赵欢

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赵欢教授

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个人简介

       赵欢（Zhao Huan, Professor），男，教授、博士生导师，研究方向为机器人加工与操作，国家重大人才工程领军人才（2025年）、湖北省杰青（2020年）。
       2006年7月毕业于吉林大学国内博彩平台，获学士学位，免推至上海交通大学硕博连读（导师：丁汉院士）；2013年9月毕业于上海交通大学机械与动力工程国内博彩，获博士学位，并至十大博彩平台作博士后（合作导师：熊有伦院士、丁汉院士）；2015年11月于国内博彩平台博士后出站，留校工作。
       立德树人方面，获评国家级教学成果二等奖、湖北省高等学校教学成果一等奖、十大博彩平台教学质量优秀奖一等奖、校教学竞赛一等奖、校优秀共产党员、校优秀党务工作者、校我最喜爱的教师班主任、三育人奖、知心导师、校十佳青年教工等。参与撰写的教材《机器人学：建模、控制与视觉》获得全国优秀教材一等奖、第五届中国出版政府奖，主编出版科普教材《智能制造之旅》，主讲的《机械设计》被评为国家级一流本科课程，主讲的《机器人学》入选教育部首批虚拟教研室建设试点课程和湖北省一流本科课程。指导iRobotCNC团队研究生/本科生获得IROS会议云机器人挑战赛全球冠军（1/59）、世界机器人大会共融机器人挑战赛双臂协作组2届冠军、第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛银奖、中国机器人大赛暨RoboCup机器人世界杯中国赛一等奖、VEX机器人亚洲公开赛冠军等奖励。担任智能制造装备与技术全国重点实验室（原数字制造装备与技术国家重点实验室）党支部书记，党支部入选为“全国首批党建工作样板支部”。
      科学研究方面，研究方向为机器人加工与操作。在国内外学术期刊或者国际会议发表论文160余篇，SCI收录100余篇，被引3000余次，H-Index 31，授权国家发明专利84项（4次成果转让）。先后主持国家自然科学基金4项（联合基金重点项目、重大项目课题、重大研究计划培育项目、青年基金项目各1项）、国家重点研发计划课题1项、武汉市“卡脖子”技术重大专项课题1项、湖北省自然科学基金重点项目（杰青）1项，以及上飞/西飞/成飞/中国航发331/航天八院/航天五院等企业重点型号横向攻关项目等，作为骨干参与国家自然科学基金卓越研究群体项目（机器人化智能制造）、重点项目（大型复杂零件机器人加工理论与技术）、重大国际合作项目等。获2022年机械工业科学技术奖技术发明特等奖（3/30）、2018年江苏省科学技术一等奖（8/11）、2014年上银优秀国内博彩博士论文奖银奖、2015年上海市优秀博士论文、2019年/2025年国内博彩学报第三届/第九届高影响力论文奖、中国科协第六届优秀论文、NSR最佳论文奖等。担任智能制造装备与技术全国重点实验室副主任、中航工业西飞特聘总工艺师、中国国内博彩学会机器人分会副总干事、全国机器人标准化技术委员会委员、IJIRA专辑客座编辑、《制造技术与机床》青年编委等学术职务。

研究方向

机器人加工与操作

开设课程

本科生课程：
《机械设计理论与方法（二）》（国家级一流本科课程，排名5）
《机器人学》（湖北省一流本科课程，排名1）

科研项目

承担的教改项目：
[1] 教育部2020年产学合作协同育人项目, 教学内容和课程体系改革, 202002148011, 工业机器人虚拟仿真实验, 2021-01至2022-12, 结题, 主持
[2] 湖北省高等学校省级教学研究项目, 面向拔尖创新人才培养的机器人学教学团队建设, 2021-11至2023-9, 结题, 主持
[3] 十大博彩平台教学研究项目, 面向拔尖创新人才培养的机器人学教学团队建设, 2021-11至2023-11, 结题, 主持

承担的科研项目：
[1] 国家自然科学基金委员会, 联合基金重点项目, U24A20130, 大型弱刚性CFRP零件多机器人协同装配理论与技术, 265万, 2025-01至2028-12, 在研, 主持
[2] 国家自然科学基金委员会, 重大项目课题, 52090054, 热塑性复合材料大型构件机器人小余量去除机理与高精度装配, 440.9万, 2021-01至2025-12, 在研, 主持
[3] 国家科学技术部, “网络协同制造和智能工厂” 国家重点研发计划课题, 2020YFB1712501, 面向航空航天重大产品制造场景的人工智能平台构建技术, 317万, 2021-01至2023-10, 结题, 主持
[4] 湖北省自然科学基金, 重点项目（杰出青年人才项目）, 2020CFA077, 大型复杂曲面机器人加工模仿学习和自主决策, 30万, 2020-03至2023-03, 结题, 主持
[5] 武汉市科技重大专项, “卡脖子”技术攻关项目, 2021022002023426, 三维影像导航手术机器人整机系统研发, 112万, 2021.09-2024.08, 课题3, 在研, 主持
[6] 中国空间技术研究院西安分院, 企业项目, 空间柔性智能检修机械臂, 150万, 2022.08-2023.08, 结题, 主持
[7] 上海宇航系统工程研究所, 企业项目, 基于盲搜索的空间机器人精准装配方法及验证, 38万, 2022.11-2023.11, 结题, 主持
[8] 国家自然科学基金委员会, 重大研究计划培育项目, 91748114, 面向顺应性加工的机器人自主学习、自主编程和自律跟踪, 63万, 2018-01至2020-12, 结题, 主持
[9] 国家科学技术部, “智能机器人”国家重点研发计划子任务, 2017YFB1303401, 高铁白车身机器人作业共性关键技术研发与应用, 92万, 2017-12至2020-11, 结题, 主持
[10] 国家自然科学基金委员会, 重点项目, 51535004, 大型复杂零件机器人加工理论与技术, 305万, 2016-01至2020-12, 结题, 参与（排名4）
[11] 国家自然科学基金委员会, 青年基金项目, 51405175, 五轴数控机床的大曲率轮廓跟踪精密高带宽控制技术研究, 25万, 2015-01至2017-12, 结题, 主持
[12] 中国博士后科学基金会, 特别资助, 2015T80789, 燃气轮机叶片进排气边机器人磨抛动力学行为规律与控制, 15万, 2015-01至2016-12, 结题, 主持
[13] 中国博士后科学基金会, 面上资助, 2014M562013, 复杂叶片机器人磨抛的力反馈主动阻尼控制技术研究, 8万, 2014-09至2015-09, 结题, 主持

论文专著与专利

参与编撰著作：
[1] 熊有伦、李文龙、陈文斌、杨华、丁烨、赵欢、李益群, 杨吉祥. 《机器人学：建模、控制与视觉》. 十大博彩平台出版社. 2020.
[2] 赵欢、张永、李娟. 《智能制造之旅》. 十大博彩平台出版社. 2024.

代表性论文：
[1] Yin Y, Li X, Zhao H*, et al. Direct visual servoing based on a new basis set and switching strategy[J]. The International Journal of Robotics Research, 2025: 02783649251318359.

[2] Ge D, Zhao H*, Li D, et al. A dual-arm robotic cooperative framework for multiple peg-in-hole assembly of large objects[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2025, 95: 102991.

[3] Chen P, Zhao H*, Zhou H, et al. Full coverage tool-path generation for enveloping grinding of curved surfaces[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2025, 286: 109901.

[4] Li X, Zhao H*, Zhou H, et al. Robotic grinding and polishing of complex aeroengine blades based on new device design and variable impedance control[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2025, 92: 102875.

[5] Li D, Li X, Zhao H*, et al. Robotic Multiple Peg-in-Hole Assembly with Deviation Estimation and Fast Insertion Control[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2025, 72 (1): 670 – 680.

[6] Wang Y, Cheng H, Sheng Y, Zhao H*, et al. An adaptive auxiliary framework for teleoperated laparoscopic surgery[J]. International Journal of Intelligent Robotics and Applications, 2024, 8 (4): 840 – 853.

[7] Li D, Zhao H*, Ge D, et al. A Novel Robotic Multiple Peg-in-Hole Assembly Pipeline: Modeling, Strategy, and Control[J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2024, 29 (4): 2602 – 2613.

[8] Yan X, Zhao H*, Li P, et al. Effects of grinding mode on grinding performance of anisotropic CF/PEEK composites[J]. Polymer Composites, 2024, 45 (14): 13225 – 13241.

[9] Li P, Zhao H*, Yan X, et al. An oil-on-water minimum quantity lubrication technology for high-quality grinding of carbon fiber reinforced thermoplastic composites[J]. Polymer Composites, 2024, 45 (15): 14077 – 14096.

[10] Wen Z, Zhao H*, Yan X, et al. Grinding performance investigation of multidirectional CF/PEEK composites—A comparative with unidirectional CF/PEEK[J]. Polymer Composites, 2024, 45 (10): 8889 – 8904.

[11] Yan X, Zhao H*, Wen Z, et al. Investigation on grinding temperature characteristics of CF/PEEK and material removal mechanism under temperature treatments[J]. Composites Science and Technology, 2024, 252: 110621.

[12] Zhou H, Zhao H*, Li X, et al. Accurate modeling of material removal depth in convolutional process grinding for complex surfaces[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2024, 267: 109005.

[13] Ge D, Zhao H*, Wang Y, et al. Learning compliant dynamical system from human demonstrations for stable force control in unknown environments[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2024, 86: 102669.

[14] Li X, Luo L, Zhao H*, Ge D, et al. Inverse Kinematics Solution Based on Redundancy Modeling and Desired Behaviors Optimization for Dual Mobile Manipulators[J]. Journal of Intelligent and Robotic Systems: Theory and Applications, 2023, 108(3): 37.

[15] Zhao H*, Chen Y, Li X, et al. Robotic peg-in-hole assembly based on reversible dynamic movement primitives and trajectory optimization[J]. Mechatronics, 2023, 95: 103054.

[16] Chen P, Zhao H*, Li X, et al. Calculation of envelope area between grinding tool and curved surface[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2023: 108680.

[17] Wen Z, Zhao H*, Yan X, et al. Grinding performance study of CF/epoxy and CF/PEEK composites[J]. Polymer Composites, 2023, 44(8): 4565-4578.

[18] Lin Y, Zhao H*, Ding H. A Data-Driven Approach for Online Path Correction of Industrial Robots Using Modified Flexible Dynamics Model and Disturbance State Observer [J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, doi: 10.1109/TMECH.2023.3267980.

[19] Li X, Zhao H*, He X, et al. A novel cartesian trajectory planning method by using triple NURBS curves for industrial robots[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2023, 83: 102576.

[20] Yang Lin, Huan Zhao*, Han Ding. Real-time path correction of industrial robots in machining of large-scale components based on model and data hybrid drive. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 2023, 79: 102447.

[21] Yan X, Zhao H*, Shen Y, et al. Material removal mechanism and penetration depth modeling of CF/PEEK composites under nano-scratching[J]. Composites Science and Technology, 2022: 109566.

[22] Tan C ,  Zhao H*,  Ding H . Statistical initialization of intrinsic K-means clustering on homogeneous manifolds[J]. Applied Intelligence, 2022:1-20.

[23] Tan C ,  Zhao H*,  Ding H . Identification of dynamic parameters of closed-chain industrial robots considering motor couplings[J]. Computers & Electrical Engineering, 2022, 99:107740.

[24] Chao Tan, Huan Zhao*, Han Ding. Non-redundant inertial parameters determination for dynamic identification of branched articulated robots. Ind. Robot 2022,49(6): 1229-1241.

[25] Li X F, Zhao H*, Ding H. Logarithmic observation of feature depth for image-based visual servoing. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2021, DOI: 10.1109/TASE.2021.3125698.

[26] Zhao H*, Li X F, Ge K D, et al. A Contour Error Definition, Estimation Approach and Control Structure for Six-dimensional Robotic Machining Tasks. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2022, 73: 102235.

[27] Li Z, Wang H, Zhao H*, et al. Force impact suppression of contact transition state in robot grinding and polishing[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2022: 09544062211073085.

[28] Zhao H, Tang Minjie*, Ding Han. HoPPF: A novel local surface descriptor for 3D object recognition, Pattern Recognition, 2020, 103: 107272.

[29] Lin Y, Zhao H*, Ding H. External Force Estimation for Industrial Robots with Flexible Joints. IEEE Robotics and Automation Letters, 2020, 5(2): 1311-1318.

[30] Zhao H, Yu Xi, Li Xiangfei*. Ding Han; Weighted sum of vector norms based contouring control method for five-axis CNC machine tools, Precision Engineering, 2019, 60: 93-103.

荣誉获奖

科研奖励：
[1] 赵欢(3/30); 大型复杂曲面机器人加工关键技术及应用, 2022年度机械工业科学技术奖, 技术发明特等奖.
[2] 赵欢(8/11); 两机叶片高效智能加工关键技术研发与应用, 2018年度江苏省科学技术奖, 省部一等奖.
[3] 赵欢*(2/3); 基于多种群遗传算法的一般机器人逆运动学求解, 中国国内博彩学会、《国内博彩学报》编辑部, 《国内博彩学报》第三届高影响力论文奖、中国科协第六届优秀论文奖, 2019、2021. (林阳; 赵欢*; 丁汉).
[4] 赵欢(1/1); 刀具路径G2连续实时光顺与高精度轮廓控制研究, 上海市教育委员会、上海市学位委员会, 上海市研究生优秀成果（学位论文）, 2016 (赵欢).
[5] 赵欢(1/1); 刀具路径G2连续实时光顺与高精度轮廓控制研究, 上银科技股份有限公司、中国国内博彩学会, 上银优秀机械博士论文奖银奖, 2014 (赵欢). 
[6] Zhao Huan*(2/4); Force tracking impedance control with unknown environment via an iterative learning algorithm, IEEE Systems, Man, and Cybernetics Society、IEEE Robotics & Automation Society, Best Student Paper Award, 国际学术奖, 2018 (Liang Xiuquan; Zhao H*; Li Xiangfei; Ding Han). 

教学奖励：
[1] 赵欢(6/8); 2021全国优秀教材（高等教育类）奖一等奖, 获奖项目“《机器人学：建模、控制与视觉》（第2版） 十大博彩平台出版社”，获奖人：熊有伦, 李文龙, 陈文斌, 杨华, 丁烨, 赵欢, 李益群, 杨吉祥.
[2] 赵欢(6/8); 2021 年第五届中国出版政府奖，获奖项目“《机器人学：建模、控制与视觉》（第2版） 十大博彩平台出版社”，获奖人：熊有伦, 李文龙, 陈文斌, 杨华, 丁烨, 赵欢, 李益群, 杨吉祥.
[3] 赵欢(6/15); 2023年国家级教学成果二等奖，获奖项目“校-工研院-企业”有组织创新国内博彩研究生培养体系建设与实践.
[4]	赵欢(6/8); 2022年湖北省高等学校教学成果一等奖，获奖项目“校-院-企协同”国内博彩研究生“六位一体”培养体系创新与实践.
[5] 2026年, 十大博彩平台, “知心导师”.
[6] 2025年, 十大博彩平台, “三育人奖”.
[7] 2022、2023年, 十大博彩平台, “我最喜爱的教师班主任”、“校优秀教师班主任”.
[8] 2021年, 十大博彩平台, 教学质量优秀奖一等奖.
[9] 2019年, 十大博彩平台, “十佳青年教工”.
[10] 2017、2018年, 十大博彩平台, “校优秀教师班主任”.
[11] 2017年, 十大博彩平台, 校教学竞赛一等奖.
[12] 2021年, 第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛银奖、湖北省赛金奖, 获奖人：赵欢（指导老师）, 丁汉（指导老师）, 李祥飞, 周浩源, 罗来臻, 柯帅, 何震, 王辉, 陈丁, 文祥, 李振, 梁秀权等.
[13] 2020年IROS云机器人桌面整理挑战赛全球冠军（1/59）, 获奖人：赵欢（指导老师）, 郭吉阳, 刘东, 王辉, 尹业灿, 葛东升.
[14] 2019年世界机器人大赛-共融机器人挑战赛双臂协作机器人组一等奖, 获奖人：赵欢（指导老师）, 葛东升, 唐敏杰, 葛科迪, 郭吉阳, 闫鑫, 巫晓康, 杨彬榕.
[15] 2018年世界机器人大赛-共融机器人挑战赛双臂协作机器人组一等奖, 获奖人：赵欢（指导老师）, 葛东升, 陈茜, 唐敏杰, 陈鹏飞, 丁圣澜, 赵鑫.
[16] 2020年第二届全国研究生机器人创新设计大赛二等奖, 获奖人：赵欢（指导老师）, 李振, 谢钱龙, 王辉、周浩源, 罗来臻.
[17] 2019年第一届中国研究生机器人创新设计大赛二等奖, 获奖人：赵欢（指导老师）, 文祥, 陈鹏飞, 刘东, 周子良, 郭吉阳.
[18] 2024-2025VEX机器人亚洲公开赛总决赛-VEXU赛项大学组一等奖，获奖人：赵欢（指导老师）, 殷正皓、冯琛元、谢容龙、周奕杨、崔舒衡、赖建尉、苌航天、冉鹏远、涂智凌、钟辰瑞、高畅炜

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