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机器人与微系统研究中心

发布日期:2015-09-06

主  任:  孙立宁 教授  电话: 0512-67587212  邮箱: lnsun@suda.edu.cn

副主任:  汝长海 教授  电话: 0512-67587203  邮箱: rzh@suda.edu.cn

1.中心概况

机器人与微系统研究中心成立于2009年12月,目前是江苏省先进机器人技术重点实验室,是首批入选国家“2011计划”苏州纳米科技协同创新研究团队之一,是国家“2011计划”纳米机电系统研发平台中心,获“国家科技部先进机器人技术重点领域创新团队”、“江苏省创新团队”称号。

中心重点研究先进机器人机构与控制、感知与智能、系统集成等前沿与核心关键技术,开发工业机器人与机电一体化装备、微纳米操作与精密装备和助老助残、家政服务机器人等先进机器人与智能装备,为IC、LED、微纳制造、光伏、新型平板显示等新兴产业提供重要的装备技术支撑。

2.主要成员

现有专职科研人员48人,博士后10人,其中教授3人,具有博士学位38人。讲座教授2人,客座教授6人,国家杰青、863专家、教育部长江学者特聘教授、新世纪人才、省杰青各1人,江苏省333高层次人才(第一层次1名,第三层次2名)、江苏省高层次创新创业人才2人;苏大特聘教授3人。中心主任孙立宁教授是国家杰出青年基金获得者、863专家、教育部长江学者特聘教授,江苏省333高层次人才(第一层次)。

王阳俊王振华王蓬勃冯    原厉茂海任子武刘会聪刘吉柱刘    楠匡绍龙孙义林孙立宁孙荣川汝长海、张虹淼、张艳华张峰峰张    略李伟达李春光李相鹏李    娟杨    湛陈立国陈国栋陈    涛林    睿范立成郁树梅胡海燕钟博文耿长兴郭    浩龚    勋黄海波谢小辉樊    成潘明强

3.研究方向

研发方向一:先进机器人机构与运动控制基础理论

①      先进机器人机构创新及优化设计

针对机器人高速、高精、重载、轻量化、集成化的发展趋势以及微型、仿生机器人的前沿方向,研究高动态、高精度、集成化等高性能机器人机构和基于仿生原理、微纳米技术的机器人创新机构创成原理与集成方法,机构型综合原理和数学描述等基础理论及优化设计方法等。

②      先进机器人系统动力学及控制方法

针对机器人性能的极端化和医疗康复机器人、微机器人和仿生机器人,研究高加速度、高精度、重载机器人机构刚柔混合动力学、柔顺机构动力学机构动力学综合理论,基于生物力学的复杂生机电系统动力学建模与控制方法,基于尺度效应和仿生原理的微型机器人与仿生机器人动力学建模及控制方法等基础理论与前沿技术。

研发方向二:先进机器人感知与智能理论与方法

①      机器人自治行为与智能理论与方法

针对机器人智能化的发展趋势和服务机器人的需求,研究复杂结构化、非结构化和静态、动态未知环境的感知、建模与重构理论以及自主定位、导航、任务及路径规划与决策等智能控制方法,机器人的生物感知与行为的仿生理论和仿生控制技术,多机器人智能技术理论与方法。

②      人机交互与遥操作机器人技术

针对服务机器人人与机器人间通过图像、语音、触觉等新型多通道信息交互技术以及交互过程中的安全机制;遥操作系统的体系结构及拓扑关系和遥操作虚拟现实技术,以及遥操作系统性能评价理论与方法;基于脑电、肌电、神经、运动等多源生物信号的生物/机电系统接口的基础理论和技术。

研发方向三:先进机器人及智能装备系统集成技术

基于尺度效应的微纳操作机理与方法、生机电系统建模与集成优化等前沿技术;模块化服务机器人体系结构,嵌入式机器人运动控制器,面向应用的工艺与机器人集成及优化等核心关键技术。研发微创外科手术机器人、基于生物信息控制的智能假肢、助行与康复训练机器人以及肠道诊疗机器人等医疗机器人和教育与家政服务机器人样机,开发6KG-500KG载荷的系列化工业机器人以及装配、包装、喷涂、抛光、激光加工等生产线,引线键合、阳极键合、点胶、贴片等自动化精密封装装备和纳米光刻及纳米压印等高端微纳装备。

 

 

4.主要研究成果

近3年来,团队承担国家自然科学基金、863计划、973计划、省市科技计划、企业合作等项目80多项,科研经费7000多万元,授权和申请发明专利300多项,发表高水平论文250余篇。

1. 工业机器人:与苏州博实机器人有限公司合作,研制出系列焊接工业机器人、高速重载机器人、搬运码垛机器人、激光加工机器人、喷涂机器人。成功在长春一汽、江淮汽车、奇瑞汽车、巨一自动化、广东巨轮等企业示范应用。  

2.与苏州迪纳精密设备有限公司合作,开发引线键合、阳极键合、点胶贴片及生产线设备,实现了MEMS封装测试装备的产业化。成功在苏州敏芯、上海芯敏、东南大学、上海微系统所、西安交通大学、川仪、上海保隆等多家单位实现示范应用。

3. 微纳米制造与操作:开发出生物显微自动化精密操作系统,实现了对细胞精确定量注射、生物组织切片的自动化切割;开发出自动化纳米三维纺丝系统,制造出可悬浮3D细胞培养支架,成功实现了皮肤细胞悬浮培养。

4. 医疗康复机器人:开发出无创放射外科手术机器人、椎体后凸成形手术机器人、韧带修复手术机器人、生物陶瓷义齿加工机器人、智能假肢、辅助行走机器人、康复训练机器人、肠道诊断机器人等数字化医疗装备。

5. 服务机器人:开发出仿人服务机器人、教学培训机器人、移动小车、多功能模块化吸尘器、迎宾机器人等服务机器人。