机械工程学院-刘金国导师介绍
刘金国
研究员
硕，博士生导师
男
机械工程学院
机械工程
,机械工程
空间机器人与空间智能装备,公共安全机器人与无人平台,仿生可变形与可重构机器人
liujinguo@sia.cn
1). 2022.7-今，中科院沈阳自动化所工程项目处，处长;
2). 2015.5-2022.7，中科院沈阳自动化所空间自动化研究室，副主任;
3). 2011.1-今, 中科院沈阳自动化所，研究员，硕导，博导;
4). 2008.3-今，中科院沈阳自动化所机器人学国家重点实验室，主任助理
5). 2014.2-2015.1, 英国萨里大学萨里空间中心，访问学者;
6). 2007.1-2010.12，中科院沈阳自动化所，副研究员，硕导;
7). 2005.4-2006.12，中科院沈阳自动化所，助理研究员.
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科研项目
出版著作4部，在Science、IJRR、IEEE汇刊、IROS等杂志和会议已发表和录用SCI论文100多篇。部分论文著作如下：
1) Uchenna O, Liu JG, Ju ZJ, et al. Physical Human-Robot Collaboration: Robotic Systems, Learning Methods, Collaborative Strategies, Sensors and Actuators. IEEE Transactions on Cybernetics, 2020
2) Zhang X, Liu JG, et al. Effective non-graspable object capturing for space robots based on geometric cage pairs. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2020
3) Zhang X, Liu JG, et al. Adaptive robust decoupling control of multi-arm space robot using time-delay estimation technique. Nonlinear Dynamics, 2020
4) Yang CH, Geng SN, Walker I, Branson D, Liu JG, Dai JS, Kang RJ. Geometric constraint based modeling and analysis of a novel continuum robot with SMA initiated various stiffness. International Journal of Robotics Research, 2020
5) Tong YC, Liu JG, et al. Analytical inverse kinematic computation for a 7-dof redundant sliding manipulator. Mechanism and Machine Theory, 2020
6) Zhang PY，Liu JG,, et al. Survey on research and development of on-orbit active debris removal methods. Science China Technological Sciences, 2020
7) Wang YJ, Yuan Y, Liu JG. ESO-based finite-time leader-following output consensus for multi-agent systems with applications to spacecraft systems. Automatica, 2020
8) Peng HJ, Fei LF , Liu JG, et al. A symplectic instantaneous optimal control for robot trajectory tracking with differential-algebraic equation models. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2020
9) Gao Q, Liu JG, Ju ZJ, et al. Dual-hand detection for human-robot interaction by a parallel network based on hand detection and body pose estimation. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2019
10) Gao Q, Liu JG, Ju ZJ. Robust real-time hand detection and localization for space human robot interaction based on deep learning. Neurocomputing, 2019
11) Sun Y, Liu JG, et al. Mechanisms involved in inflammatory pulmonary fibrosis induced by lunar dust simulant in rats. Environmental Toxicology. 2019, 34: 131–140. [Cover Paper]
12) Xu ZY, Liu JG, et al. Characteristics analysis and comparison of conventional and segmental rotor type 12/8 switched reluctance motors. IEEE Transactions on Industry Applications, 2018
13) Ding J, Liu JG, et al. Accuracy Modeling and Analysis for a Lock-or-Release Mechanism of the Chinese Space Station Microgravity Platform, Mechanism and Machine Theory. 2018
14) Liu YW, Chen JB, Liu JG, Jing XJ. Nonlinear mechanics of flexible cables in space robotic arms subject to complex physical environment. Nonlinear Dynamics,2018
15) Chang CG, Liu JG, Qi RL, Ni ZY. An Improved kinematic calibration method for a sliding manipulator based on POE formula. Robotica, 2018
16) Ni ZY, Liu JG, et al. Time-varying state-space model identification of on-orbit rigid-flexible coupling spacecraft using a predictor-based recursive subspace algorithm. Acta Astronautica, 2018
17) Zhang X, Liu JG. Effective motion planning strategy for space robot capturing targets under consideration of the berth position. Acta Astronautica, 2018.
18) Liu JG, Zhang X, Dai JS, et al. Configuration Analysis of a Reconfigurable Rubik’s Snake Robot. Proceedings of the IMechE, Part C: JMES, 2018
19) Ni ZY, Liu JG, Wu ZG, Shen XH. Identification of state-space model and payload mass parameter of a flexible space manipulator using recursive subspace tracking method. Chinese Journal of Aeronautics. 2018
20) Zhang XB, Liu JG, Ju ZJ, Yang CG. A head-raising motion of snake robot based on pre-defined spiral curve. Applied Science, 2018
21) Ni ZY, Liu JG, et al. Identification of the time-varying modal parameters of a spacecraft with flexible appendages using a recursive predictor-based subspace identification algorithm. Proceedings of the IMechE, Part G: JAE, 2018
22) Sun CJ, Chen LS, Liu JG, Dai JS, Kang RJ. A hybrid continuum robot based on pneumatic muscles with embedded elastic rods. Proceedings of the IMechE, Part C: JMES, 2018
23) Qiu ZC, Wang, XF Zhang XM, Liu JG,. A novel vibration measurement and active control method for a hinged flexible two-connected piezoelectric plate. Mechanical Systems and Signal Processing, 2018, 107: 357-395
24) Zhang X, Liu JG. Autonomous trajectory planner for space telerobots capturing space debris under the teleprogramming framework. Advance in Mechanical Engineering, 2017, 9(7): 1-13
25) Gao Q, Liu JG, Tian T T, Li Y M. Free-flying dynamics and control of an astronaut assistant robot based on fuzzy sliding mode algorithm. Acta Astronautica, 2017, 138 :462–474
26) Liu JG, Luo Y F, Ju Z J. An Interactive Astronaut-Robot System with Gesture Control. Computational Intelligence and Neuroscience, 2016, 2016:1-11
27) Liu JG, Zhang X, Hao G B. Survey on research and development of reconfigurable modular robots. Advance in Mechanical Engineering, 2016, 8(8): 1-21
28) Liu JG, Gao Q, Liu Z W, Li Y M. Attitude control for astronaut assisted robot in the space station. International Journal of Control, Automation and Systems, 2016, 14(4): 1082-1095
29) Zhang W X, Ding X L, Liu JG. A representation of the configurations and evolution of metamorphic mechanisms. Mechanical Sciences, 2016, 7(1):39-47.
30) Zhang Z W, Wu Y X, Liu JG, Ren W, Cao M H. Research on the rigid-flexible multibody dynamics of concrete placing boom. Automation in Construction, 2016, 67:22-30.
31) Liu JG, Ding X L, Jin Y, Zhang K T, Hao G B. Guest editorial on reconfigurable and deployable mechanisms. Advances in Mechanical Engineering, 2015, 7(8):1.
32) Gao H W, Liu JG, Li Y M, Z Y. Dual-layer fuzzy control architecture for the CAS rover arm. International Journal of Control Automation and Systems, 2015, 13(5):1262-1271.
33) Gao Y, Liu JG. China's robotics successes abound. Science, 2014, 345(6196):523
34) Liu JG, Li Y M, Zhang Y, Gao Q, Zuo B. Dynamics and control of a parallel mechanism for active vibration isolation in space station. Nonlinear Dynamics, 2014, 76(3):1737-1751.
35) Gao H W, Liu JG, Yu Y, Li Y M. Distance measurement of zooming image for a mobile robot. International Journal of Control Automation and Systems, 2013, 11(4):782-789.
36) Wang Y C, Liu JG. Evaluation methods for the autonomy of unmanned systems. Chinese Science Bulletin, 2012, 57(26):3409-3418
37) Liu JG, Wang Y C, Ma S G, Li Y M. Enumeration of the Non-Isomorphic Configurations for a Reconfigurable Modular Robot with Square-Cubic-Cell Modules. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2011, 7(4):58-68
38) Li B, Ma S, Liu JG, Wang M, Liu T, Wang Y. AMOEBA-I: A Shape-Shifting Modular Robot for Urban Search and Rescue. Advanced Robotics, 2009, 23(9):1057-1083
39) Liu JG, Ma S G, Wang Y C, Li B. Network-based reconfiguration routes for a self-reconfigurable robot. Science in China Series F: Information Sciences, 2008, 51(10):1532-1546
40) Liu JG, Wang Y C, Li B, Ma S G. Kinematics analysis of a robotic rock grinder. Chinese Science Bulletin, 2007, 52(23):3299-3304
41) Liu JG, Wang Y C, Li B, Ma S G, Tan D L. Center-configuration selection technique for the reconfigurable modular robot. Science China Information Sciences, 2007, 50(5):697-710
42) Liu JG, Gao Y, Wang Y C, Ma S G,Lou Y F. Comments on “Sidewinding with Minimal Slip: Snake and Robot Ascent of Sandy Slopes”. Robot, 2015, 37(2):254-256.
43) Liu JG, Sun S F. A Brief Survey on Inflatable Deployment Space Structures. Advances in Reconfigurable Mechanisms & Robots I, 2012:773-782.
44) Liu JG, Wang Y C, Li B, Ma S G. Current research, key performances and future development of search and rescue robots. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2006, 2(4):404-416.
45) Liu JG, Wang Y C, Ma S G, Li B, Analysis of tipover stability for novel shape shifting modular robot. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2006,19(2): 181-186.
46) Liu JG, Ma S G, Lu Z L, Wang Y C . Design and experiment of a novel link-type shape shifting modular robot series. IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics.2005:318-323
47) Liu JG, Wang Y C, Ma S G, Li B. Analysis of stairs-climbing ability for a tracked reconfigurable modular robot. IEEE International Workshop on Safety, Security and Rescue Robots, 2005.
48) Liu JG, Wang Y C, Ma S G, Li B. Shape control of hyper-redundant modularized manipulator using variable structure regular polygon. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,2004:3924-3929
49) 倪智宇,刘金国, 畅晨光. 基于子空间方法的柔性空间机械臂未知末端载荷质量参数辨识. 机械工程学报, 2018
50) 祁若龙, 周维佳, 刘金国, 张伟, 肖磊. 基于概率论的机器人高斯运动避障轨迹规划方法. 机械工程学报, 2017(5):93-100
51) 王越超, 刘金国. 无人系统的自主性评价方法. 科学通报, 2012, 57(15):1290-1299.
52) 刘金国, 马书根, 王越超, 李斌. 基于网络的自重构机器人重构路径研究. 中国科学, 2009, 39(5):559-568
53) 刘金国, 王越超, 李斌, 马书根. 机器人化岩石研磨器的运动学分析. 科学通报, 2007, 52(14):1714-1718
54) 刘金国, 王越超, 李斌, 马书根, 谈大龙. 一种可重构模块机器人中心构形的选择方法. 中国科学, 2007, 37(10):1316-1328
55) 刘金国, 王越超, 李斌, 马书根. 灾难救援机器人研究现状、关键性能及展望. 机械工程学报, 2006, 42(12):1-12
56) 刘金国, 王越超, 李斌, 马书根. 模块化变形机器人非同构构形表达与计数. 机械工程学报, 2006, 42(1):98-105
57) 刘金国, 王越超, 李斌, 陈丽, 马书根. 蛇形机器人伸缩运动仿生研究. 机械工程学报, 2005, 41(5):108-11
58) 刘玉旺，刘金国，骆海涛. 与人共融机器人的关节力矩测量技术.武汉：华中科技大学出版社,2018
59) 刘金国,高宏伟,骆海涛.智能机器人系统建模与仿真. 北京:科学出版社, 2014.
60) 刘金国,王越超,李斌,刘同林. 可变形模块机器人构形研究. 北京:科学出版社, 201
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研究成果
主要学术兼职
1).《Journal of Field Robotics 》(IF: 8.3)、《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》(IF: 6.4)、《Science China Technological Sciences》(IF: 4.6)、《Chinese Journal of Aeronautics》(IF: 5.7)、《Chinese Journal of Mechanical Engineering》(IF: 4.2)、《Mechanical Sciences》(IF: 1.4)、《机器人》等多个国内外学术杂志副主编/编委2). 科技委主题专家组副组长，科技部公共安全综合应急领域论证专家组、月面后续任务专家组、空间飞行器在轨服务专家组、空间站应用新技术专家组等专家
3).国家科技奖励、国家重点研发计划、国家基础加强计划、国家自然科学基金、北京市科技基金、沈阳市科技基金等评审专家4).全国空间科学及其应用标准化技术委员会委员，中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会机器人专委会委员、中国农业机械学会地面机器系统分会委员
5).中国自动化学会高级会员、无人飞行器自主控制专委会委员、空间及运动体控制专委会委员，辽宁省自动化学会理事6).中国振动工程学会高级会员、中国振动工程学会转子动力学专业委员会常务理事
7).IEEE高级会员、IEEE机器人与自动化学会会员、IEEE空间机器人技术委员会委员、IEEE灾难救援与安全机器人技术委员会委员8).SCI杂志 《Neurocomputing》、《Complex & Intelligent Systems》Guest Editor
9).IEEE IROS、IEEE ICRA Associate Editor10).ICIRA 2019 Program Chair,https://www.icira2019.org
11).IEEE ICIA,ICMA,ROBIO,ICAL 等国际会议PC Member
12).IEEE TRO,IEEE/ASME M, IEEE SMC, MMT 等国际杂志Reviewer
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学校介绍
沈阳建筑大学始建于 1948 年，原名沈阳建筑工程学院，曾隶属于国家建设部， 2000 年划归辽宁省管理，实行省部共建。学校是以建筑土木学科为优势，集工、管、理、文、农、法等学科门类的多科性大学。
学校总占地面积 1832.7亩，建筑面积 63.68万平方米。位于沈阳浑南新区的主校区占地面积 1428.6亩，建筑面积 37.17万平方米。主校区规划设计体现了以人为本、与自然和谐共生的理念，规划布局合理，建筑形式现代、质朴、简练，功能设施齐全。教学区为网格式、具有东方文化底蕴的庭院组合，有利于资源共享和学科交流。一座长达 756 米的亚洲第一长廊将教学区、图书馆、 实验区、办公区、生活区等巧妙地连接在一起，形成校园一道独特的风景。学校拥有开放式图书馆、国内首座建筑博物馆、多功能体育中心（包括：游泳馆、篮排球馆、乒乓球馆、体操馆、文娱馆）、方便快捷的校园网和有线电视网。
学校设有15 个学院，现有教职工1180余人，其中专任教师656人。专任教师中，具有高级技术职称的335人、硕士及以上学位420人。具有博士生导师资格11人，硕士生导师226人。学校目前有各类在校生18949人，其中本科生9302人、研究生718人。
学校为教育部批准的联合培养博士学位研究生工作单位，有1个联合培养博士点，6个一级硕士学位授权学科，30个硕士点，学校为工程硕士专业学位授权单位，在建筑与土木工程等 6个工程领域招收工程硕士生。本科教育包括六大学科门类的34个专业，建筑学专业和土木工程专业均通过了国家级的专业评估，建筑学专业是辽宁省20个省级示范专业之一。学校招生范围覆盖31个省区，其中在10个省区进入一批次录取，在辽宁省有13个专业进入一批次录取。学校是国家教育部确定的培养高水平运动员试点单位之一。 学校2002－2005年的本科毕业生初次就业率连续4年在辽宁省高校名列前茅。
“十五”期间，学校获得科技总经费12623.5万元，累计科研立项 1000 余项，其中国家和省部级近 400 项， 115 项科研成果获得国家和省部级奖励。学报（自然科学版）被国家教育部评为全国高校优秀科技期刊一等奖并于2005年被美国工程索引（EI）确定为核心刊源。2004、2005两年学生申请专利176项，列辽宁省高校之首。学校有6个省部级重点学科和6个省部级重点实验室。学校与20多个国家的40多所大学建立了校际交流或科研、合作办学关系，是国家教育部选定的招收国内访问学者单位，是国务院确定的全国首批可以招收外国留学生学校。学校教学改革取得丰硕成果，“十五”以来，学校承担教改立项国家级8项，省部级69项。“十五”期间编写并出版教材、著作144部，教改成果获国家和省部级奖励56项。 2005 年被评为首届全国“优秀高等教育研究机构”。
学校高举邓小平理论的伟大旗帜，以“三个代表”重要思想为指导，以科学发展观为统领，坚持社会主义办学方向，坚持规模、结构、质量、效益协调发展，不断深化各项改革，求真务实，开拓进取，为把学校建设成为充满活力和具有创新能力的知名建筑大学而努力奋斗！
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