导师风采
韩建达
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个人信息

Personal Information

  • 教授
  • 导师类别:硕士,博士生导师
  • 性别: 男
  • 学历:博士研究生
  • 学位:博士

联系方式

Contact Information

  • 所属院系:人工智能学院
  • 所属专业: 控制科学与工程
  • 邮箱 : hanjianda@nankai.edu.cn
  • 工作电话 : -

个人简介

Personal Profile

1. 学历
    1994.8 – 1998.7 哈尔滨工业大学,机械电子工程专业,博士研究生(直攻博),获工学博士学位,导师:蔡鹤皋教授。
    1992.8 – 1994.7 中国科学院沈阳自动化研究所,模式识别与智能系统专业,硕士研究生,导师:谈大龙研究员。
    1986.8 – 1990.7 西安交通大学,自动控制专业,本科生,获工学学士学位。

2. 工作经历

  • - 2017.07 – 今, 南开大学,杰出教授,博士生导师;
  • - 2003/07 – 2017.07,中国科学院沈阳自动化研究所,研究员,博士生导师;机器人学国家重点实验室常务副主任(2007-2017),中国科学院机器人学开放实验室常务副主任(2003-2007);
  • - 2001/01 - 2003/07,美国Cornell University,Visiting Scientist;Michigan State University,Research Associate;
  • - 1999/08 - 2000/12,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学开放实验室,副研究员;
  • - 1998/07 - 1999/07,中国香港城市大学,Senior Research Assistant;
  • - 1992/08 - 1998/07,中国科学院沈阳自动化研究所硕士、哈尔滨工业大学博士研究生;
  • - 1990/07 - 1992/07,中国科学院沈阳自动化研究所机器人研究室,研究实习员。
3. 主要研究方向
  •        长期从事机器人学与机器人系统方面研究工作,曾主持十多项国家重大、重点科研项目,在地面移动、飞行、医疗康复机器人等方向开展了有特色的研究工作。曾领导创建机器人学国家重点实验室并任常务副主任(2007-2017),2007年率队在南极成功开展冰雪面移动机器人实地试验,这是我国机器人首次登陆南极,开创了机器人用于南极科考的新领域。目前主要研究方向包括两方面:
  • 1)手术辅助与康复机器人,重点包括术前手术规划与虚拟手术、术前-术中影像配准、术中导航与精准控制、脑肌电等生理电信号识别、脑功能障碍患者脑肢协同量化评估与机器人辅助康复、人机协调与安全控制、机器人系统集成与临床示范应用等。
  • 2)移动机器人自主行为控制,重点包括动态非结构环境自主建模、多动态约束下行为优化决策、多机器人协调合作、人-机协同等;研究对象包括地面移动机器人、以及空中飞行机器人;典型应用包括特殊服役环境特别是南极冰雪面长航程科考、救灾救援等。
4. 国家研发计划及学术团体任职
  • - 十三五国家重点研发计划机器人专项指南编制专家组专家
  • - 十三五国家重点研发计划机器人专项总体专家组副组长
  • - 十二五国家863计划智能机器人主题专家组专家
  • - 中国自动化学会机器人专业委员会副主任委员
  • - 《机器人》期刊副主编
5. 人才称号
  • - “万人计划”科技创新领军人才(2013年入选)
  • - 科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才(2012年入选)
  • - 国务院政府特殊津贴专家(2011年入选)


  • 研究方向Research Directions
机器人技术与系统
2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行整体布局设计。 整体布局设计。
科研项目

1)目前团队在研科研项目 / 研究生科研工作方向

手术辅助与康复机器人方向:

    - 国家重点研发计划,项目:人工耳蜗微创植入机器人系统,课题:基于多源信息融合的手术规划导航与虚拟手术研究,159万元,2019.12-2022.11,课题负责。

    - 国家重点研发计划,项目:面向脊柱椎板切除手术的机器人系统,课题:术前手术规划与术中主动导航系统,276万元,2019.06-2022.05,课题负责。

    - 国家重点研发计划,项目:下肢骨折精准复位手术与量化康复一体化机器人系统”,课题:基于骨愈合机理的主被动融合量化康复,240万元,2019.06-2022.05,课题负责。

    - 国家重点研发计划,项目:微创全膝关节置换手术机器人技术与系统,课题:个性化术前规划与术后评估系统,135万元,2017.12-2021.12,课题负责。

    - 国家自然科学基金深圳联合基金重点项目,脑肢协同多模态干预的脑卒中专科型手部康复机器人,320万元,2020.01-2023.12,项目负责。

移动机器人自主行为方向:

    - 国家自然科学基金共融机器人重大科学计划重点项目,“多无人机以及人-多机协调合作方法研究与验证”,91848203,300万元,2019/01-2022/12,项目负责人。

    - 国家重点研发计划,项目:高海拔环境科考站辅助值守机器人,课题:面向高海拔科考环境的机器人移动与作业技术研究,334万元,2019.06-2022.05,课题负责。

    - 人工智能重大专项,项目:自主智能体灵巧精准操作学习方法研究与验证”,课题:复杂装配灵巧操作的自主学习与精准控制,139.5万元,2020.01-2023.12,课题参与。

2)近年直接负责的部分重大重点科研项目

  • - 国家自然科学基金--辽宁省联合基金重点项目,U1508208,“人机协作型新一代工业机器人基础研究”,246万元(直接经费),2016/01-2019.12,项目负责人。
  • - 国家ITER专项,2012GB102005,精细遥操作主从机器人与人机交互控制系统,2013.1-2016.12,772万元,项目负责人。
  • - 国家自然科学基金重点项目,61035005,野外环境下移动机器人实时建模与自主行为优化方法研究,2011/01–2014/12,260万元,项目负责人。
  • - 国家863计划项目,2011AA040202,极地科考机器人装备:冰雪面及低空旋翼飞行机器人系统,2011/03-2015/03,项目2776万元/课题889万元,结题,项目技术负责人/课题负责人。

  • - 国家智能电网示范项目,[2010]131,输电线路无人直升机智能巡检试点工程,2010-2012,498 万元,结题,项目负责人。


3)带领团队研制出的部分机器人系统

网站图片-1

医疗康复机器人系统

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移动机器人系统



研究成果

1. 科研奖励(国家及省部级)

1)“南极科考冰雪面移动与低空飞行机器人技术及应用”,中国自动化学会技术发明一等奖,2020年,排名第一。

2)“电力系统在线监测、智能巡检与机器人化作业装备”,中国科学院科技促进发展二等奖,2015年,排名第一。

3)“小型无人直升机自主飞行控制系统”,中国专利优秀奖,2013年,排名第一。

4)“无人直升机输电线路自动巡检与架设系统”,辽宁省科技进步一等奖,2012年,排名第一。

5)“系列化反恐防暴机器人开发与应用”,国家科技进步二等奖,2010年。

2. 专著及部分期刊论文

- 专著:韩建达、何玉庆、赵新刚,“移动机器人系统:建模、估计与控制”,科学出版社,ISBN 978-7-03-031280-8,字数:456000,2011。

- Ziyou Li, Xingang Zhao, Guangjun Liu, BiZhang, Daohui Zhang, Jianda Han, “Electrode Shifts Estimation and AdaptiveCorrection for Improving Robustness of sEMG-Based Recognition,” IEEE Journal ofBiomedical and Health Informatics, Volume: 25, Issue: 4, 2021.

- Kui Yi, Jianda Han, Xiao Liang, Yuqing He, “Contacttransition control with acceleration feedback enhancement for a quadrotor,” ISATransactions, Volume 109, 2020.

- Xiangyu Wang, Dongyang Bie, Jianda Han, YongchunFang, “Active Modeling and Compensation for the Hysteresis of a RoboticFlexible Ureteroscopy,” IEEE Access, Volume: 8, 2020.

- Kui Yi, Xiao Liang, Yuqing He, Liying Yang,Jianda Han, “Active Model-Based Control for the Quadrotor Carrying a ChangedSlung Load,” Electronics, 2019.

- Yanming Hu, Decai Li, Yuqing He, Jianda Han,“Incremental Learning Framework for Autonomous Robots based on Q-learning andthe Adaptive Kernel Linear Model,” IEEE Transactions on Cognitive andDevelopmental Systems, Early Access Article, 2019.

- Qichuan Ding, Xingang Zhao, Jianda Han, ChunguangBu, Chengdong Wu, “Adaptive Hybrid Classifier for Myoelectric PatternRecognition Against the Interferences of Outlier Motion, Muscle Fatigue, andElectrode Doffing,” IEEE Transactions on Neural Systems and RehabilitationEngineering, Volume: 27, Issue: 5, 2019.

- ZhongLiu, Didier Theilliol, Liying Yang, Yuqing He, Jianda Han, “Observer-basedlinear parameter varying control design with unmeasurable varying parametersunder sensor faults for quad-tilt rotor unmanned aerial vehicle,” AerospaceScience and Technology, Volume 92, 2019.

- Qichuan Ding, Jianda Han, Xingang Zhao, "Continuous Estimation of HumanMulti-Joint Angles From sEMG Using a State-Space Model," IEEE Transactionson Neural Systems and Rehabilitation Engineering, Volume: 25, Issue: 9, Pages:1518 - 1528, 2017. 

- Daohui Zhang, XingangZhao, Jianda Han, "ActiveModel-Based Control for Pneumatic Artificial Muscle," IEEE Transactions onIndustrial Electronics, Volume: 64, Issue: 2, Pages: 1686-1695, 2017.

- Jianda Han, Junfeng Xiong, Yuqing He,Feng Gu, Decai Li, "Nonlinear Modeling for a Water-Jet Propulsion USV: AnExperimental Study," IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume:64, Issue: 4, Pages: 3348 - 3358, 2017.

- Xingang Zhao, Yaqi Chu, Jianda Han, Zhiqiang Zhang,"SSVEP-Based Brain–Computer Interface Controlled Functional ElectricalStimulation System for Upper Extremity Rehabilitation," IEEE Transactionson Systems, Man, and Cybernetics: Systems, Volume: 46, Issue: 7, Pages: 947 -956, 2016.

- JiandaHan, Peng Yin, Yuqing He, Feng Gu, "Enhanced ICP for the Registrationof Large-Scale 3D Environment Models: An Experimental Study," Sensors,16(2), 228, 2016. 

- J.T. Qi, D.L. Song, H. Shang, N.F.Wang, C.S. Hua, C. Wu, X. Qi, J.D. Han,Search and Rescue Rotary-Wing UAV and Its Application to the Lushan Ms 7.0 Earthquake,Journal of Field Robotics, 33 (2016) 290-321.

- JiandaHan, Qichuan Ding, Anbin Xiong, Xingang Zhao, "A State-Space EMG Modelfor the Estimation of Continuous Joint Movements," IEEE Transactions onIndustrial Electronics, Volume: 62, Issue: 7, Pages: 4267 - 4275, 2015. 

- JiandaHan, Zhiqiang Zhu, Yuqing He, Juntong Qi, “A novel input shaping methodbased on system output, Journal of Sound and Vibration,” 335, 338-349, 2015.

- Ding Qichuan, Han Jianda, “Missing-data Classification with the Extended Full-dimensional Gaussian Mixture Model: Applications to EMG-Based MotionRecognition,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume:62, Issue:8,Page(s):4994-5005, 2015. 

- Feng Gu, Yuqing He, and Jianda Han, “Active PersistentLocalization of a Three-Dimensional Moving Target Under Set-MembershipUncertainty Description Through Cooperation of Multiple Mobile Robots,” IEEETransactions on Industrial Electronics, Volume:62, Issue:8, Pages:4958 - 4971,2015. 

- J.D.Han, A.B. Xiong, X.G. Zhao, Q.C. Ding, Y.G. Chen, G.J. Liu, “sEMG basedquantitative assessment of acupuncture on Bell's palsy: an experimental study,”Science China-Information Sciences, 58, 2015. 

- Yuqing He, Cheng Chen,Chunguang Bu and Jianda Han, "APolar Rover for Large-scale Scientific Surveys: Design, Implementation andField Test Results", International Journal of Advanced Robotic Systems,12:145, 2015.

- Feng Gu, Yuqing He, and Jianda Han, “Active CooperativeObservation of A 3D Moving Target Using Two Dynamical Monocular VisionSensors,” Asian Journal of Control, 16(3), 657-668, 2014.

- Xin Qi, Juntong Qi, Didier Theilliol,Youming Zhang, Jianda Han, “A Reviewon Fault Diagnosis and Fault Tolerant Control Methods for Single-rotor AerialVehicles,” Journal of Intelligent Robotic Systems,73(1-4):535-555, 2014.

- Song D.L., Han J.D. and Liu G.L., “ActiveModel-Based Predictive Control and Experimental Investigation on UnmannedHelicopters in Full Flight Envelope,” IEEE Transactions on Control SystemsTechnology, 21(4), 2013.


3. 机器人领域国际会议大会/特邀报告

1)Keynote Speech, “Autonomy and Polar Robots,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2016), Daejeon, Korea, October 9-14, 2016.
2)Plenary Speech, “Autonomous Control for Polar Robots,” 14th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control (AMC16), Auckland, New Zealand, April 22-25, 2016.
3)Invited Speech, “Robotic Techniques for Polar Explorations,” the 7th China- Korea-Japan Joint Workshop on Robotics, Beijing, China, November 25, 2015.
4)Keynote Speech on Industrial Forum, “Autonomy of Flying Robots,” IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2015), Hong Kong, China, May 31 - June 7, 2014.
5)Plenary Speech, “Autonomy for Mobile Robots,” the 1st International Conference on Robot Intelligence Technology and Applications, Gwangju, Korea, December 16-18, 2012.


研究生招生及科研招聘

1. 研究生招生

    2022年计划招收博士研究生3人(其中包括1名医工交叉博士生),硕士研究生3人;工作地点:南开大学津南校区、或南开大学深圳研究院(深圳市盐田区)。

2. 科研岗位招聘

    本人在南开大学及深圳研究院招聘博士后,从事医疗康复机器人方向研究,主要包括但不限于:医学影像处理、手术规划、术中机器人导航与控制、生肌电信息处理、人机交互、软体机器人相关技术、面向骨科手术/狭窄腔道手术/脑神经导致运动功能障碍类疾病康复的机器人系统集成与应用等,欢迎来函咨询 hanjianda@nankai.edu.cn。


研究生培养

       2003年任博导以来,作为导师已指导22名学生获得博士学位、与其他导师合作指导8名学生获得博士学位。作为导师指导的博士学位获得者名单: 

1)宋崎,2007年获博士学位,论文题目:面向自主移动机器人的主动建模及控制方法研究,现为沈阳航空航天大学副教授。 

2)祖迪,2007年获博士学位,论文题目:动态环境下移动机器人自主规划方法研究,现移居美国。

3)何玉庆,2008年获博士学位,论文题目:非线性机电系统的鲁棒及预测控制,现为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室研究员、博士生导师。

4)赵新刚,2008年获博士学位,论文题目:具有自适应机制的鲁棒控制方法研究,现为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室研究员、机器人学研究室副主任。

5)周波,2008年获博士学位,论文题目:地面移动机器人自主环境建模与适应控制方法研究,现为东南大学副教授。

6)由畅宇,2008年获博士学位,论文题目:智能发育方法研究及其在机器人行为规划问题中的应用。 

7)齐俊桐,2009年获博士学位,论文题目:旋翼飞行机器人故障诊断及容错控制方法研究,现为天津大学教授、博士生导师、一飞智控(天津)科技有限公司董事长总经理。

8)彭艳,2009年获博士学位,论文题目:非完整系统鲁棒控制方法及在水面移动机器人中的应用,现为上海大学教授、无人艇研究院院长。

9)杜英魁,2010年获博士学位,论文题目:视觉里程计方法研究,现为沈阳大学教授。 

10)邱权,2010年获博士学位,论文题目:基于激光测距仪的动态环境建模与优化导航,现为北京农业信息技术研究中心副研究员。 

11)戴磊,2011年获博士学位,论文题目:面向旋翼飞行机器人的组合导航系统研究,现在沈阳飞机设计研究所工作。

12)王争,2011年获博士学位,论文题目:多移动机器人相对动力学建模及其编队控制方法研究,现为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室副研究员。 

13)陈洋,2012年获博士学位,论文题目:移动机器人三维路径规划及其自主学习方法研究,现为武汉科技大学教授。

14)马玉龙,2013年获博士学位,论文题目:水面移动机器人自主控制方法研究。

15)丁其川,2014年获博士学位,论文题目:基于肌电分析的人机交互关键技术研究,现为东北大学教授。

16)朱志强,2014年获博士学位,论文题目:小型无人机载云台高性能控制方法研究,现在东北电力公司工作。 

17)陈成,2015年获博士学位,论文题目:野外地面移动机器人实时环境建模与运动规划,现在阿里巴巴集团工作。

18)吴冲,2015年获博士学位,论文题目:旋翼飞行机器人动平台自主起降方法研究,现在一飞智控(天津)科技有限公司工作。

19)宋国立,2016年获博士学位,论文题目:脊柱微创手术机器人跟踪和导航方法研究,现为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室副研究员。

20)江紫亚,2017年获博士学位,论文题目:基于在线估计的多旋翼无人机抗扰动方法研究,现在华为技术有限公司南京研究所工作。

21)齐欣,2017年获博士学位,论文题目:无人机容错控制与重规划方法研究,现在沈阳无距科技有限公司工作。

22)易奎,2021年获博士学位,论文题目:飞行机器人吊运系统的建模与控制方法研究,现在中国民用航空总局第二研究所工作。

与其他导师合作指导的博士学位获得者名单:
1)姜哲,与沈阳自动化所王越超研究员联合指导,2008年获博士学位,论文题目:面向旋翼飞行机器人的控制方法研究,现在中国科学院数学与系统科学研究院系统科学研究所工作。
2)宋大雷,与加拿大Ryerson大学刘光军教授联合指导,2011年获博士学位,论文题目:面向旋翼飞行机器人估计与控制方法及实验研究,现为沈阳无距科技有限公司CTO。
3)谷丰,与中科院沈阳自动化所王越超研究员联合指导,2011年获博士学位,论文题目:动态目标多移动机器人主动合作观测方法研究,现为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室研究员。
4)杨丽英,与东北大学吴成东教授联合指导,2011年获博士学位,论文题目:动态环境下多移动机器人自主规划方法研究,现为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室副研究员。
5)熊安斌,与加拿大Ryerson大学刘光军教授联合指导,2015年获博士学位,论文题目:肌电信号分析方法研究及其在康复领域的应用,现在奇虎360公司工作。
6)杨斌,与加拿大Ryerson大学刘光军教授联合指导,2016年获博士学位,论文题目:操作型旋翼飞行机器人系统建模与控制方法研究。
7)霍本岩,与新西兰Auckland大学徐卫良教授联合指导,2017年获博士学位,论文题目:机器人辅助柔性针穿刺系统研究,现为郑州大学讲师。
8)姜军,与新西兰Auckland大学徐卫良教授联合指导,2017年获博士学位,论文题目:面向抛投应用的多旋翼飞行机器人规划与控制,现为清华大学深圳研究生院讲师。


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