本網(wǎng)訊(通訊員 于澄嵩 盧俊杰)近日,電氣信息學院在智能理療機器人領域取得研究進展。2023級碩士研究生于澄嵩(導師:黃自鑫)在中科院一區(qū)Top期刊《Engineering Applications of Artificial Intelligence》上發(fā)表學術論文“Inverse compensation and adaptivefuzzy integral sliding-mode control for the underactuated soft massage physiotherapy robot”;2024級碩士研究生盧俊杰(導師:黃自鑫)在中國科協(xié)A類期刊《機器人》上發(fā)表學術論文“受植物啟發(fā)的變剛度理療執(zhí)行器設計與分析”。
《Engineering Applications of Artificial Intelligence》是Elsevier旗下人工智能工程應用領域的重要學術期刊,具有較高學術影響力。該期刊重點報道人工智能方法在工程問題中的創(chuàng)新應用,涵蓋智能控制與優(yōu)化、機器人與自主系統(tǒng)、復雜工程系統(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,強調(diào)理論方法的工程可實現(xiàn)性與實際應用價值。研究成果《Inverse compensation and adaptive fuzzy integral sliding-mode control for the underactuated soft massage physiotherapy robot》針對氣動理療機器人中由材料特性和氣體可壓縮性引起的復雜遲滯效應,構建并辨識了系統(tǒng)的動態(tài)模型,提出了一種遲滯補償與自適應模糊積分滑模相結合的控制方法,實現(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,通過理論分析證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并通過仿真與實物實驗驗證了其在控制精度和跟蹤性能方面的有效性。

《機器人》是中國機器人領域的權威學術期刊之一,在國內(nèi)機器人與智能系統(tǒng)研究方向具有重要影響力。期刊主要報道機器人學及相關交叉領域的最新研究成果,涵蓋機器人機構與驅動、控制與規(guī)劃、智能決策與學習、人機交互、仿生軟體機器人以及機器人系統(tǒng)集成與應用等方向,注重基礎理論創(chuàng)新與工程應用。研究成果《受植物啟發(fā)的變剛度理療執(zhí)行器設計與分析》針對傳統(tǒng)剛性理療執(zhí)行器適應性不足等問題,受植物界四葉草形態(tài)和行為特性的啟發(fā),設計了一種基于阻塞顆粒的三層卯榫結構變剛度層的理療執(zhí)行器。針對軟材料遲滯特性導致的建模與控制問題,提出一種基于 P-I 建模和快速終端滑模的補償控制策略,并搭建了變剛度結構、彎曲角度以及理療力度的性能測試平臺,驗證其在應用過程中的控制精度。

上述研究成果不僅為智能理療機器人領域的工程應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、仿生機器人技術方向的研究能力和探索精神。電氣信息學院始終堅持以研究生培養(yǎng)質(zhì)量為核心,持續(xù)強化科研反哺教學的育人成效,彰顯了學院導師團隊在引導研究生深度參與高水平科研、積極融入學術共同體以及構建高質(zhì)量研究生培養(yǎng)體系方面的積極探索,有力支撐了“控制科學與工程”學科建設。
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)