, 专利号: CN103386679A

（ 39 ） 一种用于柔性微零件的装配系统与方法, 发明专利, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103341750A

（ 40 ） 一种薄壁圆柱筒形零件的夹持装置和方法, 发明专利, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103317462A

（ 41 ） 一种薄壁圆柱筒形微零件的内壁夹持装置和方法, 发明专利, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103288045A

（ 42 ） 一种薄壁长条形零件的夹持装置和方法, 发明专利, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103273445A

（ 43 ） 一种基于OpenGL的微装配实时演示和碰撞检测系统, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN103273495A

（ 44 ） 一种基于多路显微视觉的微零件自动对准装置及方法, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN103273310A

（ 45 ） 一种基于目标运动的显微视觉手眼标定方法, 发明专利, 2013, 第 6 作者, 专利号: CN103192399A

（ 46 ） 基于单目显微视觉的微管微球对准和装配装置与方法, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN103158161A

（ 47 ） 一种正/负压气路发生装置, 发明专利, 2013, 第 3 作者, 专利号: CN103104810A

（ 48 ） 基于显微视觉的对准和抓取柱状微零件的方法与装置, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN103009390A

（ 49 ） 薄壁圆柱筒形零件的内壁夹持装置, 实用新型, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN202702236U

（ 50 ） 基于显微视觉的微器件装配在线检测装置, 发明专利, 2013, 第 3 作者, 专利号: CN102873523A

（ 51 ） 用于精密装配的压电驱动微夹持钳, 实用新型, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN202622796U

（ 52 ） 一种薄壁圆柱筒形零件的内壁手动夹持装置和方法, 发明专利, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN102773819A

（ 53 ） 一种圆形薄片类零件的夹持装置和方法, 发明专利, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN102773817A

（ 54 ） 用于精密装配的压电驱动微夹持钳及夹持零件的方法, 发明专利, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN102689300A

（ 55 ） 薄壁圆柱筒形零件的内壁夹持装置和方法, 发明专利, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN102658532A

（1） Fully automated insertion algorithm of flexible electrodes for invasive brain-machine interface, Pattern Recognition Letters, 2026, 第 6 作者  通讯作者
（2） HoleNet: Neural Network for 5-DoF Skull-Hole-Center Localization for Minimally Invasive Brain-Machine Interfaces Surgery, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2026, 第 6 作者  通讯作者
（3） Non-Invasive Spatial Registration Using Customized Dental Bracket and Improved Genetic Algorithms, IEEE International Conference on Automation Science and Engineering, 2024, 第 4 作者  通讯作者
（4） Automated Hooking of Biomedical Microelectrode Guided by Intelligent Microscopic Vision, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2023, 第 3 作者
（5） A Multimodal Neural Network for Contact State Recognition during Probe Implantation into Skull Holes, IEEE International Conference on Automation Science and Engineering, 2023, 
（6） Keypoint Localization Based on Convolutional Neural Network for Robotic Implantation of Flexible Micro-Electrodes, International Conference on Automation Science and Engineering, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（7） Keypoint Localization Based on Convolutional Neural Network for Robotic Implantation of Flexible Micro-Electrodes, IEEE International Conference on Automation Science and Engineering, 2022, 
（8） Detection of Power Line Insulator Defects Using Aerial Images Analyzed With Convolutional Neural Networks, IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS MAN CYBERNETICS-SYSTEMS, 2020, 第 2 作者
（9） Crowd Counting with Spatial Normalization Network, 2020 IEEE 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING (CASE), 2020, 第 2 作者
（10） 基于单目显微视觉的微球姿态测量方法, A Pose Measurement Method for Micro Sphere Based on Monocular Microscopic Vision, 自动化学报, 2019, 第 2 作者
（11） Deep Reinforcement Learning of Robotic Precision Insertion Skill Accelerated by Demonstrations, 2019 IEEE 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING (CASE), 2019, 第 2 作者
（12） Robotic skill learning for precision assembly with microscopic vision and force feedback, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2019, 第 3 作者  通讯作者
（13） High precision assembly and efficient dispensing approaches for millimeter objects, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED ROBOTIC SYSTEMS, 2019, 第 2 作者
（14） Automatic Metallic Surface Defect Detection and Recognition with Convolutional Neural Networks, APPLIED SCIENCES, 2018, 第 2 作者
（15） A New Simulation Force Algorithm for Vascular Interventional Surgery Simulation, 2017, 第 1 作者
（16） Laser Beam Pointing Control With Piezoelectric Actuator Model Learning, IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS: SYSTEMS, 2017, 第 1 作者
（17） High Precision Automatic Assembly Based on Microscopic Vision and Force Information, IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, 2016, 第 3 作者
（18） Development of a monolithic compliant SPCA-driven micro-gripper, MECHATRONICS, 2015, 第 1 作者  通讯作者
（19） Fast and Accurate Circle Detection Algorithm for Porous Components, 2014, 第 1 作者
（20） A Piezoelectric Driven Compliant-based Micro-gripper, IEEE International Conference on Computer Science and Automation Engineering, 2013, 第 1 作者
（21） A Kinematics Modeling and Stress Analysis Method for Flexible Micro-gripper, IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2012, 第 1 作者
（22） An Image-navigation System for Vascular Interventional Surgery Robot, The International Conference on Complex Medical Engineering, 2011, 第 1 作者
（23） Vascular deformation for vascular interventional surgery simulation, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2010, 第 1 作者  通讯作者
（24） Remote-controlled vascular interventional surgery robot, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2010, 第 2 作者  通讯作者
（25） Overview of the vascular interventional robot, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2008, 第 2 作者

已指导学生

陈天  硕士研究生  085210-控制工程  

吴夏鹏  硕士研究生  085210-控制工程  

夏鹏程  硕士研究生  085210-控制工程  

梁文亮  硕士研究生  085400-电子信息  

宋雨佳  硕士研究生  085404-计算机技术  

苏江峰  硕士研究生  085406-控制工程  

现指导学生

谢骏杰  硕士研究生  085410-人工智能  

黄俊凯  硕士研究生  085410-人工智能