智能感知与先进控制团队依托河南工业大学智能检测与控制工程研究所,面向工业互联网环境下智能系统和先进控制技术需求,运用新一代人工智能技术开展智能优化控制、轻量化可解释机器学习,工业过程优化与控制、机电系统感知与控制、智能系统安全测评与运维等应用基础理论与关键技术研究,形成一套自主可控的智能系统分析与设计、控制与优化、测评与运维理论体系和方法,推动相关理论和技术成果在智能制造、智慧粮油和智慧水务等领域示范应用和推广,取得了重要学术突破和技术创新,并创造了可观经济和社会效益。现有成员10人,专职教师7人,其中副教授3人,讲师4人,团队成员具有博士学位5人,硕士学位5人。近3年,本团队已完成国家及省部级科研项目、市厅级科研项目、企事业单位委托横向项目二十余项,科研经费到账300多万元;团队成员获河南省科技进步奖、中国粮油学会科技创新奖、河南省测量控制类科学技术奖等奖项6项;发表高质量学术论文40余篇,授权发明专利十余项。
主要研究方向包括:
(1)智能装备和机器人环境感知、建模与控制:围绕智能装备和机器人在生产加工和仓储环境中的人机协同、合作决策与长期可靠运行的需求,开展基于多源感知数据融合的人机自然交互与合作决策、动态地图构建与维护、任务调度与路径规划、自主工作场景理解等理论和方法的研究,以及基于强化学习的协作机器人柔顺控制及轨迹规划,从而确保人机协同的高效实现。
(2)能源系统预测与优化:面向粮油加工过程水、电、气等能源管控相对独立,运行综合能效低、成本高、对环境影响大等亟待解决的问题。采用物联网、数据驱动、人工智能等技术的深度融合,研究多种能源流的统一建模方法,面向“能源-生产”双向互动的、“能源-信息”安全的、机理-数据协同驱动的工业能源系统预测与优化新方法,解决加工企业多能流智能管控的理论与技术难题。
(3)生产过程控制智能化:协助企业实现与工艺路线、制造装备、生产流程和组织方式等密切关联,优化生产工艺、增强调度及协调控制能力的信息化建设。涉及控制系统整体设计、工程图纸绘制、软件开发和组态、符合国标的控制机柜及盘台制造、设备成套与供货、全程工程培训、完整的系统调试和现场投运等内容。
(4)复杂机电系统智能感知与安全控制:面向自主无人平台、粮油装备、水利水务、市政建设等场景下复杂机电系统存在感知和检测精度不足、网络攻击风险防御不够、多子系统协调控制能力不强等亟待解决的行业痛点问题,提出了不确定环境下复杂机电系统鲁棒融合估计算法,开发了刚-柔耦合跨尺度协同优化控制算法,建立形成了深度融合感知智能、控制智能与决策智能的复杂机电系统智能感知与优化控制理论框架和技术体系,并进行了工业现场应用。
团队成员
姓名 | 性别 | 学历 | 职称 | 研究方向 | 备注 |
王伟生 | 男 | 硕士 | 副教授 | 过程装备与智能控制 | 硕导,团队负责人 |
臧义 | 男 | 博士 | 教授 | 电力电子技术 | 硕导 |
张晓东 | 男 | 硕士 | 副教授 | 嵌入式系统研发 |
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徐峰 | 男 | 博士 | 讲师 | 机器人工程 |
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张磊 | 男 | 博士 | 讲师 | 电机控制技术 | 硕导 |
郭鑫 | 男 | 博士 | 讲师 | 神经网络结构优化设计 |
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张杰 | 男 | 硕士 | 讲师 | 工业过程控制系统 |
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高岩 | 男 | 硕士 | 高级研究员 | 物联网技术应用 | 河南省科学院 |
高源 | 男 | 硕士 | 高级工程师 | 机器人工程 | 中铁装备 |
苏展 | 男 | 博士 | 高级研究员 | 机器人工程 | 河南省科学院 |