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科大学子/校友

匠心淬技破瓶颈 智汇青春谱新篇——自动化学院研究生工程师小队把创新成果送到生产一线
发布时间:2026-06-08 点击:

图为动物机器人实验场景

科研报国守初心,青春建功新时代。自动化学院众多研究生工程师小队扎根专业领域、紧扣行业需求、攻坚技术难题,以创新智慧破解发展瓶颈,用实干担当践行使命担当。小队成员深耕公共安全、绿色矿山、智能医疗、高端装备、控制理论等前沿方向,将实验室技术推向生产一线,把论文写在祖国大地上,以青春力量赋能科技进步与产业升级。

“虫—机智控”研究生工程师小队

“虫—机智控”研究生工程师小队深耕动物机器人与生物神经调控领域,接续传承学校二十余年动物机器人研究积淀,聚焦狭小空间探测、灾后救援侦察等关键场景,破解传统微小型机器人能源受限、能力不足的行业难题,让微型生物智能载体走向公共安全与应急救援一线。

该小队传承苏学成教授“机器人鼠”“机器人鸟”的技术积淀,聚焦昆虫级生物机器人攻关。小队自主研发生物神经调控系统,独创蟑螂手术制备平台,电极植入效率提升6倍、成功率达99%。研发的“机器人蟑螂”在青岛消防支队模拟灾后测试中,背负电子背包灵活穿行、实时回传画面,为应急探测提供新方案。该成果制备快、成本低、续航稳、图传准,已与中国电科网络通信研究院合作测试,应用前景广阔。

“光热储电冷一体化煤矿井筒保温”研究生工程师小队

聚焦西北寒冷地区煤矿冬季井筒结冰、传统防冻高耗能高污染的行业痛点,“光热储电冷一体化煤矿井筒保温”研究生工程师小队扎根矿山一线,以太阳能光热为主热源、工频电磁耦合相变储热为补充,构建光热储电冷一体化保温系统,破解严寒矿区供热不稳定、能耗成本高、碳排放量大的难题。小队完成4.8MW大功率工频电磁相变储热器设计优化,实现谷电高效储热、全天候稳定供热,在极端工况下仍可保障井筒安全防冻,碳排放量大幅下降,真正将科研成果转化为矿山绿色低碳转型的实用技术。

从井筒热负荷精准测算,到储热装置结构迭代;从系统运行策略优化,到全年经济性与环保性验证,队员们深入煤矿现场调研工况、采集数据,让实验室技术走出纸面、落地矿区。小队研发的一体化保温方案,既解决了井筒结冰的安全隐患,又实现了清洁能源高效利用与峰谷电价智慧调控,为高寒煤矿井筒防冻提供了全新技术范式。

“智检先锋”研究生工程师小队

“智检先锋”研究生工程师小队30余次深入兖矿集团、新矿集团及鲁西矿业集团等省内外企业一线现场调研,并针对企业存在的相关技术难题进行攻克。小队深知,高浓度细粒径粉尘既是引发瓦斯爆炸的重大隐患,更是导致矿工患职业病的罪魁祸首,决心彻底改变这一现状。他们跨越技术壁垒,首创新型感应检测技术并将其应用于粉尘浓度检测领域,历经多次试验,成功攻克了井下复杂环境下设备稳定性差、算力受限而导致检测精度低的问题。通过三代智能产品的迭代升级,让实时、精准的粉尘浓度检测在矿井中拥有了“慧眼”。

凭借“脚踏实地、锲而不舍”的劲头,小队获中国国际大学生创新大赛全国银奖。这群年轻工程师将汗水洒在矿井的巷道里,将智慧刻在精准的检测仪器上,不仅填补了国内技术空白,更是为劳动者筑起一道科学屏障。

“面对未知环境随机系统的优化设计”研究生工程师小队

“面对未知环境随机系统的优化设计”研究生工程师小队针对离散时间随机系统无模型最优控制算法中的理论瓶颈开展系统性攻关。该小队聚焦随机控制与鲁棒优化领域,致力于在系统参数未知和随机噪声干扰的双重极端条件下实现不定LQ控制律的自主在线学习,从而突破传统卡尔曼迭代的理论局限性。

在技术路径上,该小队提出了针对离散时间随机不定LQ控制问题中广义代数黎卡提方程的新型迭代算法,设计了基于数据驱动的无模型强化学习算法。目前,该小队已构建起从理论分析到仿真验证的完整研究链条,为解决随机噪声干扰下的最优控制理论难题,以及系统模型难以精确获取的实际工业瓶颈,提供了兼具理论深度与应用价值的创新方案。

“信息智能感知与交互”研究生工程师小队

“信息智能感知与交互”研究生工程师小队聚焦煤矿巷道智能化作业领域,直面传统喷浆作业中效率不高、环境恶劣、危险性强、控制精度要求高等现实问题,长期扎根煤矿项目施工一线开展科研攻关。小队围绕喷浆机器人关键技术持续深耕,致力于推动喷浆作业由传统人工操作向智能化、自主化方向加快转变,为解决煤矿恶劣环境下的人工作业痛点提供坚实的技术支撑。

该小队面对复杂巷道环境与高精度施工作业的双重技术挑战,先后完成了多自由度液压机械臂设计优化、巷道环境感知建模、喷浆轨迹规划、电液比例闭环控制、自主行走及多机协同联动等核心技术研究。通过反复深入实验平台和作业现场开展调试验证,小队逐步形成了集“环境感知—路径生成—精准控制—远程联动”于一体的系统性解决方案。相关技术成果有效提升了喷浆作业的安全性、稳定性和工程应用水平。

矢志创新无止境,青春奋进正当时。自动化学院研究生工程师小队立足控制工程、电气工程、机器人工程等优势学科,以技术攻关为己任,以成果转化为目标,在各自领域不断突破、持续深耕,既攻克一批关键核心技术,又解决公共安全、绿色矿山、智能医疗、高端装备等行业实际痛点。未来,各小队将继续坚守科研初心、勇担时代使命,推动自动化、电气与机器人技术和产业需求深度融合,为国家科技自立自强、行业高质量发展注入源源不断的青春动能。(通讯员:张凯 宋佩洁)