冯华山


的个人主页 http://teacher.nwpu.edu.cn/huashanfeng

  被浏览次数:2047

基本信息 The basic information

冯华山

机电学院

博士研究生毕业

博士

副教授

机械工程-机械电子工程

fenghuashan@nwpu.edu.cn

教育教学 Education And Teaching

       近年来,主讲本科生课程3门:《机器人学》、《机械电子工程导论》、《设计创新管理》;指导国家级大学生创新训练计划项目 3 项;协助指导研究生10人,获得研究生创新种子基金项目8项 ,获得授权发明专利4项,在《机器人》上发表学术论文4篇;是“陕西省优秀教学团队(机械电子与工业工程教学团队)”骨干教师;2012年荣获西北工业大学教学成果一等奖(排名第四);2011-2012年度荣获西北工业大学奖教金。

科学研究 Scientific Research

     近年来,围绕机器人仿生结构与运动控制理论与方法,主要开展三个方面的研究工作

       (1)仿生行走机器人技术

       仿生行走机器人技术不仅是无人地面作战系统的重要组成部分,也是国际顶级科研机构关注的学术前沿。该项研究工作通过仿动物中枢神经和多肌驱动系统,建立分层的CPG协同控制方法,解决多执行器在自由度冗余下的力/位耦合控制问题并应用于双足、四足等足式行走机器人;采用仿偶蹄张拉机构与调控方法提高机械足的抓地附着性能;采用仿骨再造过程的结构拓扑方法提高机械腿的高强度、轻量化设计。

        (2)体内介入软体机器人技术

       软体机器人是机器人技术领域的新兴前沿方向。体内介入机器人是机器人技术领域的国际研究热点。该项工作通过分析研究水蛭吸盘的肌肉空间分布特征和吸附机理,建立模仿水蛭后吸盘质构特性和运动特征的仿生吸盘,实现在胃壁上无创主动吸附固定;研究钯、铂、金等电极材料的IPMC制备工艺,开展硅胶包覆IPMC的仿生吸盘动作和吸附力测试,并进行动物胃壁的湿吸附测试。

       (3)工业机器人自动装配技术

      该研究工作面向移动式工业机器人的创新设计与应用研究,重点开展全向移动底盘、复合式移动底盘、双臂手协同等技术在航空航天大型特种制造装备、抢险救援装备中的应用。

综合介绍 General Introduction

      2009年至今,在西北工业大学机电学院和陕西省数字化特种制造装备工程技术研究中心从事机械电子工程专业的教学与科研工作,主要研究方向是仿生机器人及特种制造装备。
       在机器人研究方面,围绕机器人仿生结构和运动控制理论,主持国家自然科学基金面上项目《仿偶蹄高附着机械足关键技术研究》、主持教育部博士点基金项目《基于哺乳动物双层CPG和力反射动作响应机理的四足机器人行走控制研究》、参与国家863计划项目《高性能四足仿生机器人》和国家自然科学基金项目《仿肌-骨张拉的高性能机械腿关键问题研究》,采用形态计算思想开展四足机器人仿生结构创新设计和仿中枢神经系统的运动控制方法研究。与解放军总医院合作国家自然科学基金面上项目《无创遥感体内记录胃肠运动对胃肠动力障碍性疾病诊断关键技术的实验研究》,在国际上首次采用IPMC人工肌肉驱动构建仿水蛭吸附组织的软体式体内蠕动机器人系统,用于解决人体胃肠疾病的遥感监测。
       在特种制造装备研发方面,面向航空、航天产品复杂结构制造,开展复合式移动工业机器人系统的创新研究与开发。将轮履复合式机构用于解决国家科技支撑计划项目《双动力智能型双臂手系列化救援工程机械产品研制》20吨级产品的移动底盘设计,在雅安地震救援中有效提高了救援工程机械产品的转场效率;将全向移动和气浮装置复合,用于陕西省科技统筹创新工程计划项目《民用飞机的双臂手移动式数字化装配机器人系统》的样机开发。
       近年来,已主持或参与国家级纵向科研课题6项,省部级纵向科研课题3项,校企合作横向项目6项;发表学术论文13篇,授权发明专利8项;分别获得陕西省科学技术奖技术发明类一等奖(2012年,排名第四)和陕西高等学校科学技术奖一等奖(2014年,排名第七)。