姓名 ：王田苗 英文名：Wang Tianmiao

出生年月
**
籍　　贯
湖北

职　　称
　教授
学　　历
　博士研究生

电　　话
**
办 公 室


系　　别
　北航机械学院机器人所
职　　务
教授

电子信箱
Wtm_itm@263.net
传　　真


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◆学习经历

n 1976.9-1978.7 新疆昌吉州钢铁厂中学 高中三年 高中毕业
n 1978.9-1982.7 西安交通大学 计算机应用 学士学位
n 1984.9-1987.4 西北工业大学 工业电子 硕士学位
n 1987.9-1990.8 西北工业大学 水下信号处理与识别 博士学位
n 1990.9-1992.8 清华大学 智能机器人 博士后
n 1992.12-1995.6 意大利 国家仿生力学实验室 博士后

◆工作经历

n 1995.6－1996.8 北京航空航天大学机器人所 先进机器人与机电一体化技术，副教授
n 1996.8— 至今 北京航空航天大学机器人所 先进机器人与机电一体化技术，教授
n 1997.8— 至今 北京航空航天大学机器人所 先进机器人与机电一体化技术，博导

◆研究领域

n 主要成就和贡献：
n 面向国防安全和社会发展的战略需求，立足机器人领域的学科发展前沿，以机器人作为研究对象，从跨学科发展角度，开展了先进机器人理论与技术研究，在医疗机器人技术和仿生机器人技术等方面取得了创新性研究成果。
n 从1995年开始率先在国内开展了脑外科机器人与创伤骨科机器人方面研究，提出一种基于标记点的映射与定位简易方法，解决了在放射室与手术室不同环境下的医学图像空间与机器人空间的映射与变换；根据矩阵扰动理论和统计模型，推导出靶点映射误差与基准点定位误差的数量关系，研究了结构类型综合与灵活性，给出一种面向遥操作的波预测双边控制方法与人机交互视频融合实现技术。在此基础上，建立了机器人辅助无框架立体定向脑外科手术系统和双平面导航机器人辅助髓内钉远端锁定系统，并且成功率先在国内进行了临床应用，在北京海军总医院等20家医院成功进行了5000余例（包括远程手术177例）立体定向神经外科临床实验应用，与传统手术相比，手术时间由2小时减少为30分钟，治疗成本由2.5万降低到0.5万，病人平均住院时间由两个月减少到半个月，为患者节约手术达1亿元以上；“远程无框架脑外科机器人系统”获2008年度国家科技进步二等奖。在北京积水潭医院成功进行了26例小腿胫骨手术临床实验应用，X-Ray暴露时间从5－10分钟缩短到2分钟以内。研制的医疗机器人对促进我国高新技术医疗器械装备新兴产业的发展，提高人民健康水平，推动面向我国广大中小城市和农村地区患者实施微创手术的发展具有重要的意义和社会效益。
n 自1999年起，开展了仿生机器鱼推进机理与嵌入式智能控制研究，通过仿生建模、水动力实验、不同尾鳍形状计算比较，找到了St.＝0.2-04之间推力和效率最佳结合点，得到了最佳运动模式，包括相关的尾鳍形状、相位差和尾鳍摆幅等关系；同时提出一种基于稳定性优先的SPC设计方法，设计了不同尺寸和结构仿生机器鱼，2003－2004年进行了大量科学实验研究，包括北京玉渊潭200m实验和北戴河4级风况的3.6公里实验等。实验研究不仅验证了所研究有关仿生模型和推进机理结论的正确性，而且设计的仿生机器鱼速度身长比为1.15和2自由度推进器排水量仅占10％，这两个关键数据结论优于美国MIT1998年研究结果（MIT仿生机器鱼VCUUV速度身长比为0.65，其推进器排水量为23％）。2004年8月在福建东山海域郑和下西洋遗址还参加了中国博物馆水下考古应用实验，率先在国际上开展了仿生机器鱼水下考古观测的海上试验研究。2007年11月机器鱼搭载哈希水质监测仪横穿太湖检测水质，总航程50.79km,平均航速3.7km/h，续航时间13.72h，为太湖的水质诊断提供了第一手数据。“水下航行体仿生运动机理研究”获2005年国防科技进步二等奖。
n 2013年赴国家南极第29次科考，并成功研制基于再生风能驱动的“极地漫游者”机器人；它随国家第29次南极科考队赴中山站进行科学实验，包括探索在寒冷、极风、地磁干扰大、宇宙射线等极端恶劣危险环境条件下，移动机器人利用环保的再生风能／太阳能驱动下长期进行环境监测任务的可能性，为未来我国建立智能机器人化的无人值守科考站奠定基础。近年来，美国、加拿大、日本等十分重视有关机器人南极科考这方面应用技术的研发，但是我国自主研制的“极地漫游者”机器人在南极开展基于风能发电驱动技术、复杂地面适应性的自平衡机构技术、基于视觉、激光与GPS融合的冰盖自主导航等关键技术实验研究，在国际尚属首次。这对我国极地科考与先进机器人技术的发展具有重要意义。

◆荣誉及奖励

n ◆荣誉及奖励
n 荣誉：
n 近年来主要在医疗外科机器人、仿生机器鱼推进机理与嵌入式技术等方面取得了一些基础研究与科学实验研究成果，在国内外重要期刊和国际会议上发表论文百余篇，其中被SCI、EI收录七十余篇，发明专利十余项，著作三部。荣获国家科技进步二等奖、中国机械工业科学技术进步一等奖、国家电子工业部科技进步一等奖、国防科技进步二等奖、国家航空部科技进步二等奖、北京市科技进步二等奖和北京市优秀教学成果二等奖等，获得茅以升北京青年科技提名奖以及美国联合技术容闳科技教育奖，入选全国首批 20 名重点资助优秀回国留学人员，并被授予北京高等学校（青年）学科带头人称号和中国航空总公司有突出贡献的青年专家称号， 2005 年荣获国家基金，2006 年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2007 年带领的研究团队入选“国防科技创新团队”。
n 获奖：
n 远程无框架脑外科机器人系统，2008年度国家科技进步二等奖，排名第一
n 水下航行体仿生运动机理研究， 2005年度国防科学技术进步二等奖，排名第一
n 立体定向脑外科机器人系统，1998年北京市科技进步二等奖，排名第一
n 机器人辅助无框架立体定向脑手术，2002年中国人民解放军科技进步二等奖，排名第二
n 基于多传感器局部自主的机器人臂与灵巧手集成系统，1999年航空部科技进步二等奖，排名第二
n 《机电控制工程》课“项目研究式”教学模式探索与实践，北京市优秀教学成果二等奖，排名第一
n 2011年荣获北京航空航天大学教学名师。

◆开授课程

1. 机电控制工程技术，本科生核心课程，32学时/学期
2. 现代机电控制，研究生学位课程，34学时/学期
3. 先进制造技术学科综合课，博士生必修课程，6学时/学期

◆教学及科研成果

教学：
（一）、近五年（2007年至今）指导学位论文质量
序 优秀学位论文级别 优秀硕士学位论文题目 研究生姓名 获奖年月
1． 校级优秀博士学位论文 仿生机器鱼推进机理实验与控制研究 文 力 201210
2． 校级优秀硕士学位论文 术中C臂三维成像及其在骨科手术中的导航方法研究 张利军 200703
3． 校级优秀硕士学位论文 水陆两栖仿生机器人机构设计与运动控制研究 孟 刚 200712
4 . 2010年，指导博士生文力获得第20届国际海洋和极地工程会议最佳论文奖。
5 . 2013年，指导博士生李海源、吴耀获得当年机器人技术和仿生学国际会议最佳论文提名奖。
6 . 2014年，指导硕士生陈蛟获得第24届国际海洋和极地工程会议最佳论文奖。
（二）近五年（2007年至今）指导的已授学位博士生（含留学生）:
序 学号 姓名 入学年月 所在二级学科 副导师 授学位 就业单位或去向
1 BY** 王 伟 2003．9 机械电子工程 魏洪兴 2007．7 中国农业大学
2 BY** 邹 丹 2003．9 机械电子工程 梁建宏 2007．7 中国兵器工业第208研究所
3 BY** 曹宇男 2002．9 机械电子工程 魏洪兴 2008．10 清华大学
4 BY** 徐 东 2003．9 机械电子工程 魏洪兴 2008．10 北京航空航天大学
5 BY** 刘文勇 2002.9 机械电子工程 胡 磊 2009.11 北京航空航天大学
6 BY** 陶 永 2005.9 机械电子工程 魏洪兴 2009.7 北京航空航天大学
7 BY** 王 斌 2003.9 机械电子工程 魏洪兴 2009.5 航天科技集团五院502所
8 BY** 胡 岩 2005.9 机械电子工程 胡 磊 2009.5 山东济南大学
9 BY** 栾 胜 2004.9 机械电子工程 胡 磊 2010.6 北京航空航天大学
10 BY** 王 松 2003.9 机械电子工程 梁建宏 2010.5 北京航空航天大学
11 BY** 李 峰 2003.9 机械电子工程 魏洪兴 2009.9 中煤研究院
12 BY** 张大鹏 2007.9 机械电子工程 刘 达 2010.10 中国科学院自动化研究所
13 BY** 刘 淼 2003.9 机械电子工程 魏洪兴 2009.11 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
14 BY** 文 力 2005.9 机械电子工程 梁建宏 2011.1 哈佛大学
15 BY** 吴永亮 2005.9 机械电子工程 梁建宏 2011.1 成都飞机设计研究所(成都611所)
16 BY** 王君臣 2006.9 机械电子工程 胡 磊 2011.8 日本东京大学
17 BY** 魏 军 2004.9 机械电子工程 刘 达 2011.8 济南大学
18 BY** 孙 恺 2004.9 机械电子工程 魏洪兴 2012.6 北方工业大学
19 BY** 邹 莹 2004.9 机械电子工程 魏洪兴 2012.6 北京航空航天大学
20 BY** 史震云 2009.9 机械电子工程 刘 达 统考 非定向
21 BY** 苏柏泉 2006.9 机械电子工程 王田苗 2013.6 清华大学
22 BY** 陈 阳 2007.9 机械电子工程 陈阳 2014.3 航天五院
23 BY** 张涛懿 2007.9 机械电子工程 梁建宏 2014.6 北京航空航天大学
24 BY** 王超磊 2008.9 机械电子工程 梁建宏 2014.3 航天二院
（三）、 目前指导的在读博士生（含留学生）
序 学号 姓名 入学年月 所在二级学科 副导师 入学方式 培养类型
BY** 吴 耀 2008.9 机械电子工程 梁建宏 提前攻博 非定向
BY** 杨兴帮 2010.9 机械电子工程 梁建宏 统考 非定向
BY** 沈 奇 2010.9 机械电子工程 梁建宏 统考 非定向
BY** 倪自强 2010.9 机械电子工程 刘 达 统考 非定向
BY** 李长胜 2011.9 机械电子工程 胡 磊 统考 非定向
BY** 周 易 2012.9 机械电子工程 梁建宏 统考 非定向
BY ** 张以成 2012.9 机械电子工程 梁建宏 统考 非定向
BY** 李海源 2012.9 机械电子工程 梁建宏 统考 非定向
BY** 姚国才 2013.9 机械电子工程 梁建宏 统考 非定向
BY** 王利峰 2013.9 机械电子工程 胡 磊 统考 非定向
（四）近五年科研成果：
近五年（2007年至今）承担的重要纵向科研项目：
国家自然基金，200601~200912，**，基于自主推进测试平台的机器鱼高效游动控制研究 ，21.6万
国家公安部 ，200706~200806，32XXXXXX，移动式车底检查系统研究， 410万
基础科研基金，200610~200810，XXXXXXXX，xxxxxxxxxx集成实验平台，100万
国家科技支撑计划，200610~200812，2006BA103A16，图像引导下外科手术导航系统研究 400万
国际合作，200807~201012，2008DFR70100，极地科学考察作业机器人装备研制，288.8万
973，200303~200803，，生产制造系统重构过程的实时协调控制理论与方法研究，40万
国家自然基金，200601~201012，XXXXXXXXX，XXXXXXXXXX实验验证 ，900万
国家自然基金，200601~200912，XXXXXXXXXXX，类壁虎机器人的关键基础研究 42万
特种机器人，200601~200912 ，XXXXXXXXXXX， 国家基金，160万
国家863计划，201008~201212，DRXXXXXXXXX，创血管介入手术机器人实用系统研究，116万
973， 201201～201412，2012GB102000，核环境遥操纵机器人关键技术及原理实验， 1600万
近五年发表SCI论文：
ChenDiansheng; Li, Zhen; Wang, Tianmiao. Exploration and practice: A competition based project practice teaching mode MECHATRONICS.0957-4158;MAR 2014 24 2; 128 138， 10.1016/j.mechatronics.2013.12.009；SCI:006
Liang JianHong; Yao GuoCai; Wang TianMiao; Yang XingBang; Zhao WenDi; Song Gang; Zhang YuCheng.Wing load investigation of the plunge-diving locomotion of a gannet Morus inspired submersible aircraft SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES 1674-7321 1869-1900 FEB 2014 57 2 390 402 10.1007/s11431-013-5437-5 SCI::022
Su, Baiquan; Wang, Tianmiao; Kuang, Shaolong; Wang, Junchen..EFFECTS OF PHYSICAL PARAMETERS ON DYNAMIC BEHAVIOUR OF BALLBOT-LIKE ROBOTS INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBOTICS & AUTOMATION.0826-8185 1925-7090 .2014 29 1 105115.10.2316/Journal.206.2014.1.206-3957 SCI:010
Wang Feng; Yu Huangying; Wang Tianmiao; Yuan PeijiangEnergy Efficiency Analysis of Quadruped Robot with Trot Gait and Combined Cycloid Foot Trajectory.CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING.1000-9345 2192-8258. JAN 2014 27 1 138 145 10.3901/CJME.2014.01.138.SCI:016
Wang, Tianmiao; Li, Changsheng; Hu, Lei; Tang, Peifu; Zhang, Lihai; Du, Hailong; Luan, Sheng; Wang, Lifeng; Tan, Yiming; Peng, Cheng.A Removable Hybrid Robot System for Long Bone Fracture Reduction BIO-MEDICAL MATERIALS AND ENGINEERING .2nd International Conference on Biomedical Engineering and Biotechnology (iCBEB) OCT 11-13, 2013 Wuhan, PEOPLES R CHINA.0959-2989 1878-3619.2014 24 1 501 509 10.3233/BME-130836 SCI:059
Shen, Qi; Wang, Tianmiao; Wen, Li; Liang, Jianhong. Modelling and Fuzzy Control of an Efficient Swimming Ionic Polymer-metal Composite Actuated Robot INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED ROBOTIC SYSTEMS.1729-8806 1729-8814 .OCT 14 2013 10.350 10.5772/56878.SCI:001
Wang, Tianmiao; Su, Baiquan; Kuang, Shaolong; Wang, Junchen.On Kinematic Mechanism of a Two-Wheel Skateboard: The Essboard JOURNAL OF MECHANISMS AND ROBOTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME.1942-4302 1942-4310 .AUG 2013 5 3.034503 10.1115/1.**; SCI::014
Liang, Jianhong; Yang, Xingbang; Wang, Tianmiao; Yao, Guocai; Zhao, Wendi.Design and Experiment of a Bionic Gannet for Plunge-Diving JOURNAL OF BIONIC ENGINEERING.1672-6529.JUL 2013 10 3.282 291 10.1016/S1672-6529(13)60224-3 SCI:004
Wang, Tianmiao; Wang, Chaolei; Liang, Jianhong; Chen, Yang; Zhang, Yicheng.Vision-Aided Inertial Navigation for Small Unmanned Aerial Vehicles in GPS-Denied Environments Regular Paper INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED ROBOTIC SYSTEMS 1729-8806 .JUN 21 2013 10.276.10.5772/56660;SCI:001
Su BaiQuan; Wang TianMiao; Wang JunChen; Kuang ShaoLong . Kinematic mechanism and path planning of the Essboard SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES.1674-7321.JUN 2013 56 6.1499 1516 10.1007/s11431-013-5212-7; SCI:020
Wen, Li; Wang, Tianmiao; Wu, Guanhao; Liang, Jianhong Quantitative Thrust Efficiency of a Self-Propulsive Robotic Fish: Experimental Method and Hydrodynamic Investigation IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS;1083-4435 1941-014X;JUN 2013 18 3;1027 1038;10.1109/TMECH.2012.** ; SCI:022
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Wang, Tianmiao; Hu, Yonghui; Liang, Jianhong;Learning to swim: a dynamical systems approach to mimicking fish swimming with CPG ROBOTICA ;0263-5747 ;MAY 2013 31 3 ;361 369 10.1017/S0343 SCI:0003**
Gao, Han; Wang, Tianmiao; Liang, Jianhong; Zhou, Yi.Model Adaptive Gait Scheme Based on Evolutionary Algorithm PROCEEDINGS OF THE 2013 IEEE 8TH CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS AND APPLICATIONS (ICIEA) IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications;8th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA) JUN 19-21, 2013 Melbourne, AUSTRALIA IEEE, IEEE Ind Elect Chapter Singapore Sect, IEEE Ind Elect Soc, IEEE Ind Elect Chapter, IEEE Victorian Sect Swinburne Univ Technol;978-1-4673-6322-8; 978-1-4673-6320-4;2013;316;321;SCI:058
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Wang, Tianmiao; Li, Haiyuan; Meng, Cai.Self-Assembling for Swarm Modular Robots Using MIMO Fuzzy Control;ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING;1687-8132;2013;598647 10.1155/2013/598647;SCI :001
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Yang, Xingbang; Wang, Tianmiao; Liang, Jianhong; Yao, Guocai; Chen, Yang; Shen, Qi ;Numerical Analysis of Biomimetic Gannet Impacting with Water during Plunge-diving 2012 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND BIOMIMETICS (ROBIO 2012) ;IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO) DEC 11-14, 2012 Guangzhou, PEOPLES R CHINA IEEE, IEEE Robot & Automat Soc (RAS), S China Univ Technol (SCUT), Natl Nat Sci Fdn China (NSFC), HIT, State Key Lab Robot & Syst, IEEE Syst, Man, & Cybernet Soc (SMC), Robot Soc Japan (RSJ), Japan Soc Mech Engn (JSME), Guangdong Mech Engn Soc (GDMES) ;978-1-4673-2127-3; 978-1-4673-2125-9 ; 2012 ;SCI :101
Zhang, Yicheng; Wang, Tianmiao; Liang, Jianhong; Wang, Chaolei; Chen, Yang; Zhou, Yi; Luan, Yubao; Gao, Han An Implement of RPV Control System for Small Unmanned Helicopters 2012;IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND BIOMIMETICS (ROBIO 2012);IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO) DEC 11-14, 2012 Guangzhou, PEOPLES R CHINA IEEE, IEEE Robot & Automat Soc (RAS), S China Univ Technol (SCUT), Natl Nat Sci Fdn China (NSFC), HIT, State Key Lab Robot & Syst, IEEE Syst, Man, & Cybernet Soc (SMC), Robot Soc Japan (RSJ), Japan Soc Mech Engn (JSME), Guangdong Mech Engn Soc (GDMES) ;978-1-4673-2127-3; 978-1-4673-2125-9;2012;SCI:197
1. Zhao Kai; Yin Junmao; Chen Diansheng; Wang Tianmiao ;Design and Kinematics Simulation for Bionic Crank-slider Mechanism of Jumping Robot 2012 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND BIOMIMETICS (ROBIO 2012) ;IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO) DEC 11-14, 2012 Guangzhou, PEOPLES R CHINA IEEE, IEEE Robot & Automat Soc (RAS), S China Univ Technol (SCUT), Natl Nat Sci Fdn China (NSFC), HIT, State Key Lab Robot & Syst, IEEE Syst, Man, & Cybernet Soc (SMC), Robot Soc Japan (RSJ), Japan Soc Mech Engn (JSME), Guangdong Mech Engn Soc (GDMES);978-1-4673-2127-3; 978-1-4673-2125-9 ; 2012.SCI:139

◆学术与社会服务

1. 国务院学位委员会评审委员
2. 第六届学科评议机械工程组成员
3. 国家863计划“十二五”服务机器人主题专家组组长
4. 北京航空航天大学学术委员会副主任