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智能传感及机器人科研团队
一、团队简介

智能传感及机器人科研团队组建于2015年,现有骨干成员6人,全拥有博士学位;其中,教授2人,副教授1人。本团队依托仪器科学与技术河南省一级重点学科、精密工程研究所、河南省制造智能化技术与系统工程研究中心等平台,主要致力于智能制造领域的系统控制与优化算法研究、自主机器人系统开发、机器视觉及图像处理、嵌入式系统、传感器及信息处理等方向开展技术研究和行业应用。本团队已主持承担国家及省部级重大项目10余项、大型企业委托项目3项;发表学术论文70余篇,被SCI/EI收录30余篇;授权发明专利20余项。

团队负责人:赵俊伟,博士,教授,博士生导师,河南理工大学副校长,教育部评估专家委员会委员、全国高等学校教学研究会理事,中国机械工程学会会员,国际ICMI学会高级会员。主要从事机器人技术、误差理论等方面研究。

联系方式:0391-3987186

电子邮箱:zjwmail@hpu.edu.cn

二、主要研究方向

█ 智能机器人导航、定位及控制

█ 机器视觉及图像处理

█ 多模态感知及信息融合

█ 嵌入式系统开发

三、代表性科研项目

█ 国家自然科学基金项目:激光制导测量机器人关键技术及应用基础研究

█ 河南省重点科技攻关项目:基于仿生柔性机构的微装配系统末端执行器关键技术研究

█ 河南省重点科技攻关项目:基于3-PRS平台的并联机床研制及关键技术研究

█ 河南省重点科技攻关项目:基于视觉与三维激光点云的移动机器人SLAM关键技术研究

█ 河南省重点科技攻关项目:机器人听觉系统被动式三维声目标定位关键技术研究

█ 河南省高等学校重点科研项目:非结构环境下多传感器信息融合的机器人导航技术研究

█ 河南省高等学校重点科研项目:基于ROS的移动机械臂开门关键技术研究

█ 大型企业委托项目:污泥超低能耗资源化成套技术与装备的研究和开发

█ 大型企业委托项目:浮法玻璃在线智能检测系统研究与开发

四、代表性成果

科技奖励

█ 河南省高等教育教学成果特等奖,大数据背景下理工类高等学校本科专业预警、退出机制的构建与实践,2020年

论文论著

█ Design and Control of a Piezoelectric-Driven Microgripper Perceiving Displacement and Gripping Force[J]. Micromachines, 2020, 11(2): 1-11.

█ Nanomechanical Behaviour of the Membranous Wings of Dragonfly Pantala Flavescens Fabricius[J]. Journal of Bionic Engineering, 2016, 13(3): 388-396.

█ Autonomous Navigation of Robots Based on the Improved Informed-RRT Algorithm and DWA[J]. Journal of Robotics, 2022, 2(2): 1-9.

█ Filter Algorithm Based on Cochlear Mechanics and Neuron Filter Mechanism and Application on Enhancement of Audio Signals[J]. Journal of Central South University, 2021, 28(1): 1-16.

█ Robust Adaptive Position and Force Tracking Control Strategy for Door-opening Behavior[J]. International Journal of Simulation Modelling, 2016, 15(3): 423-435.

五、社会服务与成果应用

█ 研发出自主加油机器人系统(图1),具备自动识别、精准定位、动态监控、无感支付,可实现全程无接触,该技术将有效提升现代加油站科技实力,给客户带来全新便捷的“智能无人加油”体验。

图1 自主加油机器人系统

█ 研发出一种新型工作空间可调的3-PRS并联机器人(图2),其速度优化方法、误差补偿算法可有效的提高机构精度和可靠性,授权发明专利10余项,该成果可应用于医疗康复、数字加工领域。

图2 3-PRS工作空间可调的并联机器人

█ 研发出智能水体动态监测与药剂混合水体改善装置(图3),搭载可折叠太阳能板,实现水体实时监测及自动配药改善水质,用“科技”重构传统渔业,以“渔业”助力乡村振兴,提高渔场养殖效益。

图3 水体动态监测及药剂混合水体改善装置及云管理平台

█ 研制出多项应用型产品,如多功能辅助越障轮椅(图4)、智能厕所清洁装置(图5)、智能货物运载车(图6)、智能消毒巡查机器人、浮法玻璃锡面在线识别系统,智慧医疗自动配药装置等。

图4 多功能辅助越障轮椅

图5 智能厕所清洁装置

图6 智能货物运载车