北京邮电大学学报
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逐梦前行未来可期记北京邮电大学自动化学院空

随着科技的快速发展,机器人技术越来越受到世界各国的高度关注。褚明长期致力于空间机器人动力学与控制基础理论创新、地面移动机器人系统设计与关键技术攻关等方面的研究、教学和工程开发工作,在机器人系统结构设计、运动学与动力学分析等关键技术领域取得了一系列开创性的成果,为我国机器人产业发展提供了强有力的技术支撑。

不断追梦,从仰望星空到抵达星空

2005 年7 月从中国石油大学机械设计制造及其自动化专业本科毕业后,褚明于2005-2010 年在北京邮电大学机械电子工程专业完成了硕博阶段的学业并留校任教。浩瀚的宇宙一直是褚明的心之所系,机器人技术是他热爱的专业方向,基于此,结合国家的战略需求,他将研究目光逐渐聚焦于航天工程空间机器人技术以及地面移动机器人技术领域,是谓“顶天立地”。

近年来,褚明主持完成了一系列空间机器人的科技攻关项目,在基础理论创新和关键技术突破等方面卓有成绩。面向空间机器人的在轨操作任务,他率先提出了空间多维软对接机构的新机理,并发展了分散阻尼控制的群集理论,为解决空间漂浮无根系统的动力学和稳定控制难题做出了大量开创性研究,在机/电/磁/控一体化系统设计领域形成了新的学科交叉增长点。同时,承担中国人民解放军某部门空间机器人技术创新研发和转移,首次完成了软对接结构设计和机理验证,为提升我国空间机器人太空攻防能力做出了原创性突破。

在型号与装备领域,褚明针对某型深空机器人装备首次研发了非标精密测量设备,并圆满完成高精度指标测试,解决了当前标准型测量设备无法胜任的难题,为其顺利发射入轨并完成预定在轨任务作出了积极贡献。该装备已在轨稳定运行并出色完成探索任务,验证了空间机器人的太空防御能力,为我国的深空探测工程顺利开展提供了技术支撑。

在航天工程领域,面向太空作业机器人在轨操作任务解决无根漂浮刚柔耦合系统的动力学与精密控制问题,他突破传统刚性机器人的工作模式,率先提出具有多维可控阻尼力的刚柔双模软捕获机构,极大提升了空间机器人对非合作目标的柔顺抓捕能力和系统自稳定能力,为我国未来深空探测工程贡献了宝贵的前沿技术。

脚踏实地,深耕智能化产业化

地面可移动机器人应用范围从民用、工业到军用,涉及人类活动的方方面面,具有广阔应用前景和市场空间。在地面移动机器人系统设计方面,褚明完成了具有全地形适应能力的履带AGV 创新系统设计,重点突破了增强型克里斯蒂悬挂设计、防水/防火/防爆设计、多车编队与协同控制等关键技术,推动了消防救援、智慧物流运输、特种环境巡检等工程领域技术进步。他研发的消防救援机器人具有爬坡、越障、爬楼梯、涉水等全地形适应能力和防水防火防爆能力,大大提高了消防部队的灾备救援能力,也让消防员更安全。其团队研发的某AGV 车型已在某国际五百强企业投产,预估市场空间数亿元。

科研的价值,最终还是需要和工业生产相结合才能体现。 褚明始终这样认为“高新技术的发展必须面向产业,面向世界提升核心竞争力”。他坚信,随着研究的深入,机器人产业的潜力必将进一步被激发。同时也期待我国在机器人领域再次迈上一个新高度。