1. 代表性研究成果


提出了基于深度学习的识别-定位-建图一体化方法,解决了复杂动态环境下机器人环境感知与理解的难题



. 研制了具有环境自适应的仿蛇机器人,解决复杂非结构环境中的步态控制和路径规划问题



. 建立了足式机器人动作-状态空间关联关系,发展了复杂地形下机器人适应性步态自主涌现技术


. 揭示了复杂工业过程的设备-工件-订单间的耦合关系,提出了具有推理及学习机制的闭环动态调度优化方法


2. 5年获批主要科研项目 Research Projects


项目名称

项目来源

首都科技领军人才培养工程

北京市科委

基于人--物共享空间的医疗服务机器人定位和导航关键技术研究

国家自然科学基金重点项目

异构仓储物流机器人集群自主作业研究

国家自然科学基金重大研究计划培育项目

面向危险化工过程的多机器人协同智能监控关键技术研究

国家自然科学基金重大研究计划培育项目

自适应地形的变刚度仿蛇搜救机器人机构设计及其柔顺控制研究

国家自然科学基金项目

复杂动态环境下多安保机器人协同作业方法研究

国家自然科学基金项目

面向信息不完备的半导体制造过程动态调度理论与方法

国家自然科学基金项目

高冗余柔性机器人机理与关键技术与样机研究

国家重点研发计划子课题

基于全域环境感知与多源信息融合的巡检侦测机器人研制

国家重点研发计划子课题

面向空间站舱内应用的蛇形机械臂机构创新设计及其柔顺控制方法研究

北京市自然科学基金项目


3. 5年代表学术论文


[1]Zhengcai Cao(#)(*), Qing Xiao, Ran Huang, Mengchu Zhou, Robust Neuro-optimal Control of Underactuated Snake Robots with Experience Replay. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2017, 29(1): 208-217. (Top)

[2]Zhengcai Cao(#)(*), Qing Xiao, Mengchu Zhou(*), Distributed Fusion-based Policy Search for Fast Robot Locomotion Learning. IEEE Computational Intelligence Magazine, 2019, 14(3): 19-28.(Top)

[3]Zhengcai Cao(#)(*), Xiaowen Xu, Biao Hu(*), Meng Zhou, Qinglin Li, Real-Time Gesture Recognition based on Feature Recalibration Network with Multi-Scale Information. Neurocomputing, 2019, 347: 119-130. (Top)

[4]Biao Hu, Zhengcai Cao(*), Mengchu Zhou(*). An Efficient RRT-based Framework for Planning Short and Smooth Wheeled Robot Motion under Kinodynamic Constraints. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2020. DOI: 10.1109/TIE.2020.2978701(Top)

[5]Meng Zhou, Zhengcai Cao(*), Mengchu Zhou(*), Jing Wang, Zhenhua Wang. Finite-Frequency H-/H∞Fault Detection for Discrete-Time T-S Fuzzy System with Unmeasurable Premise Variables.IEEE Transactions on Cybernetics, 2019. DOI: 10.1109/TCYB.2019.2915050. (Top)

[6]Biao Hu, Zhengcai Cao(*). Minimizing Resource Consumption Cost of DAG Applications with Reliability Requirement on Heterogeneous Processor Systems. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2019. DOI: 10.1109/TII.2019.2959070. (Top)  

[7]Meng Zhou, Zhengcai Cao(*), Mengchu Zhou(*), Jing Wang, Zhenhua Wang. Zonotopic Fault Estimation for Discrete-Time LPV Systems with Bounded Parametric Uncertainty. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2019, 21(2): 690-700. (Top)

[8]Ran Huang, Jinhui Zhang*, Zhongwei Lin, Decentralized adaptive controller design for large-scale power systems, Automatica, 2017, 79: 93-100.Top

[9]Biao Hu, Zhengcai Cao(*), Mengchu Zhou(*). Scheduling Real-time Parallel Applications in Cloud to Minimize Energy Consumption. IEEE Transactions on Cloud Computing. 2019. DOI: 10.1109/TCC.2019.2956498.

[10]Zhengcai Cao(#)(*), Chengran Lin, Mengchu Zhou(*).A Knowledge-based Cuckoo Search Algorithm to Schedule a Flexible Job Shop with Sequencing Flexibility. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering. 2019. DOI: 10.1109/TASE.2019.2945717.