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ITM-智能技术与装备实验室简介

  智能技术与装备实验室(Intelligent Technology and Machine,ITM)隶属于北京航空航天大学机器人研究所,是在已故张启先院士的支持和关心基础上发展起来的。ITM中蕴涵的智能技术是机器人技术发展的契机,装备是机器人技术发展的延续,是学科发展的基础,也是研究成果走向工业的起点。智能技术与装备的结合是 ITM 实验室发展的特点。
   ITM实验室目前在“长江学者”王田苗教授的领导下,从跨学科发展角度,开展先进机器人相关理论、控制和实验方面的研究,并在微小型机器人、医疗机器人和嵌入式机电控制等方面形成了有特色的前沿研究方向。近年 以来,实验室承担了多项国家级和省部级重大科研项目,包括 国家杰出青年科学基金项目1项,国家自然科学基金项目5项,国家“863”项目14项,“973”项目1项, 国家科技支撑项目1项,国防基础科研项目5项,教育部基金项目1项,北京市科技支撑计划项目1项,北京市基金1项,以及企业合作项目7项等等。共获省部级科技进步奖8项,获批专利17项,出版专著5部,发表科学论文224篇,其中被SCI、EI及ISTP收录论文150余篇。已培养出博士12人、硕士63人,已出站的博士后研究人员6人。
   ITM实验室现有教师 8 名,其中教育部“长江学者”特聘教授1名,教授2名,副教授2名,高级工程师1名,讲师2名;在站博士后2名,博士、硕士研究生等70余人,已经形成了一支结构合理、积极进取的科研队伍,并荣获国防科工委“国防科技创新团队”和北京航空航天大学的“蓝天创新团队”称号。
   ITM实验室将继续面向国防和国民经济发展需求,依托医疗仪器与设备、微小型机器人和传统装备产业高技术改造等应用背景,研究开发有社会价值的高新技术,培养具有开拓性的高层次人才,推动相关学科的发展。

ITM实验室发展历程

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ITM 实验室是在已故的张启先院士的支持和关心的基础上发展起来的,以机器人作为研究对象,从跨学科发展角度,开展先进机器人相关理论、控制和实验等方面的研究,并力求依托应用背景即医疗仪器与设备、微小型机器人、传统装备产业高技术改造等领域,促进高技术研究对国家经济建设和人才培养的贡献,不断增强本学科点前沿方向研究的特色,推动本学科的发展。

目前形成的特色前沿研究方向是:

----1.微小型机器人

----2.医疗机器人与人机交互技术

----3.嵌入式机电控制技术

医疗机器人技术研究方向

•  1995 年开始研究医疗机器人技术;

•  1997 年率先研制了基于 PUMA262 的脑外科机器人,并成功进行了临床实验,中央电视台新闻联播进行了报道;

•  1999 年又研制了基于无动力数字机械臂的立体定向仪,成功实施上百例临床应用,荣获北京市科技进步二等奖;

•  2001 年与洛阳正骨医院合作,开展骨科方面研究,中央电视台科技博览进行了报道;

•  2002 年开始与北京积水谭医院进行髓内钉机器人技术研究,形成创新性框架引导装置;随后,还开展了假肢方面研究;

•  2003 年 7 月在北京和沈阳之间,实现远程医疗遥操作临床应用;

•  2004 年 12 月,在北京积水潭医院,成功完成了国内首例机器人辅助髓内钉远端锁定手术;

•  2005 年 12 月,在北京和延安之间,成功完成脑外科异地遥操作临床手术;

•  2006 年 3 月,在北京和延安之间,成功完成国内首例机器人辅助髓内钉远端锁定异地遥操作手术;


微小型机器人技术研究方向

•  1998 年建立臂手集成的远程遥操作系统,研制了基于连杆的数据手套,在远程教育展览会上进行了成功示范,荣获中国航空工业总公司部级二等奖;

•  1999 年开始仿生机器鱼研究,获得大学生挑战杯一等奖;

•  2000 年开展高速水下仿生航行器推进机理研究,并进行多机器鱼协调实验演示,分别在北航游泳池、大唐游泳池、玉渊潭公园、北戴河海上、无锡 702 所等地方进行了大量实验;

•  2002 年开始开展了仿生机器蛇、单兵可重组模块化机器人研究,并进行了防水、防摔实验,在越障、爬楼梯、穿越管道等进行了大量实验;

•  2003 年开始无人旋翼直升机研究,随后开展了无人微小型飞行器自动驾驶仪的研究,并在北京小汤山进行了大量实验研究;

•  2004 年 7 月通过机器鱼在福建进行了考古实地考察研究,得到了用户肯定和好评,新华社进行了通稿报道;

•  2006 年“正压贴敷式爬墙机器人”和“基于四轮独立掌舵的车底检查机器人”分获冯如杯二等奖;

•  2006 年 3 月车底检查机器人 RT3 在两会期间参加车底检查任务;

•  2006 年 10 月机器鱼在北戴河完成 7 小时约 22 公里航行试验;


嵌入式机电控制技术研究方向

•  1998 年与海尔合作,进行生产制造信息化研发,并开展了信息家电研究,包括电话手机控制、电力线网络控制、射频网络控制以及 INTERNET 网络定制操作;

•  1999 年完成了基于 DSP 的 9 自由度运动控制卡研究;

• 2000 年与北航海尔合作开展步进驱动控制卡研究;

• 2001 年与数维时空合作开展基于 DSP 驱动的移动小车研究;

•  2002 年与天工合作,开展机群化工程机械研究;与临工合作,开展智能化装载机研究开发工作;

•  2002 年开展嵌入式技术与系统教育产品研究工作;

•  2003 年与广州数控合作,开展嵌入式数控系统研究工作,并成功加工多种零件样品,并开始产品化推进工作;

•  2005 年研制出基于 ARM7 、 ARM9 、 Intel Xscal270/255 、 DSP+FPGA 微处理器 / 处理器以及 uc/os-II 、 Linux 、 ucLinux 、 WinCE 、 Vxworks 嵌入式操作系统的嵌入式教学平台;

•  2005 年出版教材四部,其中《嵌入式系统设计与实例开发》被国内许多高校教材采用;

•  2006 年出版《嵌入式系统设计师教程》,《嵌入式系统接口设计与Linux程序开发》两部教材;

•  2006年采用Interl xscal270+DSP+RTAI-Linux系统,研制出三轴嵌入式加工中心系统原型样机;


 
 
   
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