机械工程 智能制造专题：创造现实版“钢铁侠” 基于人机共融的外骨骼机器人系统在军事、工业及医疗康复中的应用研究

机械工程 智能制造专题：创造现实版“钢铁侠” 基于人机共融的外骨骼机器人系统在军事、工业及医疗康复中的应用研究

开始日期: 2026-04-25

课时安排: 6周在线小组科研+5周论文指导

Prerequisites适合人群

适合年级 (Grade): 高中生/大学生

适合专业 (Major): 对机械工程、智能制造机器人、自动化、机械工程、工业设计感兴趣的学生，需要学生具备高数、机械工程、工业设计基础知识；需要具备基础的matlab操作使用能力，若高中生报名参加，可以以产出综述性文章为目标

Instructor Introduction导师介绍

L老师

中国科学院副研究员

中国科学院 自动化研究所

李老师 副研究员

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 审稿人

多次获得IEEE RCAR等国际会议最佳论文奖
研究方向：
1. 康复和助力外骨骼机器人
2. 机器人机构学
3. 机器人运动学和动力学
4. 机器人自动化控制策略
主要从事康复外骨骼和助力外骨骼设计与控制、抓取机械手的机构设计，耦合动力学建模，鲁棒自适应控制、滑模控制、自抗扰控制、智能控制等机器人先进运动控制方法和基于力封闭的最优抓取理论等方面的研究。在机器人机构学、运动学、动力学和智能控制方面取得丰富成果，教授CAD/CAM、理论运动学与高等机构学、先进机器人与自动化等课程。参与科研项目 5 项，已发表文章10 余篇，其中 SCI 国际期刊一作 4 篇，国内机械工程领域顶级期刊《机械工程学报》1 篇，申请发明专利 5 项。

Program Background项目背景

机器人对于人类社会越来越重要，世界各国重在加强对机器人的研发，成为国际竞争的一个重要领域。外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。核心部分包括构造材料、能量源、控制、驱动和生物机械学等。外骨骼机器人作为一款辅助人体康复的装备得到了广泛的应用。民用领域方面，外骨骼机器人可以帮助老年人正常行动；医疗领域方面，外骨骼机器人在辅助残疾人正常生活的同时，也大大减轻了医务人员的工作压力；军事领域方面，外骨骼机器人可以提高战场的救援效率，帮助更多的受伤人员。

Program Description项目介绍

本项目主要对于机器人学的设计、运动学、动力学、性能评价、感知与控制等方面进行深入介绍，并将所讲的机器人相关关键技术贯穿起来，以平面或空间形式的传统工业机器人、人机共融外骨骼机器人等为研究对象，形成某一种机器人的设计、分析与控制方法的研究报告。

Syllabus项目大纲

机器人学导论及手部外骨骼机器人现状：机器人基本概念、机器人系统组成、机器人研究领域与发展方向、手部外骨骼机器人现状

机器人运动学：机器人运动学的基本概念、矩阵变换方法、机器人运动学的DH法

机器人轨迹规划与动力学：机器人的雅可比矩阵、机器人的轨迹规划、机器人的动力学

手部外骨骼机器人的性能评价与优化：手部外骨骼机器人设计简介、手部外骨骼机器人性能分析、优化设计与实验

机器人感知与控制方法：机器人感知设计、机器人控制方法

项目答辩与点评：学生项目汇报与答辩、导师点评与指导

Program Outcome项目收获

6周【在线小组科研+全球就业力大师课】+5周论文指导，共126课时

1500字左右的项目报告

优秀学员获得主导师推荐信（8封网推）

项目结业证书

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导或者CNKI检索的英文普刊全文投递与发表指导

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