宋爱国 - 技联在线

专家介绍

出生年月： 1968-11

性别：男

毕业院校：东南大学

学位：博士

工作部门：仪器科学与工程学院

工作单位：东南大学

职称：教授

职务：电仪控制学部主任

专家类别：技术专家

所在地区：江苏省-南京市-玄武区

邮政编码：

详细地址：南京市玄武区四牌楼2号

单位性质：985系统院所

主要服务产业领域：装备制造

研究方向：机器人力触觉传感器技术2.空间机器人遥操作技术3.力触觉人机交互与虚拟现实技术4.脑-机接口与脑机融合技术5.医疗机器人与康复机器人技术

依托研究平台：江苏省远程测控重点实验室机器人传感与控制技术研究所生物电子学国家重点实验室南京先端机器人技术研究院有限公司

推荐专家情况：国家杰出青年科学基金获得者、博士生导师、获部、省科技进步二等奖以上的主要完成人、承担国家973、863、科技支撑计划主要负责人、已获得发明专利的专利权人

简述主要科研能力、成绩与成果：宋爱国教授为东南大学首席教授，国家杰出青年基金获得者、全国优秀科技工作者、宝钢优秀教师特等奖获得者、入选国家万人计划和新世纪百千万人才工程。他围绕学术前沿，面向国家重大工程和行业重大需求，长期开展机器人传感与控制技术、人机交互遥操作机器人技术的研究，在机器人的力触觉感知、控制与遥操作的理论方法与关键技术方面取得重要突破，并研制成功机器人多维力传感器、阵列触觉传感器、力反馈执行器、力反馈手控器等核心部件，以及十余款不同型号的特种机器人与助残康复机器人。近十年发表论文262篇，编写机器人国家标准4项和行业标准3项；获发明专利授权121项，48项得到技术转让。宋爱国教授带领的“遥操作机器人技术”科研团队2021年12月入选全国黄大年式教师团队。主要成就与贡献：（1）提出了机器人高精度的六维力传感器结构设计理论和方法，解决了六维力的高精度动态测量难题。为我国空间机器人研制了三类高精度多维力传感器和空间站大型太阳能帆板伸缩杆内力测量传感器。研制成功两代航天员在轨操作力测量的多维力传感器与测量系统，先后安装于我国“天宫二号”空间实验室和空间站核心舱内，保障了航天员在轨安全完成各项操作任务。（2）提出了遥操作机器人无源力反馈方法和基于并联机构的力反馈手控器设计方法，解决了大量程高精度力反馈难题。（3）提出了复杂环境下移动机器人运动机构设计和人机交互遥操作控制方法，解决了机器人在复杂环境下移动探测与精准操作的难题。（4）提出了具有力触觉交互的康复机器人设计方法和自适应阻抗控制方法，解决了康复机器人安全控制的难题，研制成功三类上肢康复机器人和两种型号的力触觉感知肌电控制假手。

简述主要咨询专长与案例：团队围绕载人航天与探月工程、核电安全工程、助老助残康复等领域的重大需求，长期开展遥操作机器人的前沿基础与关键技术研究。先后编写国家标准3项和行业标准3项；作为第一发明人获发明专利授权110余项，其中32项专利得到技术转让。研制的高精度力反馈手控器和大时延遥操作控制器用于中国空间技术研究院东方红海特卫星公司负责的基于卫星平台的空间遥操作机器人，2013年7月该型号空间机器人发射升空，成功完成我国首次力反馈遥操作任务。负责空间站核心舱舱外大型机械臂遥操作控制分系统研制任务，研制成功六维力传感器、力反馈手控器、大时延遥操作控制器和人机交互遥操作工效学实验平台，2021年4月舱外大型机械臂随空间站核心舱发射升空，并长期在轨工作。研制的第一代航天员在轨操作力测量多维力传感器和测量设备，2016年10月安装于“天宫二号”上，并成功发射升空。研制成功第二代航天员在轨操作力测量的小型化高精度多维力传感器及测量设备，2021年4月随空间站核心舱发射升空，并长期在轨工作。为空间站实验舱大型柔性太阳能帆板研制了伸缩杆内力测量传感器， 2022年7月大型柔性太阳能帆板在轨成功展开。2011年12月为航天五院和北京航天飞行控制中心研制成功2台嫦娥三号地面模拟月面巡视机器人及遥操作控制系统，完成了一年多的外场试验。2020年和2022年先后为航天五院研制成功载人月球车感知控制和人机交互遥操作系统，以及人机工效试验载人月球车，并完成了外场试验。面向核电与电力安全工程领域，针对核电站、变电站、配电站等电站存在的管道、楼梯、障碍物、狭小空间等复杂环境对巡检运维机器人运动的限制难题，研制成功我国首台用于秦山核电站三期与中科院上海应用物理所核反应堆工程安全运维与应急处置的核探测遥操作机器人。

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