一、个人简介
宋勇,男,山东大学教授,博士生导师,分别于2001年、2008年、2012年获得山东大学控制科学专业学士学位、控制理论与控制工程专业硕士学位、模式识别与智能系统专业博士学位。2017年9月至2018年9月在加拿大圭尔夫大学工程学院先进机器人与智能系统实验室做访问学者。担任国际期刊Intelligence&Robotics副主编,山东省自动化学会常务理事、威海市机电与自动化学会副理事长。长期从事协作机器人技能学习、多机器人协同控制方面的教学与科研工作。作为项目负责人主持国家重点研发计划重点专项子课题、国家自然科学基金项目及企业合作项目10余项,发表学术论文50余篇,授权国家发明专利20余项。
二、主要事迹
在科学研究方面,在协作机器人行为学习与人机交互技术研究方面取得了创新性的进展,研制了双臂协作机器人技能学习与智能发育平台,提出了基于多模态融合的柔性装配机器人主动感知方法、协作机器人装配技能获取与虚实迁移方法。针对服务机器人智能水平不足,学习样本获取困难、技能迁移泛化能力弱、多机器人自主协作效率低等制约服务机器人发展的瓶颈问题,从室内服务机器人典型应用场景出发,开展智能机器人行为自主学习方法研究,实现机器人智能发育与多机器人交互协同进化,为促进智能机器人与人类和谐共处贡献力量。在国家重点研发计划重点专项项目(自主移动机器人智能发育验证平台关键技术,2017YFB1300205)支持下,基于深度强化学习对腿足式机器人运动控制开展了研究,实现了腿足式机器人自由步态规划以及人机交互技能自主增长。在已结题项目的基础上将继续对移动机器人行为自主学习方法进行深入研究,作为技术负责人具体负责组织申报了科技创新2030-“新一代人工智能”重大项目中的课题“基于群智感知的多服务机器人交互协同控制与进化”,面向养老院复杂环境下多服务机器人协同作业场景,开展多服务机器人群智感知与协同行为进化研究,提高智能机器人在开放复杂作业场景下的环境认知能力以及多机器人协同作业能力。
针对人机共融场景机器人技能学习感知缺乏主动性、复杂任务推理能力弱、机器人技能学习效率低等制约协作机器人智能化应用的瓶颈问题,开展分布式智能制造相关理论与方法的研究。形成分布式智能制造自主决策理论框架与技术实现途径,为实现协作机器人在柔性制造应用现场的有效部署和快速落地提供理论指导和关键技术支撑。目前,在智能制造背景下协作机器人行为学习方面,获得了国家自然科学基金面上项目的支持(基于深度模型的协作机器人行为强化学习方法研究,61973184),搭建完成了单臂与双臂协作机器人行为强化学习仿真与物理实验平台,实现了对于未知目标柔性抓取任务的快速学习与训练。
在教书育人方面,指导本科生60余人,研究生30余人,其中指导2015届毕业生陈腾获得山东省优秀学士学位论文,设计提出一中简易的仿生四足机器人结构,该结构能够实现自然界中哺乳动物的基本步态,并以舵机为动力源,以ARM单片机为主控,实现了对机器人的编程控制。过对机器人进行DH坐标建系、设计运动学方程、求解逆运动学方程,将典型步态在本设计中体现,并通过加速度传感器、超声波传感器等实现机器人的稳定性和自动避障功能。在Android平台上设计上位机,通过蓝牙传输协议,实现对机器人的控制,并基于OpenWrt挂载网络摄像头实现图像传输显示功能。相关研究成果获得授权发明专利一项,发表SCI收录论文一篇。
多次指导学生参加中国机器人大赛、中国工程机器人大赛、山东省大学生智能控制大赛,取得优异成绩,获得国家级奖项20项、省部级奖项14项。获得2017年中国机器人大赛优秀指导教师奖、2019年山东省大学生智能控制大赛优秀指导教师奖。中国机器人大赛是机器人领域工程专业级别最高、规模最大、最具权威性和科学性的专业竞赛之一。通过参赛,能够以赛促学、以赛促训的方式有效培养学生的工程兴趣,通过实战进而全面提升学生的工程素质。2017年带队参赛期间,从全国50所高校100支队伍中脱颖而出,冲进全国总决赛10强,最终获得全国一等奖一项、二等奖两项,取得该项赛事历史性突破。同时获得2017年中国机器人大赛优秀指导教师奖。
在社会服务方面,利用所学专业知识和技能进行社区服务、志愿活动,将科研成果转化为产业应用。结合专业背景和走访调研走访企业了解产业需求,开展产教融合。疫情期间积极报名参加研究生入学考试阳性考场监考工作,在服务社会方面发挥更大的作用。
为配合威海市文登区和信息化局的制造业“智改数转”专项行动,作为山东省自动化学会常务理事积极参加省自动化学会“协同创新赋能制造”企业行动,对驻地威海市天润工业技术有限公司、文登威力工具集团有限公司、山东双力板簧有限公司、文登市正兴钨业有限公司、文登奥文电机有限公司、威海市锌洲农牧机械有限公司等企业进行深入调研。帮助工业企业开展智能化改造和数字化转型现场诊断服务,让机器和数据代替人力进行生产,从而降低生产成本。实现关键工序核心装备升级换代,优化改进工艺流程和组织方式,提高产品性能稳定性和管理控制水平。通过专项行动推动传统制造业产业转型升级、培育发展先进制造业,同时推动企业生产本质安全提升。并按照企业发展需求,出具智能化改造方案。