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  • 上海交通大学:陈善本 长江学者、教授、博导

    • 名师介绍
    • 时间:2013-03-02
    • 来源:上海交通大学机器人焊接智能化技术实验室
    • 编译:陈华
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      陈善本 长江学者、教授、博士生导师
     
      电子邮件: sbchen@sjtu.edu.cn
     
      联系电话: 021-34202740-801
     
      联系地址: 上海市闵行区东川路800号上海交通大学材料科学与工程学院焊接工程研究所(F楼)209室 (200240)
     
      简历
     
      1982年01月获大连铁道学院自动化专业学士学位;1987年03月和1991年03月获哈尔滨工业大学控制理论与应用专业硕士和博士学位;作为联合培养博士生曾就读于浙江大学和复旦大学运筹学与控制论专业;曾任教于上海铁道学院和海军航空工程学院;1993.3-1995.5在哈工大焊接学科博士后;1995.6-2000.3为哈工大教授、博士生导师;2000.4至今为上海交通大学焊接工程研究所教授、博士生导师、机器人焊接智能化技术实验室主任;2000年教育部第三批“长江学者奖励计划”特聘教授,受聘于上海交通大学材料加工工程学科。
     
      研究工作简介
     
      现主要从事机器人焊接智能化技术,焊接动态过程智能控制和不确定系统鲁棒控制理论方向及其与材料加工工程学科交叉领域的研究。在机器人焊接智能化技术研究领域:研究使传统手工经验的焊接操作从“技艺”走向“科学”以及“用机器代替人焊接”的焊接智能化关键技术及其系统实现的科学问题。将人工智能方法,如计算机视觉、声音传感、知识建模、模糊神经网络、智能控制等智能化技术成功地用于解决各种典型工艺条件下脉冲TIG焊接动态过程及焊缝成形质量控制这一焊接界的难题,形成了系列性的研究成果:实现了基于单目图像视觉信息的焊接环境识别、熔池动态形状与二维、三维特征的视觉计算;焊接过程声音与电弧特征提取;提出了焊接动态过程模糊神经网络控制器设计的自学习算法、对具有时滞的不确定对象的神经网络补偿与自学习控制方法;运用模糊辨识与粗糙集理论方法提取焊接等经验操作过程的知识建模;将Petri网理论和多智能体理论用于机器人焊接柔性加工系统的优化设计与控制,在基于视觉信息的局部自主智能焊接机器人关键技术研究及其系统研制等方向的研究中取得多项创新性结果;在不确定性系统鲁棒控制理论及其应用研究领域:提出了“具L2有界不确定性系统线性二次最优控制---LQL方法”,并给出了LQL方法理论与系统设计相应的研究结果。
     
      在上述领域研究曾获国家自然科学基金重点项目、面上项目、国际合作交流项目,以及国防预研、国防基金、教育部和上海市重点项目等30余项资助;在国内外学术期刊、国际会议发表论文200余篇。代表性论文在Welding Journal,Journal of Intelligent & Robotic Systems,IEEE Trans. on Automatic Control,IEEE Trans. on Systems Man and Cybernetics等国际杂志上发表,被SCI、EI等国际检索机构收录200余篇次(其中SCI收录60余篇);主要编著出版中英文专著6本;获得和申请国家发明专利16项和软件著作权5项;作为科研项目的主持人或技术总体负责人获国家科技进步奖二等奖1项,国防科学技术一等奖1项,中国机械工业科学技术一等奖1项,教育部中国高校科学技术一等奖1项,上海市、教育部和国防科技进步奖二等奖3项;2001年获 “中国优秀博士后奖”;2005年被授予“全国优秀博士后”称号。
     
      现任美国电气工程师学会高级会员(IEEE Senior Member)、中国焊接学会副秘书长、常务理事、机器人与自动化专业委员会主任等项学术任职。
     
      负责完成的主要基金和相关科研项目情况
     
      [国家自然科学基金项目]
     
      · 国家自然科学基金项目: "基于混杂逻辑动态建模的焊接过程控制方法研究"
     
      (编号: 60874026)  执行时间: 2009.01-2011.12
     
      项目负责人
     
      · 国家自然科学基金项目: "GTAW熔池表面形状模型及其实时视觉计算方法研究"
     
      (编号: 50575144)  执行时间: 2006.01-2008.12
     
      项目负责人
     
      · 国家自然科学基金项目: "复杂控制对象粗糙集软计算建模与控制方法研究"
     
      (编号: 60474036)  执行时间: 2005.01-2007.12
     
      项目负责人
     
      · 国家自然科学基金项目: "时滞不确定系统鲁棒最优设计方法的研究"
     
      (编号: 69874006)  执行时间: 1999.01-2001.12
     
      项目负责人
     
      · 国家自然科学基金重点项目: "机器人焊接空间焊缝质量智能控制技术及其系统研究"
     
      (编号: 59635160)  执行时间: 1997.01-2000.12
     
      项目总体技术负责人以及项目第二完成人
     
      该项目2001年获教育部中国高校科学技术一等奖, 2004年获国家科技进步二等奖
     
      · 国家自然科学基金项目: "脉冲TIG焊动态过程的模糊推理--人工神经网络控制方法的研究"
     
      (编号: 59575057)  执行时间: 1996.01-1998.12
     
      项目负责人以及项目第一完成人
     
      该项目获国防科学技术二等奖
     
      · 国家自然科学基金项目: "具L2有界不确定性系统时域鲁棒最优设计方法的研究"
     
      (编号: 69474014)  执行时间: 1995.01-1997.12
     
      项目负责人以及项目第一完成人
     
      该项目获教育部科技进步二等奖(自然科学类)
     
      [国防项目]
     
      · 国防十一五预研规划项目: "新型航天铝合金结构机器人焊接技术"
     
      执行时间: 2006.10-2009.10
     
      项目负责人
     
      · 国防科学基金项目: " 基于视觉图象传感的铝合金TIG焊焊缝成形精度智能控制方法"
     
      执行时间: 2004.10-2006.10
     
      项目负责人
     
      · 国防科学基金项目: "基于视觉传感技术的脉冲GTAW精密质量控制研究"
     
      执行时间: 1999.09-2001.09
     
      项目负责人
     
      · 国防九五规划预研项目: "特种焊接技术 -- 焊接自动化技术"
     
      执行时间: 1996.06-2000.06
     
      总体技术负责人以及项目第二完成人
     
      该项目2002年获国防科学技术一等奖
     
      [国家863项目]
     
      · 国家863项目: "轮足组合越障全位置自主焊接机器人系统"
     
      执行时间: 2009.01—2010.12
     
      项目负责人
     
      [教育部博士点基金项目]
     
      · 教育部博士点基金项目: "基于粗糙集理论的焊接动态过程知识建模方法研究"
     
      (编号: 20020248015)  执行时间: 2002.10-2005.10
     
      项目负责人
     
      [航天支撑基金项目]
     
      · 航天支撑基金项目: "铝合金TIG焊溶池视觉传感与焊缝成形智能控制技术研究"
     
      执行时间: 2003.10-2005.12
     
      项目负责人
     
      [上海市项目]
     
      · 上海市科委“登山计划“重点基础项目: "材料热加工智能化若干基础问题研究"
     
      (编号:06JC14036)  执行时间:2006.10-2008.10
     
      项目负责人
     
      · 上海市科委攻关重点基金项目: "局部环境自主智能焊接机器人关键技术及其系统研制"
     
      (编号: 021111116)  执行时间: 2002.10-2004.12
     
      项目负责人
     
      该项目2008获上海市科技进步奖二等奖
     
      [企业国际合作项目]
     
      · 瑞典ABB公司国际合作研究项目: "基于电弧传感的ABB机器人焊缝跟踪系统研发"
     
      执行时间: 2008.10-2009.10
     
      项目负责人
     
      · 瑞典ABB公司国际合作研究项目:
     
      "基于视觉传感的ABB弧焊机器人焊缝识别、跟踪与成形自主控制技术研究"
     
      执行时间: 2006.10-2008.10
     
      项目负责人
     
      · 日本DAIKIN公司国际合作研究项目: "TIG焊过程视觉传感技术"
     
      执行时间: 2007.09-2009.10
     
      项目负责人
     
      相关代表性论文10篇
     
      [1] S. B. Chen, 2007, "Visual Information Acquirement and Real-time Control Methodologies for Weld Pool Dynamics during Pulsed GTAW”, the Invited Paper of The THERMEC’2006, Journal Materials Science Forum, vols. 539-543.
     
      [2] S. B. Chen,2007, "on the Key Intelligentized Technologies of Welding Robot”, Plenary Report of ‘2006 Int. Conf. on Robotic Welding, Intelligence and Automation (RWIA’2006). Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol.362, pp.105-116.
     
      [3] S. B. Chen, X. Z. Chen, J. Q. Li, L. Wu, 2005, "Acquisition of Weld Seam Dimensional Position Information for Arc Welding Robot based on Vision Computing", Journal of Intelligent & Robotic Systems, vol.43(1), pp.77-97.
     
      [4] S. B. Chen, Y. Zhang, T. Qiu, T. Lin, 2003, "Welding Robotic Systems with Vision Sensing and Self-learning Neuron Control of Arc Weld Dynamic Process", Journal of Intelligent and Robotic Systems, vol.36(2), pp.191-208.
     
      [5] S. B. Chen, Y. J. Lou, L. Wu, D. B. Zhao, 2000, "Intelligent  Methodology for Measuring, Modeling, Control of Dynamic Process During Pulsed GTAW -- Part I Bead-on-Welding", Welding Journal, vol.79(6), pp.151s-163s.
     
      [6] S. B. Chen, D. B. Zhao, L. Wu, Y. J. Lou, 2000, "Intelligent  Methodology for Measuring, Modeling, Control of Dynamic Process During Pulsed GTAW -- Part II  Butt Welding", Welding Journal, vol.79(6), pp.164s-174s.
     
      [7] S. B. Chen, L. Wu, Q. L. Wang, Y. C. Liu, 1997, "Self-learning Fuzzy Neural Networks and Computer Vision for Control of the Pulse GTAW", Welding Journal, vol.76(5), pp.201s-s209.
     
      [8] S. B. Chen, L. Wu, Q. L. Wang, 1997, "Self-learning Fuzzy Neural Networks for Control of Uncertain Systems with Time Delays", IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part. B, vol.27(1), pp.142-148.
     
      [9] S. B. Chen, F. E. Zhang, Q. Zhang, L. Wu, 1994, "On the Existence of Solution of the General Algebraic Riccati Equation", International Journal of Systems Science, vol.25(11), pp.2023-2029.
     
      [10] S. B. Chen, 1993, "The Robust Optimal Control of Uncertain Systems -- State Space Method", IEEE Transactions on Automatic Control, vol.38(6), pp951-957.
     
      出版著作
     
      [1] S. B. Chen,  J. Wu,  "Intelligentized Technology for Arc Welding Dynamic Process", Springer-Verlag Berlin Heidelberg, LNEE 29, Germany, Nov. 2008.(专著)
     
      [2] 陈善本, 林涛等编著: 《智能化焊接机器人技术》, 机械工业出版社, 2006年1月.(专著)
     
      获机械工业出版社“高水平著作出版基金”资助,获2006年机械工业信息研究院/机械工业出版社科技进步一等奖。
     
      [3] 陈善本, 范颖晖著: 《具L2有界不确定系统线性二次鲁棒最优控制 -- LQL方法》, 科学出版社, 2003年10月.(专著)
     
      [4] 陈善本等编著: 《焊接过程现代控制方法》, 哈尔滨工业大学出版社, 2001年5月.
     
      获“国家出版局九五重点图书出版基金”资助(专著)。
     
      [5] 吴林, 陈善本等著: 《智能化焊接技术》, 国防工业出版社, 2000年7月.
     
      获“国防科技图书出版基金”资助(专著)。
     
      [6] 林尚扬, 陈善本等编著: 《焊接机器人及其应用》, 机械工业出版社, 2000年8月.
     
      获机械工业出版社“高水平著作出版基金”资助(专著)。
     
      [7] T. J. Tarn, S. B. Chen and C. J. Zhou,  "Robotic Welding, Intelligence and Automation", Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany, LNCIS 299, Mar. 2004. (主编丛书)。
     
      [8] T. J. Tarn, S. B. Chen and C. J. Zhou,  "Robotic Welding, Intelligence and Automation",  Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany, LNCIS 362, Sep. 2007. (主编丛书)。
     
      [9] 吴林(主编),陈善本(副主编之一)等编著再版《焊接手册》第一卷。中国焊接学会,机械工业出版社,2001年10月。
     
      获得科学技术奖励情况
     
      · 2008年获中国机械工业联合会科学技术奖一等奖:“智能化机器人焊接关键技术及其应用研究”,项目主持人及第一完成人;
     
      · 2008年获上海市科技进步奖二等奖:"局部环境自主智能焊接机器人关键技术及研制",项目主持人及第一完成人;
     
      · 2004年获国家科技进步二等奖:"机器人焊接空间焊缝质量智能控制技术及其系统研究",项目总体技术负责人和第二完成人;
     
      · 2002年获国防科学技术一等奖:"特种焊接技术 -- 焊接自动化技术",项目总体技术负责人和第二完成人;
     
      · 2001年获教育部中国高校科学技术一等奖:"机器人焊接空间焊缝质量智能控制技术及其系统研究",项目总体技术负责人和第二完成人;
     
      · 1999年国防科学技术二等奖:"脉冲TIG焊动态过程的模糊推理 -- 人工神经网络控制方法的研究",项目负责人及第一完成人;
     
      · 1999年获教育部科技进步二等奖(自然科学基础类):"具L2有界不确定性系统时域鲁棒最优设计方法的研究", 项目负责人和第一完成人;
     
      · 1998年获航天总公司部级科技进步三等奖,"具L2有界不确定性系统时域鲁棒最优设计方法的研究";项目负责人和第一完成人。
     
      获得个人科研工作奖励情况
     
      · 2000年获教育部“长江学者奖励计划”特聘教授职位;
     
      · 2001年获国家人事部和中国博士后科学基金会“中国优秀博士后奖”(10名/年);
     
      · 2005年被国家人事部和全国博士后管委会授予“全国优秀博士后”称号(为纪念中国博士后制度设立20周年,授予127名“全国优秀博士后”称号)。
     
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