山东大学机器人研究中心是在原山东大学自动化研究所的基础上,通过引进留学归国人员、国内和校内机器人领域研究人才,于2003年建立起来的专业从事机器人技术的研究机构。中心面向国家战略需求、国际科技发展前沿、机器人与智能装备产业需求,重点围绕腿足式仿生机器人、特殊环境作业机器人、工业机器人与智能装备方向开展研究工作,是我国机器人研究和应用的重要平台。
研究方向
1.在腿足式仿生机器人方面,面向山区、林地等崎岖地形和复杂环境下的国防军事与民用应用对高机动性、高负载能力腿足式仿生机器人平台的技术需求,开展形态和功能仿生的机构工程化设计技术、仿生运动的主动柔顺控制技术、模型预测与全身控制技术、面向多任务的多肢协同运动规划、环境感知与自主跟随技术,智能自主作业技术等研究,研制出高动态性的二、四、六足仿生机器人和具有高负载能力的液压四足仿生机器人。
2.在特殊环境作业机器人方面,面向公共安全、生物安全、应急救援等重大需求,针对易燃、易爆、易腐蚀、高传染、高辐射等特殊环境,开展特殊环境作业机器人机构设计与优化、智能控制与自主导航、抗恶劣环境设计、高可靠性与可维护性设计、智能环境感知与目标识别、自主定位与导航、多机协同作业、多模式人机交互、作业技能提升等关键技术研究,研制侦察引导/火力打击军用机器人、消防应急处置机器人、反恐排爆机器人、巡检机器人、煤矿机器人、带电作业机器人等特殊环境作业机器人,为特种装备升级提供重要的技术和装备支撑。
3.在工业机器人方面,面向机械、电子、包装、铸造、冶金、金属成形等领域,研究工业机器人轨迹规划、离线编程、视觉引导、柔顺控制、多机协作等关键技术,研制焊接、搬运码垛、包装、测试、喷涂、上下料、打磨、装配等机器人工作站,并在机械、电子、包装、铸造、冶金、金属成形等行业进行应用。
4.在高端装备与智能系统方面,面向智能制造装备、轨道交通装备、节能环保装备、通用航空装备、新能源装备、汽车制造、卫星及应用等装备制造需求,研究高端装备运动控制算法、大数据采集、工业互联网、故障诊断与预测维护、智能检测、工业软件等关键技术,研制高端装备与智能系统,实现设备或产品的自动化加工或生产制造。
科研条件
1.仪器设备方面拥有多台安川、KUKA、ABB、FANUC、UR、Barrett、遨博等主流品牌工业机器人、多台移动机器人、多种信号检测与分析仪器、实时多任务操作系统软件、大型动力学分析与仿真软件/系统、快速成型加工设备、机器人检验检测设备和软件、机器视觉系统、激光扫描系统、惯导系统、导航系统外。此外多年来通过承担项目,自行研制了一大批开放性的机器人实验系统和平台,包括多台轮式移动机器人、腿足式仿生机器人、履带式机器人、复合机器人、双臂机器人、小型飞行机器人、开放体系工业机器人、巡检机器人、服务机器人、手术机器人等。
2.建有智能无人系统教育部工程研究中心、山东省特殊环境作业机器人与装备工程技术研究中心、公共服务专业机器人技术与系统山东省工程研究中心、山东省机器人与智能系统协同创新中心、山东省机器人技术与系统高等学校重点实验室等多个省部级科研平台。
科研成就
近三年,先后完成国家级、省部级重点、重大项目49项,其中国家重点、重大项目或课题7项,国防创新特区项目3项,装备预先研究项目课题2项,国家自然科学基金重点项目12项。中心在研项目52项,其中国家重大、重点项目或课题4项,国家自然科学基金重点项目12项。近三年,立项经费总额超过6800万元。
中心荣获山东省科技进步一等奖3项,山东省科技进步二等奖3项,山东省科技进步三等奖1项,山东省装备制造业科技创新奖技术进步一等奖1项,全国博士后论坛优秀论文二等奖1项,山东省研究生优秀成果二等奖1项。
人才培养
中心依托“控制科学与工程”一级学科开展科研工作,“控制科学与工程”一级学科在2017年第四次教育部学科评估中评为A-类学科。拥有“控制理论与控制工程”国家重点学科、国防特色学科,拥有“控制科学与工程”一级学科博士学位授予权和博士后流动站。设有机器人工程国家级一流本科专业,建有完整的“本科-硕士-博士”一体化培养体系。
中心团队现有教授10余人,副教授5人。博士研究生30余人,硕士研究生150余人,专聘科研人员10余人,形成了结构合理,相对稳定、高效的高水平研究创新团队。
依托中心团队,由山东大学牵头组织申报的《仿生智能与机器人(英文)》(Biomimetic Intelligence and Robotics)于2021年获批创办,并入选“中国科技期刊卓越行动计划”高起点新刊类项目(第一批)。由孟庆虎教授担任期刊主编,宋锐教授担任期刊执行主编,斯坦福大学Oussama Khatib、苏黎世联邦理工学院Brandley Nelson等担任编委。聚焦人工智能与机器人领域的前沿学术研究,致力于出版机器人学、仿生学、人工智能及其创新集成领域的原创、高质量、同行评审的理论或应用研究成果和评论文章,为从事智能科学与技术的科技工作者提供高水平的国际学术交流平台。已出版4卷10期,共发表文章74篇,并先后被DOAJ、Scopus、EI、INSPEC数据库收录。