一、个人基本情况

姓名：肖晓晖

出生年月：1969年12月

学历：博士

E-mail：xhxiao@whu.edu.cn; xhxiao08@gmail.com

二、学习及工作经历

1987.9-1991.6 武汉大学 工程机械专业 学士学位

1996.9-1998.6 武汉大学，获机械学专业硕士学位

2001.3-2005.5 华中科技大学，获机械电子工程专业博士学位

2006.10-2008.5 美国伊利诺大学香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC ）博士后研究 从事微/纳米操作机器人的精密控制研究

1998.7-至 今 武汉大学动力与机械学院机械工程系 教师

三、主要研究方向

微/纳米定位，微操作系统的测控，双足步行机器人，检测机器人，协作机器人，复杂机电系统动力学与可靠性分析。

四、主讲课程

博士研究生：《机电系统智能控制》

硕士研究生：《测试技术与信号分析》

本科：《机械工程测试技术》，《机器人学》

五、简介

肖晓晖，工学博士，武汉大学动力与机械学院教授。主要从事微/纳米机器人、
双足步行机器人，检测机器人，协作机器人研究。

六、学术成果

（1）期刊论文（第一/通讯作者）

[1] Ling J., Feng Z., Ming M., & Xiao X.H. (2019). “Model reference adaptive damping control for a nanopositioning stage with load uncertainties.” Review of Scientific Instruments. 90(4): 045101.

[2] Ling J., Rakotondrabe M., Feng Z., Ming M., and & Xiao, X.H. (2019). A robust integral resonant controller design for high-bandwidth tracking of piezo-actuated nanopositioning platform. IEEE Transactions on Control System Technology. doi: 10.1109/TCST.2019.2899566.

[3] Feng Z., Ling J., Ming M., & Xiao X.H. (2019). Integrated modified repetitive control with disturbance observer of piezoelectric nanopositioning stages for high-speed and precision motion. ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control. doi: 10.1115/1.4042879.

[4] Gao X., Ling J., Xiao X.H. & Li M. (2019). Learning Force-relevant Skills from Human Demonstration. Journal of Complexity.

[5] Ming M., Ling J., Feng Z., & Xiao X.H. (2018). A model predictive control with hysteresis compensation based on the multiplicative-inverse structure for precision tracking of a piezo-actuated nanopositioning stage. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 19(11): 1699-1708.

[6] Ling, J., Feng, Z., Ming, M., & Xiao, X.H. (2018). Damping controller design for nanopositioners: A hybrid reference model matching and virtual reference feedback tuning approach. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 19(1), 13-22

[7] Feng, Z., Ling, J., Ming, M., & Xiao, X. H. (2017). High-bandwidth and flexible tracking control for precision motion with application to a piezo nanopositioner. Review of Scientific Instruments, 88(8), 085107.

[8] Feng, Z., Ling, J., Ming, M., & Xiao, X. H. (2017). Data-based double-feedforward controller design for a coupled parallel piezo nanopositioning stage. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering, 231(10), 881-892.

[9] Ling, J., Feng, Z., Yao, D., & Xiao, X. H. (2018). Non-linear contour tracking using feedback PID and feedforward position domain cross-coupled iterative learning control. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 40(6), 1970-1982.

[10] Feng, Z., Ling, J., Ming, M., & Xiao, X. H. (2018). A model-data integrated iterative learning controller for flexible tracking with application to a piezo nanopositioner. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 40(10), 3201-3210.

[11] Ming, M., Feng, Z., Ling, J., & Xiao, X. H. (2018). Hysteresis modelling and feedforward compensation of piezoelectric nanopositioning stage with a modified Bouc-Wen model. Micro & Nano Letters, 13(8), 1170-1174.

[12] Ling, J., Feng, Z., Ming, M., & Xiao, X. H. (2018). PRECISION CONTOUR TRACKING USING FEEDBACK-FEEDFORWARD INTEGRATED CONTROL FOR A 2-DOF MANIPULATION SYSTEM. International Journal of Robotics and Automation, 33(3).

[13] 凌杰, 明敏, 冯朝, & 肖晓晖. (2017). 多轴运动系统非线性轮廓重复跟踪的主从交叉耦合迭代学习控制. 自动化学报, 43(12), 2127-2140.

[14] 冯朝, 凌杰, 明敏, & 肖晓晖. (2018). 融合迭代学习与干扰观测器的压电微动平台精密运动控制. 机器人, 40(06):825-834.

[15] Wang Y., Ding J., & Xiao X.H. (2019). A position-Domain Adaptive Control Method for Underactuated Bipedal Walking on a Compliant Ground. International Journal of Humanoid Robotics.

[16] Ding, J., Wang, Y., Yang, M., & Xiao, X. H. (2018). Walking stabilization control for humanoid robots on unknown slope based on walking sequences adjustment. Journal of Intelligent & Robotic Systems (1), 1-16.

[17] Guo, Z., Xiao, X., & Yu, H. (2018). Design and Evaluation of a Motorized Robotic Bed Mover With Omnidirectional Mobility for Patient Transportation. IEEE journal of biomedical and health informatics, 22(6), 1775-1785.

[18] Yao, D., He, S., Wu, Y., Xiao, X. H., & Wang, Y. (2018). Feedforward control for underactuated bipedal walking on varying compliant slopes. Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, 42(2), 90-104.

[19] Wu, Y., Yao, D., & Xiao, X. H. (2018). The effects of ground compliance on flexible planar passive biped dynamic walking. Journal of Mechanical Science & Technology, 32(4), 1793-1804.

[20] Wang, Y., Ding, J., & Xiao, X. H. (2017). An adaptive feedforward control method for under-actuated bipedal walking on the compliant ground. International Journal of Robotics and Automation, 32(1), 63-77.

[21] Ding, J., Xiao, X. H., & Wang, Y. (2016). Preview control with adaptive fuzzy strategy for online biped gait generation and walking control. International Journal of Robotics and Automation, 31(6).

[22] Wu, Y., Yao, D., Xiao, X. H., & Guo, Z. (2018). Intelligent controller for passivity-based biped robot using deep Q network. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, (Preprint), 1-15.

[23] Wu, Y., Yao, D., Guo, Z., & Xiao, X. H. (2018). Adaptive stiffness control of passivity-based biped robot on compliant ground using double deep Q network. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 0954406218781402.

[24] Wu, Y., Yao, D., & Xiao, X. (2018). Optimal Design for Flexible Passive Biped Walker Based on Chaotic Particle Swarm Optimization. Journal of Electrical Engineering and Technology, 13(6), 2493-2503.

[25] Yao, D., Wu, Y., Wang, Y., & Xiao, X. (2018). EXPERIMENTAL VALIDATION OF A CONTROL METHOD FOR UNDERACTUATED BIPEDAL WALKING ON COMPLIANT GROUND. International Journal of Robotics and Automation, 33(5).

[26] 解五一,高霄,何思宇,肖晓晖.面向复合材料自动铺放设备的输带速度与张力协同解耦控制[J].浙江大学学报(工学版),2019,53(03):455-462.

[27] 孙剑韬,周江琛,郭朝,肖晓晖.面向柔性机器人的串联式变刚度驱动器设计[J].华中科技大学学报(自然科学版),2019,47(01):7-12.

[28] 陈潇,吴志鹏,何思宇,肖晓晖.自适应支撑式管道检测机器人的通过性设计[J].中南大学学报(自然科学版),2018,49(12):2953-2962.

[29] 寇重光,谢涛,陈潇,游鹏辉,肖晓晖.面向电厂管道的攀爬机器人运动规划与仿真[J].中南大学学报(自然科学版),2018,49(08):1936-1943.

[30] 陈建芳,丁加涛,肖晓晖.基于3-D步行序列的双足机器人步态规划及实验研究[J].中南大学学报(自然科学版),2018,49(04):831-838.

[31] 姚道金,张勇,吴垚,肖晓晖.面向变高度连续台阶的双足欠驱动步行稳定控制[J].机器人,2018,40(05):712-722.

[32] 姚渊, 姚道金, 肖晓晖, & 王杨. (2017). 面向非连续性地面的双足欠驱动步行稳定控制. 机器人, 39(5), 742-750.

[33] 姚道金, 王杨, 姚渊, 丁加涛, & 肖晓晖. (2017). 基于质心运动状态的双足机器人欠驱动步行稳定控制. 机器人, 39(3), 324-332.

[34] 王杨, 张强, & 肖晓晖. (2016). 基于鲁棒建模的气动人工肌肉驱动仿生关节的轨迹跟踪控制. 机器人, 38(2), 248-256.

[35] 丁加涛, 肖晓晖, & 王杨. (2016). 双足步行机器人在线步态生成与偏航控制策略. 中南大学学报(自然科学版), 47(4), 1136-1143.

[36] 张强, 肖晓晖, 王杨, 游鹏辉, & 谢涛. (2015). 考虑能耗优化的双足步行机器人柔性关节研究. 中南大学学报(自然科学版)46(11), 4070-4076.

[37] 陆荣信, 陈建芳, 冯朝, 肖晓晖, 徐俊, & 吴怡. (2014). 基于柔性步行路径的双足步行机器人步态参数分析. 中南大学学报: 自然科学版, 45(10), 3443-3449.

[38] 魏喆, 肖晓晖, 童雪梅, & 柳亮. (2011). 铁路牵引供电系统接触网结构的防灾分析. 铁道学报, 33(6), 31-34.

（2）会议论文

[1] Ling, J., Feng, Z., Ming, M., Guo, Z., & Xiao, X. H. Integrating Damping Control with Iterative Learning Control for Fast and Precise Scanning of Nanopositioners: A TITO Design. IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics (ICARM 2018)

[2] Ling J., Feng Z., Guo Z., & Xiao X.H. (2018). Integrating damping control with iterative learning control for fast and precise scanning of nanopositioners: a TITO design.” IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics (ICARM). Jul. 18-20, Singapore.

[3] Guo Z., Sun J.T., Ling J., Sun T., Pan Y. P. & Xiao X.H. (2018). Robust Control of a Serial Variable Stiffness Actuator Based on Nonlinear Disturbance Observer (NDOB).” IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics (ICARM). Jul. 18-20, Singapore.

[4] Ling, J., Feng, Z., Yao, D., & Xiao, X. H. (2016, July). A position domain iteration learning control for contour tracking with application to a multi-axis motion testbed. In American Control Conference (ACC), 2016 (pp. 1247-1252). IEEE.

[5] Ling, J., Feng, Z., Ming, M., & Xiao, X. H. (2016, August). Combined Model-Free Decoupling Control and Double Resonant Control in Parallel Nanopositioning Stages for Fast and Precise Raster Scanning. In International Conference on Intelligent Robotics and Applications (pp. 51-62). Springer, Cham.

[6] Feng, Z., Ling, J., Ming, M., & Xiao, X. H. (2016, August). Data-Driven Feedforward Decoupling Filter Design for Parallel Nanopositioning Stages. In International Conference on Intelligent Robotics and Applications (pp. 709-720). Springer, Cham.

[7] Ling, J., Feng, Z., & Xiao, X. H. (2015, August). A position domain cross-coupled iteration learning control for contour tracking in multi-axis precision motion control systems. In International Conference on Intelligent Robotics and Applications (pp. 667-679). Springer, Cham.

[8] Ding, J., Xiao, X. H., Wang, Y., & Xu, B. (2015, August). Preview control with an angle adjustment strategy for robust real-time biped walking pattern generation. In International Conference on Intelligent Robotics and Applications (pp. 321-332). Springer, Cham.

[9] Zhang, Q., Teng, L., Wang, Y., Xie, T., & Xiao, X. H. (2015, August). A study of flexible energy-saving joint for biped robots considering sagittal plane motion. In International Conference on Intelligent Robotics and Applications (pp. 333-344). Springer, Cham.

[10] Zhang, Q., Xiao, X. H., & Guo, Z. (2016, August). Power efficiency-based stiffness optimization of a compliant actuator for underactuated bipedal robot. In International Conference on Intelligent Robotics and Applications (pp. 186-197). Springer, Cham.

[11] Ding, J., Yang, M., Zhou, J., Yao, D., & Xiao, X. H. (2017, December). Robust real-time walking pattern generation with dynamical consistency: An analytical method combined with optimal solution. In Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2017 IEEE International Conference on (pp. 1806-1811). IEEE.

（3）专利

[1] 肖晓晖,杨明辉,周江琛,姚道金. 一种基于仿生学的柔性被动足部系统[P]. 湖北：CN109018061A, 2018-12-18.

[2] 肖晓晖,曹力科,李杰超,高霄. 一种超声探伤装置及方法[P]. 湖北：CN108982665A, 2018-12-11.

[3] 肖晓晖,解五一,高霄,何思宇,刘胜. 一种基于复合材料铺带头的输带装置[P]. 湖北：CN108621443A, 2018-10-09.

[4] 肖晓晖,吴志鹏,陈潇,邵浩东. 一种可变直径的管道内漏磁检测装置[P]. 湖北：CN108426943A, 2018-08-21.

[5] 肖晓晖,张强,姚道金,寇重光,王杨,陈潇. 一种基于柔性驱动器的欠驱动双足步行机器人[P]. 湖北：CN105599822A, 2016-05-25.

[6] 肖晓晖,陈潇,吴志鹏,王韬涵,王卫宁,郭江昆. 一种柔性自适应的支撑式管道内检测机器人[P]. 湖北：CN105465551A, 2016-04-06.

[7] 肖晓晖,游鹏辉,成甫,陈潇,姚道金,谢涛. 基于3G/GSM网络的自供电多变量分布式在线监测系统及方法[P]. 湖北：CN105469583A, 2016-04-06.

[8] 肖晓晖,陈犇. 用于穿戴式下肢外骨骼机器人与人体腰部固定的调节装置[P]. 湖北：CN105105896A, 2015-12-02.

[9] 肖晓晖,陈犇,李晓聃,徐本燕. 一种用于穿戴式下肢外骨骼机器人的足部装置[P]. 湖北：CN105105897A, 2015-12-02.

[10] 肖晓晖,朱泽群,游鹏辉,谢涛,张匆. 一种基于数字IO的超声探伤数据采集装置及方法[P]. 湖北：CN105092715A, 2015-11-25.

[11] 肖晓晖,朱泽群,游鹏辉,陆荣信,游凡. 一种高速铁路接触网系统雷电波形在线监测装置[P]. 湖北：CN104267250A, 2015-01-07.

[12] 肖晓晖,张强,王杨,游凡. 一种模块化的十自由度双足步行机器人[P]. 湖北：CN104071250A, 2014-10-01.

[13] 肖晓晖,游凡,王杨,徐俊,朱泽群. 一种单自由度的旋转关节模块[P]. 湖北：CN103802125A, 2014-05-21.

[14] 肖晓晖,游凡,王杨,朱泽群,徐俊. 一种机器人夹持模块[P]. 湖北：CN103786160A, 2014-05-14.

[15] 肖晓晖,吴松林,宋云超,游凡. 一种排管检测机器人[P]. 湖北：CN103398297A, 2013-11-20.

[16] 肖晓晖,游凡,宋云超,吴松林. 一种基于超声导波技术的排管检测机器人[P]. 湖北：CN103395064A, 2013-11-20.

[17] 肖晓晖,罗伟,宋云超,朱泽群,陆荣信,凌杰. 一种基于模块化阵列传感器的仿人机器人足部结构[P]. 湖北：CN103057620A, 2013-04-24.

[18] 肖晓晖,宋云超,陆荣信,徐俊,凌杰,朱泽群. 基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统[P]. 湖北：CN103067941A, 2013-04-24.

[19] 肖晓晖,潘立志. 一种二维微动平台[P]. 湖北：CN101837586A, 2010-09-22.

[20] 肖晓晖,杨明辉,周江琛,姚道金. 一种基于仿生学的柔性被动足部系统[P]. 湖北：CN109018061A, 2018-12-18.

[21] 肖晓晖,曹力科,李杰超,高霄. 一种超声探伤装置及方法[P]. 湖北：CN108982665A, 2018-12-11.

[22] 肖晓晖,解五一,高霄,何思宇,刘胜. 一种基于复合材料铺带头的输带装置[P]. 湖北：CN108621443A, 2018-10-09.

[23] 肖晓晖,吴志鹏,陈潇,邵浩东. 一种可变直径的管道内漏磁检测装置[P]. 湖北：CN108426943A, 2018-08-21.

[24] 肖晓晖,张强,姚道金,寇重光,王杨,陈潇. 一种基于柔性驱动器的欠驱动双足步行机器人[P]. 湖北：CN105599822A, 2016-05-25.

[25] 肖晓晖,陈潇,吴志鹏,王韬涵,王卫宁,郭江昆. 一种柔性自适应的支撑式管道内检测机器人[P]. 湖北：CN105465551A, 2016-04-06.

[26] 肖晓晖,游鹏辉,成甫,陈潇,姚道金,谢涛. 基于3G/GSM网络的自供电多变量分布式在线监测系统及方法[P]. 湖北：CN105469583A, 2016-04-06.

[27] 肖晓晖,陈犇. 用于穿戴式下肢外骨骼机器人与人体腰部固定的调节装置[P]. 湖北：CN105105896A, 2015-12-02.

[28] 肖晓晖,陈犇,李晓聃,徐本燕. 一种用于穿戴式下肢外骨骼机器人的足部装置[P]. 湖北：CN105105897A, 2015-12-02.

[29] 肖晓晖,朱泽群,游鹏辉,谢涛,张匆. 一种基于数字IO的超声探伤数据采集装置及方法[P]. 湖北：CN105092715A, 2015-11-25.

[30] 肖晓晖,朱泽群,游鹏辉,陆荣信,游凡. 一种高速铁路接触网系统雷电波形在线监测装置[P]. 湖北：CN104267250A, 2015-01-07.

[31] 肖晓晖,张强,王杨,游凡. 一种模块化的十自由度双足步行机器人[P]. 湖北：CN104071250A, 2014-10-01.

[32] 肖晓晖,游凡,王杨,徐俊,朱泽群. 一种单自由度的旋转关节模块[P]. 湖北：CN103802125A, 2014-05-21.

[33] 肖晓晖,游凡,王杨,朱泽群,徐俊. 一种机器人夹持模块[P]. 湖北：CN103786160A, 2014-05-14.

[34] 肖晓晖,吴松林,宋云超,游凡. 一种排管检测机器人[P]. 湖北：CN103398297A, 2013-11-20.

[35] 肖晓晖,游凡,宋云超,吴松林. 一种基于超声导波技术的排管检测机器人[P]. 湖北：CN103395064A, 2013-11-20.

[36] 肖晓晖,罗伟,宋云超,朱泽群,陆荣信,凌杰. 一种基于模块化阵列传感器的仿人机器人足部结构[P]. 湖北：CN103057620A, 2013-04-24.

[37] 肖晓晖,宋云超,陆荣信,徐俊,凌杰,朱泽群. 基于无线传感网络的多变量分布式在线监测系统[P]. 湖北：CN103067941A, 2013-04-24.

[20] 肖晓晖,潘立志. 一种二维微动平台[P]. 湖北：CN101837586A, 2010-09-22.

七、项目经历

(1) 在研项目

[1] 2019-至今，工程国防科技重点实验室开放基金资助项目“基于多传感融合的人机交互规划与柔性控制”（项目批准号：6142222180311），主持

[2] 2019-至今，湖北省技术创新专项（重大项目）“基于视觉与力觉感知的柔性智能工业机器人自动化物流分拣系统”；

[3] 2018-至今，中铁建集团公司科技项目：高速铁路接触网关键零部件故障失效与疲劳分析;

[4] 2017-至今，主持国家自然科学基金项目“复合地面环境下双足机器人全欠驱动混合的仿人行走稳定性控制”（项目批准号：51675385）；

[5] 2017-至今，主持深圳市基础研究计划“面向多维多任务的微操作机器人快速精密运动控制研究” （项目批准号：JCYJ20170306171514468）；

[6] 2017-至今，企业科技研发项目：管道内检测及异物清除机器人；

[7] 2017-至今，企业科技研发项目：磁吸附机器人检测机器人。

（2）结题项目

[1] 2014-2017，主持国家自然科学基金项目“基于频域误差补偿策略的微操作机器人快速精密控制研究”（项目批准号：51375349）；

[2] 2014-2016，主持广东省质量监督局科技项目“管道内检测机器人”；

[3] 2012-2015, 主持国家自然科学基金”基于柔性作业路径的步行机器人耦合动力学与步态规划研究”（项目批准号：51175383）；

[4] 2012-2015，主持南方电网科技项目“基于导波的电力金属构件检测机器人”；

[5] 2010-2012，主持国家重点实验室开放基金“二自由度快速纳米定位平台及其控制器研究”；

[6] 2009-2012，主持回国留学基金项目“用于纳米级定位的多柔性铰链的微动平台”；

[7] 2009-2010，主持铁道部科技项目“高速铁路牵引供电系统-防灾技术研究”；

[8] 2006-2008，参加美国国家科学基金项目“微型并联机器人平台的研制”和“三自由度纳米操作平台的控制”；

[9] 2006.9-2008，主持湖北省自然科学基金项目 “移动机器人与柔性作业环境间的耦合动力学研究”（项目编号：2006NS-402）；

[10] 2004-2007，主持武汉市科技晨光计划“柔性机器人动力学分析与振动控制研究”（项目编号：20045006071-28），2007年通过验收；

[11] 2004-2005 主持铁道部科技攻关项目“接触网系统的可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)分析与研究”，2006年3月通过验收，并获2006年湖北省科技进步二等奖，主持

[12] 2006-2009，参加国家自然科学基金项目“基于有障柔索的移动机器人机构、动力学与控制研究”（项目编号：50575165)；

[13] 2003-2006，主持湖北省科技攻关项目“考虑微尺度效应的微机械静力与弹性动力学研究”，2006年12月结题；

[14] 2002-2007，参加国家高新技术（863）项目“220kV相线巡线机器人中关键技术”（项目编号：2005AA2006-1, 2002AA420110－6），负责其中机器人动力学、控制器设计的研究工作。2007年7月通过验收。

八、奖励及荣誉

中国铁道建设总公司科学技术一等奖，2018年

中华人民共和国国家科学技术进步二等奖，“基于耦合动力学的高速铁路接触网/受电弓系统技术创新及应用”，2016年

中国铁道学会铁道科技特等奖，2014年

铁建总科技进步二等奖，2011年

铁道部科技进步二等奖，2011年

湖北省科技进步二等奖，2006年

安徽省科学技术三等奖，2003年

中国电力科学技术三等奖，2002年