数字化制造技术与智能装备团队

一、团队简介

数字化制造技术与智能装备团队现有教师16人，其中正高5人、副高6人，博士学位教师9人、硕士学位教师7人，职称、年龄结构合理。团队教师均毕业于985/211高效，具有深厚的理论基础和丰富的工程实践经验，主持完成国家自然科学基金、北京市自然科学基金、国家重点研发计划子课题、工信部绿色制造专项子课题、教育部和北京市教育科学规划等课题10余项；完成企业委托项目50余项，横向科研到款1000余万元；荣获国家级、省部级教学科研成果奖10余项。

二、团队研究方向及成果

研究方向1：数字化控制技术与智能装备

研究开发了具有自主知识产权的渠灌区远程测控计量系列化智能闸门及分水调度系统，通过水利部组织的专家鉴定：达到国际先进水平，填补国内空白。产品被列入水利部新产品推广目录，在山西黄河与汾河流域、内蒙古河套灌区、贵州省、云南省、北京官厅水库等推广应用，为灌区节约用水、提高水资源的有效利用率提供技术与产品支持。

图1远程协同控制平台

图2知识产权与产品鉴定

图3产品推广应用

研究开发了具有自主知识产权的水位、水质监测系列智能传感器及监测系统，广泛应用于地下水、水库、江河湖海、排污管网等环境下的水位/水质监测，为政府部门和企业环境治理及科学决策提供技术与产品支持。

图4知识产权与核心技术

图5智慧监管平台

图6系列产品

图7应用案例

医工结合，基于精密运动控制、图像大数据处理和AI技术，开发的细胞形态学检验智能机器人进入临床应用阶段，大大减轻了医生劳动强度。面向肢体残障人群、服务北京冬奥，完成科技部重大专项子课题——人-车-路协同智能轮椅研发与示范。

图8细胞形态学检验机器人

图9智能轮椅

围绕“中国制造2025”国家重要战略规划和装备制造业技术转型升级，融合智能传感、工业物联网、数字化制造、数字孪生等先进技术，研发了一系列的智能制造及检测装备，并应用于生产实际和教学科研之中。完成国家自然科学基金、北京市自然科学基金、工信部绿色制造专项——先进涡轮发动机热端部件绿色关键工艺系统集成等项目多项。

图10节能玻璃深加工装备

图11基于数字孪生的双机械臂协同装配系统

图12基于数字孪生的复材壁板装配工艺决策系统

图13超声无损检测机器人

综合运用移动通信、图像识别、视觉导航和AI等技术，开发了面向电力、交通、水利等行业应用的无人机智能机舱与飞控系统。

图14无人机智能机舱与飞控系统

图15基于模式识别的假肢多指协调控制

研究方向2：多场耦合复杂装备CAE分析

综合运用流体力学、传热学理论及CAE软件，完成中国标准高速动车组齿轮箱、轴箱轴承的润滑流场、压力场、温度场研究，解决了齿轮箱、轴箱的润滑及温度预警问题，成果用于复兴号、和谐号高速动车组。应用传热学、机械动力学和强度分析理论及CAE软件，完成某上市公司CNG/LNG装备系列产品的强度、刚度、模态、疲劳、温度场等分析，为产品结构改进提供理论指导和技术支撑。

图16高铁齿轮箱CAE

图17 CNG/LNG装备CAE

研究方向3：复合特种加工技术

图18工具电极旋转超声振动辅助-电磁激励电加工机床

图19超硬材料表面微织构刀具制备与切削仿真