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【博导风采】土木工程学科:周惠兴

部门: 发布时间:2020-03-22 阅读次数:

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  编者按

  足球射手榜排名是北京市和住房城乡建设部共建高校,是一所具有鲜明建筑特色、以工为主的多科性大学,是教育部“卓越工程师教育培养计划”试点高校、北京地区唯一一所建筑类高等学校。学校1981年开始招收硕士研究生,2018年,学校获批博士学位授予单位,建筑学、土木工程获批一级学科博士学位授权点。学校坚持立德树人,培育精英良才,形成了具有鲜明特色的学科领域、科研方向,完善了“学士-硕士-博士-博士后”全层次专门人才培养体系,培养了5200余名研究生。学校现有博士生导师29人,硕士生导师320余人,他们始终坚持全过程育人、全方位育人,潜心教学、匠心育人,成为研究生成长成才的引导者和引路人。

  即日起,学校在校报、校园网、官方新媒体推出“博导风采”专栏,展示学校博士生导师的科研方向、研究特色和育人成果,敬请关注。

  

  周惠兴,男,1963年8月生,清华大学工学博士,新加坡国立大学博士后,教授,博士生导师,国家千人计划特聘专家,归侨,九三学社社员;英国注册工程师(MIMechE)、英国机械工程学会会员(CEng.)、英国机械工程学会北京区主席。英国利兹大学/WABCO企业研究员/产品开发经理、英国600数控车床企业高级研发工程师。具备国内外知名企业和高校的工作经历,在机电智能产品开发与研究、产学研一体化、创新教育方面具有丰富的常识和经验。

  

  

  

  主要经历

  曾任中国农业大学3D打印研究中心及中国农业大学工学院精密工程研究中心主任、教授;九三中国农业大学委员会委员;中国农业大学侨联副主席;现任北京市建筑检测工程研究中心主任、足球射手榜排名建筑机器人与智能设备研究中心主任、北京市留学归国人员联谊会副主席、足球射手榜排名留联会主席;兼英诺3D生物打印机企业科学家、深圳达科为智能医学企业科学家、湖州机器人研究院科学家、九三学社北京市教育委员会委员。担任国家智能机器人2019建筑机器人专项“技术专家组”专家。

  

  

  先容U型直线电机(英国IMechE主席)

  

  主要研究领域及成果

  主要研究方向是机械工程自动化与智能化装备,包括机床与加工中心、3D打印设备、建筑机器人及建筑自动化设备、直线电机与精密运动控制装备。已发表论文和著作100余篇,授权专利20余项;曾获得国家重大科技专项、国家863项目,帮助企业获得国家创新基金和开发新产品。与企业合作开发的系列化直线电机智能装备、直线电机细胞穿刺系统、ECNC数控系统、大功率椭圆活塞数控车削机床、五轴车铣加工中心、cSPACE硬件在回路控制系统、芯片高速焊接机、直线电机气浮平台等已经系列化、市场化。最新研制的世界首创3D血管生物打印机已在合作企业投入生产。

  

  6轴车铣加工中心(英国600集团)

  

  

  大功率椭圆活塞数控车削机床(国家专项,安阳鑫盛机床厂)

  

  

  双动子直线电机(北航委托开发项目)

  

  

  3D生物血管打印机(863项目,农大校长参观)

  

  目前的研究方向:主要为建筑机器人与建筑工业化装备,将建筑机器人及建筑工业化技术应用于建筑设计、建造、维护、拆除等建筑生命周期的各个阶段,引领建筑工业化潮流,具体为:(1)建筑施工机器人①地面整平机器人:研制小型地面机器人,用于精装修地面整平。②瓷砖铺贴机器人:含地面铺贴和墙面铺贴,砖缝填胶③大理石挂板与板缝填胶机器人:挂板结构设计与自适应开槽机器人,挂板辅助机器人④钢筋捆扎机器人⑤精准浇筑机器人⑥其它施工机器人(2)建筑质量检测机器人①室内检测机器人:地面与墙面质量、水平与垂直度等②外墙面巡检机器人:墙面质量、水平与垂直度等(3)建筑维护与救援机器人①墙面与玻璃清洁维护机器人②紧急情况下应急救援机器人两者可综合设计;该机器人可以和施工阶段外墙面处理机器人综合设计。      (4)建筑拆除机器人       绿色拆除方法及机器人       (5)建筑工业化领域研制用于PC构件生产线自动化设备及机器人。①适合于中国标准的边模设计,研制相应的机器人及边模管理系统②精准浇注机器人③3D打印机器人④抹平机器人⑤装配式建筑安装机器人

  

  目前科研项目与产品开发

  (1)瓷砖铺贴建筑机器人

  该机器人主要用于铺贴墙砖和地砖,铺贴精度高于国家标准,获得北京发明协会银奖;也可用于地面划线和检测。参加了2018、2019北京国际城市博览会和2019年中国科技周。基于该机器人,将进一步研究开发建筑机器人通用平台。

  

  

  瓷砖铺贴机器人参加19届国际城博会

  

  (2)地面整平机器人

  该机器人主要用于地面自动化整平、划线、油漆等工序,目前正在组装调试。

  上述两款机器人都涉及建筑机器人理论方面的研究,主要是在复杂建筑环境下,作为超复杂系统的建筑机器人的建模、空间位置检测、精密运动控制等理论研究。

  

  

  地面整平机器人

  

  (3)塔吊自动顶升与自动控制研究

  塔吊涉及高空操作,尤其是人工顶升时如操作不当,就会产生事故,事故往往会带来人员伤亡。本项目是研究自动化装置和系统来代替塔吊的人工操作,项目正在进行中。该技术也可用于其它工程机械的远程操作。

  

  

  塔吊结构及远程控制

  

  (4)微创手术机器人

  手术机器人主要用于远程手术及监控。由主机械手和从机械手构成,主手和从手通过高速远程通讯方法联系起来,信号传输包括视觉、位置、病人的生理信号、报警信号等,手术机器人是一个多实行器、多传感器、人机协调的复杂系统。

  

  

  微创手术机器人原理





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