大会报告报告人： 北京航空航天大学 焦宗夏 教授

报告题目：高性能飞行器导航制导与控制半实物仿真装备与试验环境

摘要：

　　半实物仿真试验是高性能飞行器立项论证、研制、定型、批产与交付使用中必不可少的手段，贯穿于飞行器全寿命周期，其性能优劣直接影响到飞行器的性能和战术指标。半实物仿真试验是在回路中接入实物，必须实时运行，仿真模型的时间标尺和自然时间标尺相同，能够有效提高飞行器研制的费效比，缩短研制周期，并能减少飞行试验的次数。据统计，采用半实物仿真试验可以使精确制导武器系统靶场试验次数减少30%-60%，研制费用节省10%-40%，研制周期缩短30%-40%。

　　近年来，随着高性能飞行器对于跨空域、高机动、高超声速需求的不断提升， 高超声速飞行器速度达到十几马赫，同时具备极强变轨能力，高机动空空导弹最大过载达数十个g，这对于半实物仿真试验环境的高实时性、高动态、高速度、高精度提出了更高的要求。本研究历时10余年，在国防973项目、国家重点型号攻关项目的支持下，开展了高性能飞行器导航、制导与控制半实物仿真装备与试验环境研究，突破了基于多总线调度与时间匹配管理的半实物仿真系统架构、多自由度多构型高动态力模拟系统、宽速域大过载高精度运动模拟系统等关键技术，在国家多个飞行器型号研制中取得重大应用，发挥了重要作用

报告人简介：

　　焦宗夏，男，1963年4月生，汉族，辽宁沈阳人。北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院教授、博导，北航宁波创新研究院院长，机载系统创新中心主任。本科及博士毕业于浙江大学，北京航空航天大学博士后，德国汉堡科技大学访问学者。长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，973项目首席科学家，获何梁何利科技进步奖，获全国创新争先奖， “飞行器流体动力控制与操纵”长江学者创新团队带头人，全国优秀科技工作者。

　　担任“飞行器控制一体化技术”国家级重点实验室主任，国务院学位委员会学科评议组成员，中国机械工程学会常务理事、流体传动与控制分会主任委员，航空学会常务理事，并创建机电分会及IEEE/CSAA航空机电系列国际会议，“流体动力与机电控制”国家重点实验室学术委员会委员，上海市伺服系统工程技术研究中心学术委员会主任。

　　长期从事飞机高可靠液压系统、高效刹车和负载模拟器等方面研究，解决飞机控制与着陆重大安全及试验瓶颈问题，成功应用于多项国家重大工程。获得国家级科技奖励3项、教育部自然一等奖1项（2019年），获得国家及省部级教学成果奖4项，发明专利59项，发表论文300余篇，出版专著2本，入选爱思唯尔（Elsevier）高被引学者。

报告人：北京理工大学 王军政 教授

报告题目：地面无人运动平台及其关键技术研究

摘要：

　　主要介绍研究团队近年来液压、电机驱动的多种无人运动平台及涉及到的智能感知、伺服驱动和自主运动等关键技术和创新性成果，涉及的无人平台包括液压四足机器人、伺服泵控马达驱动无人车、四轮驱动前后转向电动无人车、电动并联轮足机器人。关键技术有电液伺服与电机伺服高精度高动态驱动技术、变排量与变转速复合控制伺服泵控技术、足式与轮式机器人阻抗和协同控制技术、基于激光雷达和可见光多源融合智能感知技术、机器人模型预测路径跟踪技术、无人平台自主运动控制技术等，部分创新性研究成果如高压交流伺服电机驱动器、一体化多级电动缸、自动驾驶控制器等已初步实现产业化应用。

报告人简介：

　　王军政，男，1964年出生，工学博士，教授，博士生导师，国务院特殊津贴专家，北京市先进工作者。现任北京理工大学研究生院常务副院长，兼任全国工程专业学位教育指导委员会委员、复杂系统智能控制与决策国家重点实验室副主任、伺服运动系统驱动与控制工信部重点实验室主任、中国机械工程学会流体传动与控制分会副主任委员、中国自动化学会理事、中国计算机自动测量与控制技术协会常务理事、《计算机测量控制》、《液压与气动》、《机床与液压》期刊编委等。

　　近年来主持国家自然科学基金、国家重大研发计划课题、“863”项目、国防“高新工程”项目、科技合作项目等50余项。发表学术论文130余篇，其中SCI论文40多篇，授权发明专利50余项，出版著作3部。以第一完成人获国家科技进步二等奖1 项、省部级二等奖1 项、三等奖2项，以主要完成人获军队科技进步二等奖1项、三等奖1项。获国家高等教育教学成果二等奖1项（第一完成人），学位与研究生教育教学成果一等奖（第二完成人），指导博士论文获指挥学会“优秀博士论文”1篇，指导学生科技创新获全国“挑战杯”一等奖1项、二等奖1项、三等奖1项。主要研究方向为伺服运动驱动与控制、机器人控制、负载模拟与静动态试验等相关领域的研究。

报告人：燕山大学 孔祥东 教授

报告题目：液压元件与系统轻量化研究进展报告

摘要：

　　2019年5月，燕山大学孔祥东教授负责，浙江大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学等高校共同参与的“基础前沿类”国家重点研发计划“液压元件与系统轻量化设计制造新方法”立项。项目下设四个课题，主要针对高端移动装备液压元件与系统轻量化开展研究工作，执行期3年，自2019年7月至2022年6月。

　　本次报告主要围绕该项目最新研究进展展开，具体包括：液压轻量化背景意义、液压轻量化技术现状、项目最新进展及成果、液压轻量化技术趋势四大部分。其中，项目最新进展及成果主要涉及小型化液压油源、一体化电液执行器、碳纤维液压缸、非金属小型化开式/闭式液压油箱、增材制造液压集成单元、机器人轻量化演示平台的研究进展及成果。

　　项目研究成果将助力我国轻量化液压元件与系统发展，有望应用于未来的行走机器人、工程机械、救援装备和航空航天等领域，以提高运载能力，提升机动性能，降低能源消耗，具有潜在的社会效益、经济效益和生态效益。

报告人简介：

　　孔祥东，男，中共党员，燕山大学教授、博士生导师，主要研究方向为流体传动与控制、轻量化液压元件与系统。获国务院特殊津贴专家、河北省高端人才、河北省省管优秀专家、河北省优秀回国人员。现为先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心主任、河北省重型机械流体动力传输与控制实验室主任、机械工业流体动力传输技术重点实验室主任。

　　兼职中国机械工程学会理事会常务理事，中国机械工程学会流体传动与控制分会荣誉主任，教育部高等学校机械类专业教学指导委员会委员，国家级“机电液一体化教学团队”负责人等。

　　主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大项目课题、国家重点基础研究计划(973计划)项目课题，国家科技支撑计划及省部级课题与企业合作项目70余项，授权国家专利80余项，出版著作7部，发表论文200余篇，获得4项省部级科技进步一等奖。获3项省部级教学成果奖、河北省教学名师奖、河北省师德标兵、河北省先进工作者、河北省三育人先进个人等荣誉称号。

报告人：华中科技大学 李宝仁 教授

报告题目：重载舰船姿态模拟摇摆台液压伺服系统关键技术研究

摘要：

　　针对重载三自由度（垂荡、横摇、纵摇）舰船姿态模拟摇摆台负载质量大、运动幅值大、速度快的特点，开展了其液压驱动伺服系统关键技术研究。包括重载装备低功耗系统驱动技术研究，多缸动态同步控制技术研究、转动负载时变参数精确辨识技术研究。提出了一种单出杆对称液压缸结构、设计了基于蓄能器的重力辅助支撑装置，结合恒压变量泵站设计，减小了系统功率需求；提出了基于负载初始压力匹配的环形交叉耦合同步控制策略，有效减小了多缸动态同步控制误差，提高了摇摆台垂荡运动控制精度；提出了区间短时变参数精确辨识方法，获得了横摇、纵摇耦合运动中转动负载惯量及质心位置变化的规律，减小了转动负载变化对横、纵摇耦合运动控制性能的影响。本项目的研究对重载三自由度舰船姿态摇摆台的工程实现具有重要的理论指导意义。

报告人简介：

　　李宝仁， 1962年生，辽宁沈阳人，华中科技大学教授，博导，华中学者、享受国务院政府特殊津贴专家。现任中国机械工程学会流体传动与控制分会副主任委员、中央J科技委“水下平台技术”专家组成员、中国液压气动密封协会专家委员会委员、核动力舰船蒸汽动力系统国家级重点实验室学术委员会委员等社会学术兼职。

　　长期从事流体传动与控制领域的教学、航天与海洋机电装备流体动力控制领域的理论和应用研究工作。围绕装备发展亟需技术，致力于流体传动控制技术理论基础和实际应用的科研攻关。主持完成国家重点研发计划、863高科技计划、总装重大探索、国家自然科学基金、国家重大（重点）项目等60余项。先后获得国家技术发明二等奖（排名第1）、教育部科技进步一等奖（排名第1）、国防科学技术二等奖（排名第1）、军队科技进步三等奖等荣誉。在国内外学术刊物上发表论文100余篇，其中SCI/EI收录50余篇，获授权发明专利共40余项。出版学术译著2部。

报告人：燕山大学 赵丁选 教授

报告题目：车辆惯性调控悬挂技术研究

摘要：

　　本报告内容是国家重点研发计划项目“高机动多功能应急救援车辆关键技术与应用示范”（2016YFC0802900）的研究成果。惯性调控悬挂是基于仿生学原理提出的，猎豹在高低不平的野外只所以能够跑出120公里/小时的速度，主要是其通过调整各爪的支撑高度与支撑力，使其质心沿一个直线或弧线（转弯时）运动并保持姿态稳定。基于此，我们提出了惯性调控悬挂的工作原理：通过控制各组悬挂的伸缩及支撑力，使车辆在凹凸不平路面行驶时其质心沿直线或弧线运动，且车体位姿尽可能地保持不变，从而降低车体的振动，提高车辆在复杂路面行驶时的速度、操纵稳定性和行驶平顺性。在此原理基础上，经过多年实车试验研究提出了基于“车前地形”和基于“位姿偏差”的惯性调控悬挂控制方法和关键技术。目前已成功应用于举高喷射消防车、多功能抢险救援车等多种应急救援车辆，获得了非常好的应用效果，大幅度提高了车辆在非结构化路面的通行能力，显著降低了车辆越过不平路面时车体颠簸和振动。本报告将重点介绍惯性调控悬挂的结构原理及流体传动与控制技术在其中发挥的核心作用。

报告人简介：

　　1965年2月生，汉族，河南濮阳人。教育部长江学者特聘教授，国务院学位委员会学科评议组成员。现任燕山大学校长，教授、博士生导师，河北省特种运载装备重点实验室主任。中国工程机械学会副理事长兼铲土运输机械分会理事长，中国机械工程学会流体传动与控制学会副主任委员。

　　主要从事工程机器人、复杂机械系统动力学及仿真、特种车辆主动悬挂技术、工程车辆自动变速与节能控制方面的研究工作，主持国家级、省部级纵向科研项目及国防科技项目40余项，科研经费累计3亿余元，发表SCI、EI入检论文210余篇，出版著作3部。获省部级科技进步一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项，中国石油与化学工业科技优秀图书一等奖1项，授权专利30余项，获得软件著作权2项。

　　1995年被评为机械工业部跨世纪学科带头人，1998年被评为吉林省有突出贡献的中青年专家，1998年获霍英东教育基金会青年教师奖二等奖，2002年获宝钢优秀教师奖，2005年被评为教育部新世纪优秀人才，2008年获国务院政府特殊津贴，2009年当选教育部长江学者特聘教授，2010年获吉林省国防建设突出贡献奖， 2017年当选河北省首届军民融合十大人物，2018年获批河北省“巨人计划”创新团队领军人才。

报告人：浙江大学 徐兵 教授

报告题目：人机-环境共融的重载液压机器人

摘要：

　　随着灾难救援、核料处理等任务多样化与环境复杂化，传统重载液压设备的多自由度机器人化作业需求日益迫切。然而，相比现有电驱工业机器人，重载液压机器人具有自身惯量大、系统阻尼低且关节强耦合等特点，在动态非结构环境下存在作业灵巧度低、能量损失大以及操控柔顺性差等严峻挑战。本报告从机构设计、能效优化与人机交互等三个方面，介绍面向人机-环境共融的重载液压机器人研究进展。首先，机构设计方面，发明了面向狭小空间作业的驱控一体化重载混联球腕及其七自由度冗余液压臂，在保证作业空间和负载能力的同时，机器人整体重量减小了17.5%；其次，能效优化方面，提出了泵阀协调控制的高效电液驱动系统及其运动规划方法，机器人综合能量损失可降低40%以上；最后，人机交互方面，设计了增强现实辅助的增量式主从位姿匹配界面，提出了压力/流量独立调节的多关节电液系统振荡抑制与高精度遥操作策略，关节最大跟踪误差优于0.005rad，从而提高了机器人操控直观性与精准性。

报告人简介：

　　徐兵，浙江大学教授，博导。现任流体动力与机电系统国家重点实验室主任、机械电子工程系主任。研究方向是流体动力基础件和机电装备电液控制系统。作为项目负责人获得国家和省部委纵向课题40余项，是“高性能液压基础件”机械工业创新团队负责人。入选2017年中组部“万人计划”科技创新领军人才，2016年教育部“长江学者”特聘教授，2015年科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才。获2009年度中国机械工程学会青年科技成就奖，2009年度浙江省青年科技奖。

　　荣获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖4项及二等奖1项，授权发明专利60余项，发表SCI期刊论文80余篇。

　　学术组织兼职包括：机械工程学会理事、工程机械学会理事、中国机械工程学会流体传动与控制分会副主任委员及液压专业委员会主任、全国液压气动标准化技术委员会SC1副主任委员及国际委员会主任委员、中国液压气动与密封件工业协会专家委员会委员等。

报告人：南京理工大学 姚建勇 教授

报告题目：电液伺服系统非线性控制理论与方法

摘要：

　　电液伺服系统是典型的非线性系统，参数不确定性强、负载干扰大是实现高性能伺服控制的核心难题。结合电液伺服系统的传动特征，系统讨论电液伺服系统的物理模型，基于控制需求建立系统状态空间模型，针对系统的不确定性，提出未知参数自适应估计、时变干扰非线性观测、前馈补偿残差非线性鲁棒等方法，形成了电液伺服系统自适应抗扰非线性控制理论，分析工程实践中的应用方法；输出反馈是工程实践中常见的需求，设计状态非线性观测方法，提出基于输出反馈的非线性控制理论与方法；分析传统线性控制与非线性控制的优劣，探讨电液伺服系统高性能控制的发展方向。

报告人简介：

　　姚建勇博士毕业于北京航空航天大学，一直致力于高性能机电液伺服控制技术研究，中国机械工程学会流体传动与控制分会委员，《液压与气动》期刊青年编委。近年来主持/参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、国防973项目、军兵种预研、型号研制、江苏省自然科学基金、霍英东青年教师基金等项目30余项，发表学术论文100余篇，IEEE汇刊论文10余篇，多篇论文入选ESI高被引论文，成果得到了数十位院士、Fellow的广泛引用和积极评价，合著学术专著一部，获省部级奖励2项，入选国家“万人计划”青年拔尖人才、江苏省杰出青年基金等人才计划。

报告人：上海交通大学 机械与动力工程学院 刘成良 教授 

报告题目：农机装备智能化关键技术及发展趋势

摘要：

　　农业是国民经济的基础，其根本出路在于机械化、智能化。智能农机装备代表着农业先进生产力，是提高生产效率、转变发展方式、增强农业综合生产能力的物质基础，也是国际农业及装备产业技术竞争的焦点。本报告在梳理国内外农机装备技术现状与发展趋势基础上，指出农机装备的智能化发展方向，规划农机装备发展路线图与发展思路；重点分析了农机智能化的共性关键技术，包括智能设计、智能感知、智能控制、高效驱动、大数据/物联及智能农田技术的概念与内涵，总结土壤-作物-装备交乎作用、智能农机装备设计、智能感知-决策-控制研究中存在的科学问题，并重点介绍了报告人课题组在水田与丘陵智能农机在感知、决策、控制技术方面取得的研究进展。

报告人简介：

　　刘成良，1964年出生，1999年东南大学博士研究生毕业。国务院政府特殊津贴专家、教育部长江学者特聘教授、“十三五”国家重点研发计划“智能机器人”重点专项总体专家组副组长，“十三五”国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项总体专家组成员。上海市领军人才、上海市优秀学科带头人。现任上海交通大学机电控制与物流装备研究所所长、上海智能制造研究院副院长、中国机械工程学会流体传递与控制分会常务委员。研究方向：农机装备智能化、重大装备远程监控及智能维护、机器人智能控制。获国家科技进步二等奖2 项（均排1）、中国机械工业科学技术一等奖2 项，其它省部级奖4项。发表论文100余篇，申请国家发明专利100余项，授权50余项。近五年，作为学科带头人带领科研团队围绕农业机器人导航与控制、重大装备健康评估、性能预测及故障诊断方法开展研究，主持973课题、国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等多项课题，为农业机器人、工程机械、掘进装备等高端装备的设计、制造和运维奠定理论和技术基础。