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方勇纯

方勇纯，南开大学校特聘教授，博士生导师，IEEE 高级会员，中共党员。1992-1994年在浙大混合班学习，获混合班优秀毕业证书。2018年1月，入围2017年度"长江学者奖励计划"特聘教授建议人选名单 。

方勇纯
原图链接 来自东方网
出生 中国
国籍 中国
职业 教授

目录

简介

所属部门: 机器人与信息自动化研究所

行政职务:院长

职 称: 教授

学 历: 博士

所学专业: 自动控制

研究方向

非线性控制; 机器人视觉控制; 基于原子力显微镜的纳米操作

个人简介

南开大学校特聘教授，博士生导师，IEEE 高级会员，中共党员。1992-1994年在浙大混合班学习，获混合班优秀毕业证书。1996 年7 月毕业于浙江大学电机系，专业为工业电气自动化，获工学学士学位。1999 年4 月毕业于浙江大学工业控制技术研究所，专业为工业过程控制，获工学硕士学位。2002 年12 月毕业于美国克莱姆森大学(Clemson University)电机系，专业为机器人与非线性控制，获工学博士学位。2002 年12 月至2003 年11 月在美国康乃尔大学机械与航天工程系(Cornell University)进行博士后研究。2003 年11 月至今，任南开大学信息学院机器人与信息自动化研究所校特聘教授，博士生导师。

主要奖励

2017年，天津市专利奖金奖(排名第1);

2017年，第七届吴文俊人工智能自然科学奖一等奖(排名第1)(自然类一等奖仅1项);

2017年，中国自动化学会高等教育教学成果一等奖(排名第1);

2017年，中国自动化学会第三届青年科学家奖;

2016年，首届全国高校自动化专业青年教师实验设备设计"创客大赛"银奖(排名第1);

2016年，WCICA16最佳应用论文奖，第31届中国自动化学会青年学术年会最佳论文应用奖;

2016年，团队入选天津市重点领域创新团队，团队负责人;

2016年，中国自动化学会优秀博士学位论文指导教师;

2015年，获天津市"131"创新型人才团队资助，团队带头人;

2014年，宝钢优秀教师奖;

2014年，入选首批天津市中青年科技创新领军人才;

2013年，天津市自然科学二等奖(排名第1);

2013年，获得国家杰出青年科学基金资助;

2012年，天津市"131"创新型人才培养工程第一层次;

2011年，天津五四青年奖章;

2010年，第十届天津青年科技奖;

主持且在研的主要科研项目

智能与自主机器人，国家杰出青年科学基金(61325017，320万);

面向细胞局部精准置换的自动纳米操控方法研究，国家基金重点项目(61633012，直接经费270万);

多无人飞行器森林火灾自主监测与紧急救援系统，天津市基金重点项目(20万);

回转旋臂式船用起重机系统动力学建模与非线性控制，国家自然科学基金(11372144，80万);

安全高效自动桥式吊车关键技术与系统集成，"十二五"国家科技支撑计划(2013BAF07B03，473万);

面向生命科学的跨尺度快速AFM系统研制，国家自然科学基金仪器专项(61127006，280万)。

完成的科研项目

安全高效自动桥式吊车关键技术与系统集成，"十二五"国家科技支撑计划，主持，2013年1月至2015年12月;

面向生命科学的跨尺度快速AFM系统研制，国家自然科学基金科学仪器基础研究专款，主持，2012年1月至2015年12月;

基于深度辨识技术的移动机器人主动视觉伺服系统，教育部高等学校博士学科点专项科研基金，主持，2010.1至2012.12;

面向生物组织的显微操作技术与设备，国家863计划重点项目，主持，2009.10至2011.12;

基于能量分析的欠驱动非线性吊车控制系统设计，国家自然科学基金，主持，2009.1至2011.12。

欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统设计，天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目，主持，2008.4至2011.3。

复杂环境下移动机器人2.5维智能视觉伺服系统设计，天津市应用基础及前沿技术研究计划面上项目，主持，2007.4至2009.9。

高性能非接触原子力显微镜系统设计，国家自然科学基金，主持，2006.1至2008.12。

智能机器人视觉控制系统设计，教育部回国留学人员科研启动基金，主持。

近年代表性期刊论文

  • Nonlinear Hierarchical Control for Unmanned Quadrotor Transportation Systems, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Accepted.
  • A Wavelet-based AFM Fast Imaging Method with Self-Tuning Scanning Frequency, IEEE Trans. on Nanotechnology, Accepted.
  • Anti-swing Control of Offshore Boom Cranes with Ship Roll Disturbances, IEEE Trans. on Control Systems Technology, Accepted.
  • Nonlinear continuous global stabilization control for underactuated RTAC systems: Design, analysis, and experimentation, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Accepted.
  • Nonlinear Stabilization Control of Multiple-RTAC Systems Subject to Amplitude-Restricted Actuating Torques Using Only Angular Position Feedback, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Accepted.
  • Amplitude-Saturated Nonlinear Output Feedback Antiswing Control for Underactuated Cranes with Double-Pendulum Cargo Dynamics, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Accepted.
  • Adaptive Repetitive Learning Control for an Offshore Boom Crane, Automatica,Vol. 82, pp. 21-28, 2017.
  • Visual Servoing of Nonholonomic Mobile Robots With Uncalibrated Camera-to-Robot Parameters, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 64, No. 1, pp. 390-400, Jan. 2017.
  • Slew/Translation Positioning and Swing Suppression for 4-DOF Tower Cranes with Parametric Uncertainties: Design and Hardware Experimentation, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 63, No. 10, pp. 6407-6418, Oct. 2016.
  • Visual Servo Regulation of Wheeled Mobile Robots with an Uncalibrated Onboard Camera, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Vol. 21, No. 5, pp. 2330-2342, Oct. 2016.
  • A Swing Constraint Guaranteed MPC Algorithm for Underactuated Overhead Crane, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Vol. 21, No. 5, pp. 2543-2555, Oct. 2016.
  • A Trace and Retrace Scanning Combined Topography Reconstruction Strategy for Fast Scanning Atomic Force Microscopies, IEEE Trans. on Nanotechnology, Vol. 15, No. 1, pp. 29-38, 2016.
  • Model-Free Unified Tracking and Regulation Visual Servoing of Wheeled Mobile Robots, IEEE Trans. on Control Systems Technology, Vol. 30, No. 4, pp. 397-406, 2015.
  • 3D Model-based Multi-Camera Deployment: A Recursive Convex Optimization Approach, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Vol. 20, No. 6, pp. 3157-3169, Dec. 2015.
  • Adaptive Nonlinear Crane Control with Load Hoisting/Lowering and Unknown Parameters: Design and Experiments, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Vol. 20, No. 5, pp. 2107-2120, 2015.
  • A New Antiswing Control Method for Underactuated Cranes with Unmodeled Uncertainties: Theoretical Design and Hardware Experiments, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 62, No. 1, pp. 453-465, Jan. 2015.
  • Stacked Multi-layer Self-Organizing Map for Background Modeling, IEEE Trans. on Image Processing, Vol. 24, No. 9, pp. 2841-2850, Sep. 2015.
  • Varying-Gain Modeling and Advanced DMPC Control of an AFM System, IEEE Trans. on Nanotechnology, Vol. 14, No. 1, pp. 82-92, Jan. 2015.
  • Minimum-time trajectory planning for underactuated overhead crane systems with state and control constraints, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 61, No. 12, pp. 6915-6925, Dec. 2014.
  • Nonlinear Tracking Control of Underactuated Cranes with Load Transferring and Lowering: Theory and Experimentation, Automatica, Vol. 50, No. 9, pp. 2350-2357, 2014.
  • Dynamics Analysis and Nonlinear Control of an Offshore Boom Crane, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 61, No. 1, pp. 414-427, Jan. 2014.
  • Energy Coupling Output Feedback Control of a 4-DOF Underactuated Cranes with Saturated Inputs, Automatica, Vol. 49, No. 5, pp. 1318-1325, May 2013.
  • AM-AFM Systems Analysis and Output Feedback Control Design with Sensor Saturation, IEEE Transactions on Nanotechnology, Vo. 12. No. 2, pp. 190-202, Mar. 2013.
  • New Energy Analytical Results for the Regulation of Underactuated Overhead Cranes: An End-Effector Motion Based Approach, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 59, No. 12, pp. 4723-4734, 2012.
  • A Motion Planning Based Adaptive Control Method for an Overhead Crane System，IEEE Trans. on Control Systems Technology, Vol. 20, No. 1, pp. 241-248, Jan. 2012.
  • Adaptive Active Visual Servoing of Nonholonomic Mobile Robots, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 59, No. 1, pp. 486-497, Jan. 2012.
  • Motion Estimation Based Visual Servoing of Nonholonomic Mobile Robots, IEEE Trans. on Robotics,Vol. 27, No. 6, pp. 1167-1175, Dec. 2011.
  • A Novel Kinematic Coupling Based Trajectory Planning Method for Overhead Cranes, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Vol. 17, No. 1, pp. 166-173, Feb. 2012.
  • 基于伪谱法的双摆吊车时间最优消摆轨迹规划策略，自动化学报，Vol. 42, No. 1, pp. 153-160, 2016。
  • 欠驱动惯性轮摆系统全局滑模控制，控制理论与应用，Vol. 33, No. 5, pp. 653-661, 2016。
  • 一种基于筛选机制的快速概率占据图目标定位算法，机器人，2016, 38(1): 17-26。
  • 平面四旋翼无人飞行器运送系统的轨迹规划与跟踪控制器设计，控制理论与应用，Vol. 32, No. 11, pp. 1430-1438, 2015。
  • 原子力显微镜系统广义预测控制与成像，控制理论与应用，Vol. 32, No. 8, pp. 1058-1063, 2015。
  • 基于主动偏心轮的全方位移动机器人航位推算与跟踪控制研究，机器人，Vol. 37, No. 3, pp. 361-368, 2015。
  • 欠驱动桥式吊车消摆跟踪控制，控制理论与应用，Vol. 32, No. 3, pp. 326-333，2015年3月。
  • 一种基于切换模型的无人直升机偏航通道系统辨识方法，模式识别与人工智能，Vol. 28, No. 2, pp. 148-154, Feb. 2015。
  • 基于2D三焦点张量的移动机器人视觉伺服镇定控制，自动化学报，Vol. 40，No. 12，pp: 2714-2723，2014年。
  • A Direct Swing Constraint-Based Trajectory Planning Method for Underactuated Overhead Cranes, ACTA AUTOMATICA SINICA(自动化学报英文版), Vol.40, No.11, pp. 2414-2419, 2014.
  • 含非严格重复扰动的抗扰迭代学习控制, 控制理论与应用，Vol. 31, No. 9, pp. 1190-1197，2014。
  • 带有状态约束的双摆效应吊车轨迹规划，控制理论与应用(《关肇直奖》设立20周年获奖论文作者特邀专刊)，Vol. 31, No. 7，pp. 974-980, Jul. 2014。
  • 加速抑制随机初态误差影响的迭代学习控制，自动化学报，Vol. 40, No. 7, pp. 1295-1302, 2014。
  • 无人直升机航向自抗扰控制，控制理论与应用，Vol. 31, No. 2, pp. 238-243, 2014。
  • 基于纯旋转运动的摄像机统一自标定方法，光学学报，Vol. 33, No. 11: 1115003, 2013.11。
  • 室外环境下PTZ摄像机全自动标定技术研究与应用,机器人，Vol. 35, No. 4, pp. 385-393, 2013年7月。

讲授课程

自动控制原理(本科生课程);

基于李雅普诺夫方法的非线性控制 (研究生课程);机器人视觉控制(研究生课程)

折叠社会兼职: Associate Editor, ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control

国际电机与电器工程师协会(IEEE)，高级会员。

美国机械工程师协会(ASME)，会员。

《控制理论与应用》，编委。

《系统科学与数学》，编委。

中国自动化学会，理事。

中国图象图形学学会，常务理事。

教育部高等学校自动化类教指委，委员。

国家自然科学基金委员会信息科学部专家评审组成员。

国家留学基金评审专家。

讲授课程

自动控制原理(本科生课程); 基于李雅普诺夫方法的非线性控制 (研究生课程);机器人视觉控制(研究生课程)

社会兼职

国际电机与电器工程师协会(IEEE)，高级会员。

中国人工智能学会，理事。

天津市图像图形学学会，副理事长。

中国自动化学会控制理论专业委员会，委员。

中国自动化学会智能自动化专业委员会，委员。

中国自动化学会青年工作委员会，委员。

国家自然科学基金委员会信息科学部专家评审组成员。

国家留学基金评审专家。

国家高新技术企业认定专家。

国家级双语教学示范课程建设项目评审专家。

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