基本信息

杨国栋,博士,副研究员,中国科学院自动化研究所

电子邮件: guodong.yang@ia.ac.cn

通信地址: 北京市海淀区中关村东路95号

邮政编码: 100190

研究领域

长期从事先进机器人控制、无人自主系统等的研究与应用,重视理论与实践相结合。目前主要开展如下工作:

(1)飞栖、飞爬等运动模式结合的两栖式机器人运动机理及控制方法研究。

(2)自主无人系统关键共性技术研究,包括融合定位、多级协同与调度、遥操作等。

(3)自主无人系统在电力(架空输电线路巡检、作业机器人系统等)、铁路(铁路调机自动驾驶系统、自主作业机器人等)、交通(无人车/无人机配送)等行业的应用研究。


招生信息

   
招生专业
081101-控制理论与控制工程
招生方向
先进机器人控制
无人自主系统

教育背景

2006-09--2011-06   中国科学院自动化研究所   工学博士
2002-09--2006-06   南开大学   工学学士

工作经历


工作简历
2014-10~现在, 中国科学院自动化研究所, 副研究员
2011-07~2014-09,中国科学院自动化研究所, 助理研究员
社会兼职
2022-08-17-今,中国指挥与控制学会自抗扰控制分会委员, 委员
2020-01-01-今,IEEE PES电力系统通信与网络安全技术委员会(中国)-人工智能技术分委会, 委员

教授课程

机器人系统设计

发明专利

( 1 ) 栖息式机器人及栖息式机器人的栖息方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: ZL2022111135365  

 2 ) CARRIER MECHANISM FOR WALKING ON LINE, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: US20220045489(A1)

( 3 ) 火车自动摘钩机器人及系统, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113894765A

( 4 ) 融合激光雷达和双目相机的深度估计方法、装置及设备, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN114140507A

( 5 ) 绳索驱动蛇形机械臂控制方法、装置和设备, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN114055448A

( 6 ) 工业机器人的作业方法、装置、电子设备及存储介质, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN113920061A

( 7 ) 防振锤螺栓检测方法、装置和电子设备, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN113850252A

( 8 ) 绝缘子图像分割方法、装置、电子设备及存储介质, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN113762120A

( 9 ) METHOD, SYSTEM AND DEVICE FOR MULTI-LABEL OBJECT DETECTION BASED ON AN OBJECT DETECTION NETWORK, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: US20210224609(A1)

( 10 ) 用于输电线路巡检机器人的动力臂和输电线路巡检机器人, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN110744564B

( 11 ) 多分裂输电线作业机器人的上下线机构及方法, 专利授权, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN111262178B

( 12 ) 机器人多传感器融合感知与空间定位的方法、系统及装置, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN112388635A

( 13 ) 基于混合模式自组网结构的环境监测系统、方法和装置, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112291732A

( 14 ) 低光照弱对比复杂环境下的深度相机视觉增强方法及系统, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN112200848A

( 15 ) 狭窄空间的多层次场景重建和快速分割方法、系统及装置, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN112200874A

( 16 ) 基于立体视觉和结构光视觉的大型工件位姿测量系统、方法, 专利授权, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN109029257B

( 17 ) 一种舱段装配平台及舱段装配方法, 发明专利, 2020, 第 7 作者, 专利号: CN110733617B

( 18 ) 用于线上行走的运载机构, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN110921227B

( 19 ) 适用于不同输电线路的移动装置、机器人及其爬坡方式, 发明专利, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN111300374A

( 20 ) 基于改进的条件生成对抗网络的绝缘子分割方法, 发明专利, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN110827297A

( 21 ) 基于2D-3D注意机制神经网络模型的三维重建方法, 发明专利, 2019, 第 5 作者, 专利号: CN110335344A

( 22 ) 基于目标检测网络的多标签物体检测方法、系统、装置, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109858569A

( 23 ) 基于视觉的协作机器人安全控制方法, 发明专利, 2019, 第 6 作者, 专利号: CN109822579A

( 24 ) 架空输电线路的巡检机器人, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109638718A

( 25 ) 基于ZYNQ双核处理器的RTOS-GPOS双操作系统机器人控制器, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109558174A

( 26 ) 基于激光结构光焊缝初始点导引装置及方法, 专利授权, 2018, 第 4 作者, 专利号: CN108032011A

( 27 ) 自动送料及装卡系统及焊接方法, 专利授权, 2017, 第 6 作者, 专利号: CN107378225A

( 28 ) 一种提高射电望远镜接收机一次定位精度的方法, 专利授权, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN107369908A

( 29 ) 用于大口径射电望远镜换源的串级避振规划方法与系统, 专利授权, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN107357325A

( 30 ) 一种可蜷缩的蛇形机械臂, 发明专利, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN107225564A

( 31 ) 具有三自由度的蛇形机械臂主体模块和蛇形机械臂, 专利授权, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN107053157A

( 32 ) 基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器, 专利授权, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN107030352A

( 33 ) 绝缘子识别模型的训练方法以及绝缘子的识别与定位方法, 专利授权, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106960178A

( 34 ) 用于架空输电线路的巡线机器人, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106887807A

( 35 ) 一种焊接方法和机器人焊接系统, 发明专利, 2016, 第 6 作者, 专利号: CN106001855A

( 36 ) 光干涉式气体传感器, 发明专利, 2016, 第 4 作者, 专利号: CN303571629S

( 37 ) 一种大承载四轴并联装置, 发明专利, 2015, 第 4 作者, 专利号: CN104656740A

( 38 ) 一种用于增量式码盘性能的提高系统及其方法, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN103240743A

( 39 ) 模块化智能气体检测装置, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN102944648A

( 40 ) 巡线机器人无线充电系统, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN102891538A

( 41 ) 光干涉式气体传感器, 外观设计, 2012, 第 4 作者, 专利号: CN102749305A

( 42 ) 光干涉式智能气体传感器, 发明专利, 2012, 第 4 作者, 专利号: CN102721667A

( 43 ) 总线式IO采集与控制扩展装置, 发明专利, 2012, 第 5 作者, 专利号: CN102591244A

( 44 ) 基于CDMA或GPRS无线公网的无线数据传输方法、装置及系统, 发明专利, 2012, 第 4 作者, 专利号: CN102573109A

( 45 ) 一种非接触感应充电装置, 发明专利, 2012, 第 4 作者, 专利号: CN102437626A

( 46 ) 一种直流电机伺服驱动器, 发明专利, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN102437800A

( 47 ) 基于现场总线的双臂巡线机器人控制系统, 发明专利, 2010, 第 4 作者, 专利号: CN101770221A

( 48 ) 双臂回转越障式巡线机器人本体, 发明专利, 2010, 第 7 作者, 专利号: CN101752804A

( 49 ) 一种光纤现场总线通讯系统, 发明专利, 2010, 第 4 作者, 专利号: CN101677280A

发表论文

(1) A Review of the Methods on Cobb Angle Measurements for Spinal Curvature, SENSORS, 2022, 通讯作者

(2) Vision-based Autonomous Landing of a Hybrid Robot on a Powerline, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2022, 通讯作者

(3) Efficient Parallel Branch Network With Multi-Scale Feature Fusion for Real-Time Overhead Power Line Segmentation, IEEE SENSORS JOURNAL, 2021, 通讯作者

(4) 串联抑振轨迹规划方法及在FAST馈源支撑系统中的应用, 中国科学: 信息科学, 2021, 第 3 作者

(5) Object Reconstruction Based on Attentive Recurrent Network from Single and Multiple Images, NEURAL PROCESSING LETTERS, 2021, 第 4 作者

(6) Novel Detector Modified by Feature Fusion Module for Small Insulator Defect Detection, IEEE Sensors Journal, 2021,第2作者

(7) Novel Feature Fusion Module Based Detector for Small Insulator Defect Detection, IEEE SENSORS JOURNAL, 2021, 通讯作者

(8) 基于三维激光雷达的无人机场景建模, UAV scene modelling based on 3D lidar, 现代电子技术, 2020, 第 3 作者

(9) Learning Single-view Object Reconstruction with Scaling Volume-View Supervision, 2020 INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS (IJCNN), 2020, 第 2 作者

(10) Instance segmentation of apple flowers using the improved mask R–CNN model, BIOSYSTEMS ENGINEERING, 2020, 第 2 作者

(11) Design of An Inspection Robot System with Hybrid Operation Modes for Power Transmission Lines, 2019 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS AND AUTOMATION (ICMA), 2019, 第 3 作者

(12) Design of a Dual-core Processor Based Controller with RTOS-GPOS Dual Operating System, 2019 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS AND AUTOMATION (ICMA), 2019, 第 3 作者

(13) High-Voltage Power Transmission Tower Detection Based on Faster R-CNN and YOLO-V3, PROCEEDINGS OF THE 38TH CHINESE CONTROL CONFERENCE (CCC), 2019, 第 2 作者

(14) Insulator Segmentation for Power Line Inspection Based on Modified Conditional Generative Adversarial Network, Journal of Sensors, 2019, 通讯作者

(15) Real-time segmentation of various insulators using generative adversarial networks, IET COMPUTER VISION, 2018, 第 2 作者

(16) Learning Insulators Segmentation from Synthetic Samples, 2018 INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS (IJCNN), 2018, 第 2 作者

(17) 基于PSO非均匀样条插值的混合结构柔性臂抑振轨迹规划, Trajectory planning of vibration suppression for hybrid structure flexible manipulator based on PSO non-uniform spline interpolation, 控制与决策, 2018, 第 6 作者

(18) Multi-objective pose optimal distribution method for the feed support system of Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED ROBOTIC SYSTEMS, 2018, 第 5 作者

(19) Toward a cluttered environment for learning-based multi-scale overhead ground wire recognition, NEURAL PROCESSING LETTERS, 2018, 第 2 作者

(20) Development of a power line inspection robot with hybrid operation modes, 2017, 第 2 作者

(21) Detection for Power Transmission Line in Low-resolution Aerial Image, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO 2017), 2017, 第 1 作者

(22) Cascade Motion Planning for Vibration Suppression of the Focus Cabin in FAST, PROCEEDINGS OF THE 36TH CHINESE CONTROL CONFERENCE (CCC 2017), 2017, 第 3 作者

(23) Feature Fusion Based Insulator Detection for Aerial Inspection, PROCEEDINGS OF THE 36TH CHINESE CONTROL CONFERENCE (CCC 2017), 2017, 第 2 作者

(24) FAST馈源支撑系统位姿分配方法研究, Research on pose distribution algorithm of FAST feed support system, 光学精密工程, 2017, 第 4 作者

(25) A Novel Model Analysis Method and Dynamic Modelling for Hybrid Structure Flexible Manipulator, Proceedings of IEEE International Conference on Mechatronics & Automation, 2016, 第 3 作者

(26) High-precision NURBS Interpolation algorithm based on the bisection method, 2015 34TH CHINESE CONTROL CONFERENCE (CCC), 2015, 第 4 作者

(27) Research on Trajectory Planning of On-The-Fly Observing for the Active Feed Receiver in FAST, 2015 34TH CHINESE CONTROL CONFERENCE (CCC), 2015, 第 3 作者

(28) 基于双目视觉的输电线路近距离三维位置测量, 华中科技大学学报(自然科学版), 2015, 第 3 作者

(29) The Study on Fine Adjustment of Focus Cabin Suspension of FAST Based on The Quadric Error Model of Receiver, 2015 34TH CHINESE CONTROL CONFERENCE (CCC), 2015, 第 3 作者

(30) Design, control and planning for a crustal movement simulation system, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO), 2014, 第 2 作者

(31) Platform-Level Design for a Crustal Movement Simulation System, Proceedings of IEEE International Conference on Information and Automation, 2013, 第 3 作者

(32) Design and Its Visual Servoing Control of an Inspection Robot for Power Transmission Lines, Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2013, 第 2 作者

(33) Modeling and control of a bi-brachiate inspection robot for power transmission lines, IEEE International Conference on Mechatronics and Automation ( ICMA), 2010, 第 1 作者

(34) Adaptive fuzzy logic based inspection robot for high voltage power transmission line, IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2010, 第 1 作者

(35) 一种光纤现场总线通讯系统的分析与设计, Design and analysis of a fiber field-bus communication system, 高技术通讯, 2009, 第 1 作者

科研项目

( 1 ) 面向复杂环境的机器人共性关键技术研究, 负责人, 国家任务, 2017-07--2020-06

( 2 ) 多机网络协调控制与故障诊断技术, 负责人, 国家任务, 2015-04--2018-06

( 3 ) 巡线机器人动态时变环境下的特征识别与路径规划研究, 负责人, 国家任务, 2015-04--2017-12

( 4 ) FAST馈源支撑整体控制系统, 参与, 国家任务, 2014-09--2017-09

( 5 ) 高压电力线路巡检机器人关键技术研究, 参与, 国家任务, 2018-01--2021-12

( 6 ) 现代标准化果园机械化生产智能管控系统, 参与, 国家任务, 2017-07--2020-12

( 7 ) 直升机激光扫描、巡检数据及安全保障技术研究, 负责人, 企业委托, 2013-01--2015-12

( 8 ) 睡眠状态监控技术开发, 负责人, 企业委托, 2019-01--2019-12

( 9 ) 饲料生产过程管理与控制软件, 负责人, 企业委托, 2015-09--2017-04

( 10 ) 混合式巡线机器人自主巡检关键技术研究, 负责人, 国家任务, 2020-01--2023-12

( 11 ) 货运火车摘钩机器人研究, 负责人, 企业委托, 2020-01--2021-12

( 12 ) 基于仿生学的混合式巡检机器人及其定位技术研究, 负责人, 企业委托, 2021-01--2022-12

( 13 ) 铁路调机自动驾驶环境感知系统技术, 负责人, 企业委托, 2021-11--2022-12

( 14 ) 大尺度灾情研判与目标精准识别定位装备, 负责人, 国家任务, 2021-04--2023-03

( 15 ) 具有自主智能的无人车通用线控底盘及其应用研究, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12