本網(wǎng)訊(通訊員 于澄嵩 盧俊杰)近日,電氣信息學(xué)院在智能理療機(jī)器人領(lǐng)域取得研究進(jìn)展。2023級(jí)碩士研究生于澄嵩(導(dǎo)師:黃自鑫)在中科院一區(qū)Top期刊《Engineering Applications of Artificial Intelligence》上發(fā)表學(xué)術(shù)論文“Inverse compensation and adaptivefuzzy integral sliding-mode control for the underactuated soft massage physiotherapy robot”;2024級(jí)碩士研究生盧俊杰(導(dǎo)師:黃自鑫)在中國(guó)科協(xié)A類期刊《機(jī)器人》上發(fā)表學(xué)術(shù)論文“受植物啟發(fā)的變剛度理療執(zhí)行器設(shè)計(jì)與分析”。
《Engineering Applications of Artificial Intelligence》是Elsevier旗下人工智能工程應(yīng)用領(lǐng)域的重要學(xué)術(shù)期刊,具有較高學(xué)術(shù)影響力。該期刊重點(diǎn)報(bào)道人工智能方法在工程問(wèn)題中的創(chuàng)新應(yīng)用,涵蓋智能控制與優(yōu)化、機(jī)器人與自主系統(tǒng)、復(fù)雜工程系統(tǒng)建模與仿真,以及人工智能與傳統(tǒng)工程理論的融合研究等方向,強(qiáng)調(diào)理論方法的工程可實(shí)現(xiàn)性與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。研究成果《Inverse compensation and adaptive fuzzy integral sliding-mode control for the underactuated soft massage physiotherapy robot》針對(duì)氣動(dòng)理療機(jī)器人中由材料特性和氣體可壓縮性引起的復(fù)雜遲滯效應(yīng),構(gòu)建并辨識(shí)了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,提出了一種遲滯補(bǔ)償與自適應(yīng)模糊積分滑模相結(jié)合的控制方法,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的近似線性化與高精度控制。該方法能夠有效抑制外部干擾和參數(shù)不確定性,通過(guò)理論分析證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并通過(guò)仿真與實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其在控制精度和跟蹤性能方面的有效性。

《機(jī)器人》是中國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)術(shù)期刊之一,在國(guó)內(nèi)機(jī)器人與智能系統(tǒng)研究方向具有重要影響力。期刊主要報(bào)道機(jī)器人學(xué)及相關(guān)交叉領(lǐng)域的最新研究成果,涵蓋機(jī)器人機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)、控制與規(guī)劃、智能決策與學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、仿生軟體機(jī)器人以及機(jī)器人系統(tǒng)集成與應(yīng)用等方向,注重基礎(chǔ)理論創(chuàng)新與工程應(yīng)用。研究成果《受植物啟發(fā)的變剛度理療執(zhí)行器設(shè)計(jì)與分析》針對(duì)傳統(tǒng)剛性理療執(zhí)行器適應(yīng)性不足等問(wèn)題,受植物界四葉草形態(tài)和行為特性的啟發(fā),設(shè)計(jì)了一種基于阻塞顆粒的三層卯榫結(jié)構(gòu)變剛度層的理療執(zhí)行器。針對(duì)軟材料遲滯特性導(dǎo)致的建模與控制問(wèn)題,提出一種基于 P-I 建模和快速終端滑模的補(bǔ)償控制策略,并搭建了變剛度結(jié)構(gòu)、彎曲角度以及理療力度的性能測(cè)試平臺(tái),驗(yàn)證其在應(yīng)用過(guò)程中的控制精度。

上述研究成果不僅為智能理療機(jī)器人領(lǐng)域的工程應(yīng)用提供了理論支撐與方法創(chuàng)新,也集中展示了我院研究生在智能控制、仿生機(jī)器人技術(shù)方向的研究能力和探索精神。電氣信息學(xué)院始終堅(jiān)持以研究生培養(yǎng)質(zhì)量為核心,持續(xù)強(qiáng)化科研反哺教學(xué)的育人成效,彰顯了學(xué)院導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)在引導(dǎo)研究生深度參與高水平科研、積極融入學(xué)術(shù)共同體以及構(gòu)建高質(zhì)量研究生培養(yǎng)體系方面的積極探索,有力支撐了“控制科學(xué)與工程”學(xué)科建設(shè)。
論文鏈接:
DOI: https://doi.org/10.1016/j.engappai.2025.112792
DOI: 10.13973j.cnki.robot.2005-1
(審稿:謝春暉)