丁汉

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丁汉中国科国内博彩院士、教授

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个人简介

       丁汉（Ding Han，Professor），1963年生，男，教授，博导，中国科国内博彩院士。1989获十大博彩平台工学博士学位，1993年受德国洪堡基金会资助赴德国斯图加特大学进行客座研究，1997年获国家杰出青年基金资助，2001年受聘为长江学者特聘教授，2005年和2011年两任国家973计划首席科学家，2013年当选为中国科国内博彩院士。现任十大博彩平台学术委员会名誉主任、数字化设计与制造国家制造业创新中心主任、智能制造装备与技术全国重点实验室主任、国家自然科学基金重大研究计划“共融机器人的基础理论与关键技术研究”指导专家组组长、国家自然科学基金基础科学中心“机器人化智能制造”首席科学家。
       长期从事机器人与数字制造理论与技术的研究，将机器人学和制造技术相结合，建立了复杂曲面宽行加工理论，揭示了刀具“空间运动-包络成形-加工误差”间的微分传递规律，提出了高速加工稳定性分析的全离散法，突破了叶轮叶片数字化智能化加工技术瓶颈，研制了自主知识产权的工艺软件TurboWorks，形成了叶盘叶片高效高精加工成套工艺解决方案，在中国航发多家企业得到成功应用；研制了大叶片机器人“测量-操作-加工”一体化（3M）磨抛系统，在重点领域到重要应用，取得显著的经济效益。
       领导数字制造装备与技术国家重点实验室（现智能制造装备与技术全国重点实验室）在2013、2018年两次评估中被评为优秀实验室。担任中国国内博彩学会机器人分会主任委员、《中国科学：技术科学》副主编、《国家科学评论》编委、《科学通报》编委、IEEE/ASME机电一体化汇刊技术编辑、IEEE 机器人与自动化汇刊资深编辑等。作为大会共同主席，主办了首次在中国大陆召开的IEEE国际机器人和自动化大会(ICRA 2011)和中国机器人学术年会(CCRS 2018)。出版学术专著4部，发表SCI刊物论文260余篇。获得国家自然科学二等奖1项，国家教学成果一等奖2项，国家科技进步二等奖2项、三等奖1项，机械工业科学技术奖技术发明特等奖1项。

研究方向

数字化制造技术
机器人化智能制造

开设课程

本科生课程：
《机器人学》
《先进制造工程学》
《学科（专业）概论》
本科生毕业设计

科研项目

[1] 国家自然科学基金委员会，卓越研究群体项目，52188102，机器人化智能制造，2022.01-2026.12，6000万元，在研，主持。
[2] 国家科技部，“智能机器人”重点研发计划项目，2017YFB1301500，大型风电叶片机器人智能磨抛技术与系统，2017.12-2020.11，1366万元，主持，结题。
[3] 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，2016.01-2020.12，355万元，主持，结题。
[4] 国家自然科学基金委员会，重大国际合作项目，51120155001，复杂曲面类零件五轴数控加工动力学与主动控制，2012.1-2016.12，305万元，结题，主持。
[5] 国家科技部，重点基础研究发展计划（973计划项目），2011CB706800，难加工航空零件的数字化制造基础研究，2011.1-2015.8，3132万元，结题，主持。
[6] 国家科技部，重点基础研究发展计划（973计划项目），2005CB724100，数字化制造基础研究，2005.1-2010.8，2777.51万元，结题，主持。

论文专著与专利

近5年代表性论文：
[1] Lin Y, Zhao H, Han Ding. A Data-Driven Approach for Online Path Correction of Industrial Robots Using Modified Flexible Dynamics Model and Disturbance State Observer. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2023. 

[2] Shen Y, Deng L, Yuan Y, Zhang F, Han Ding. Kinematic control for crossed-fiber-reinforced soft manipulator using sparse Bayesian learning. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2022, 27(2): 611-622.

[3] Li X, Zhao H, Han Ding. Logarithmic observation of feature depth for image-based visual servoing. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2021, 19(4): 3549-3560.

[4] Shuo Zhang; Xingxing Ke; Qin Jiang; Han Ding*; Zhigang Wu*; Programmable and reprocessable multifunctional elastomeric sheets for soft origami robots, Science Robotics, 2021, 6(53).

[5] Han Ding*; Xuejun Yang; Nanning Zheng; Ming Li; Yinan Lai; Hao Wu*; Tri-Co Robot: a Chinese robotic research initiative for enhanced robot interaction capabilities, National Science Review, 2018, 5(6): 799-801. 

[6] Ye Yuan*; Guijun Ma; Cheng Cheng; Beitong Zhou; Huan Zhao; Hai-Tao Zhang; Han Ding*; A general end-to-end diagnosis framework for manufacturing systems, National Science Review, 2020, 7(2): 418-429. 

[7] Ye Yuan; Xiuchuan Tang; Wei Zhou; Wei Pan; Xiuting Li; Hai-Tao Zhang; Han Ding*; Jorge Goncalves*; Data driven discovery of cyber physical systems , Nature Communications, 2019, 10(1): 4894. 

[8] He Xie; Wen-long Li*; Da-hu Zhu; Zhou-ping Yin; Han Ding; A Systematic Model of Machining Error Reduction in Robotic Grinding, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2020, 25(6): 2961-2972. 


近5年其他论文：	
[1] Lin Y, Zhao H, Ding H. Real-time path correction of industrial robots in machining of large-scale components based on model and data hybrid drive[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2023, 79: 102447.

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

[3] Yang Lin; Huan Zhao*; Han Ding; External Force Estimation forIndustrial Robots With Flexible Joints, IEEE Robotics and Automation Letters, 2020, 5(2): 1311-1318. 

[4] Xingwei Zhao; Bo Tao*; Lu Qian; Yifan Yang; Han Ding; Asymmetricalnonlinear impedance control for dual robotic machining of thin-walledworkpieces, Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 2020, 63: 101889.

[5] Huan Zhao; Minjie Tang*; Han Ding; HoPPF: A novel local surfacedescriptor for 3D object recognition, Pattern Recognition, 2020, 103: 107272.

[6] Jixiang Yang*; Dingwei Li; Congcong Ye; Han Ding; An analytical C3continuous tool path corner smoothing algorithm for 6R robot manipulator, Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 2020, 64: 101947. 

[7] Guang-Chao Nie; Ke Zhang; Jose Outeiro; Serafino Caruso; DomenicoUmbrello; Han Ding; Xiao-Ming Zhang*; Plastic Strain Threshold Determinationfor White Layer Formation in Hard Turning of AISI 52100 Steel Using Micro-GridTechnique and Finite Element Simulations , Journal of Manufacturing Scienceand Engineering - Transactions of the ASME, 2020, 142(3): 034501. 

[8] Zhijie Wen; Ye Ding*; Pinkuan Liu; Han Ding; An EfficientIdentification Method for Dynamic Systems With Coupled Hysteresis and LinearDynamics: Application to Piezoelectric-Actuated Nanopositioning Stages , IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2019, 24(1): 326-337. 

[9] Le Cao; Xiao-Ming Zhang*; Tao Huang; Han Ding; Online MonitoringMachining Errors of Thin-Walled Workpiece: A Knowledge Embedded Sparse BayesianRegression Approach , IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2019, 24(3):1259-1270. 

[10] He Xie; Wen-Long Li*; Zhou-Ping Yin; Han Ding; Variance-MinimizationIterative Matching Method for Free-Form Surfaces-Part I: Theory and Method , IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2019, 16(3): 1181-1191. 

[11] Xiuquan LIANG; Huan ZHAO*; Xiangfei LI; Han DING; Force trackingimpedance control with unknown environment via an iterative learning algorithm, Science China Information Sciences, 2019, 62(5): 050215. 

[12] Zeyu Gong; Bo Tao*; Hua Yang; Zhouping Yin; Han Ding; An UncalibratedVisual Servo Method Based on Projective Homography, IEEE TRANSACTIONS ONAUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, 2018, 15(2): 806-817. 

[13] Yue Wu; Hai-Tao Zhang*; Tao Huang; Guiping Ren; Han Ding; RobustChatter Mitigation Control for Low Radial Immersion Machining Processes, IEEETRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, 2018, 15(4): 1972-1979.

[14] Tao Huang; Xiao-Ming Zhang*; Jürgen Leopold; Han Ding; ToolOrientation Planning in Milling With Process Dynamic Constraints: A MinimaxOptimization Approach , Journal of Manufacturing Science and Engineering -Transactions of the ASME, 2018, 140(11): 111002. 

[15] Yang Lin; Huan Zhao*; Han Ding; Posture optimization methodology of 6Rindustrial robots for machining using performance evaluation indexes, Roboticsand Computer Integrated Manufacturing, 2017, 48: 59-72. 

[16] Ye Yuan; Hai-Tao Zhang*; Yue Wu; Tao Zhu; Han Ding; BayesianLearning-Based Model-Predictive Vibration Control for Thin-Walled WorkpieceMachining Processes , IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2017, 22(1):509-520. 

[17] Dong Zhang; Xiao-Ming Zhang*; Jürgen Leopold; Han Ding; SubsurfaceDeformation Generated by Orthogonal Cutting: Analytical Modeling andExperimental Verification , Journal of Manufacturing Science and Engineering -Transactions of the ASME, 2017, 139(9): 094502. 

[18] Ding Chen; Xiaojian Zhang*; Yakun Xie; Xiaoming Zhang; Han Ding; Aunified analytical cutting force model for variable helix end mills , International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, 92(9-12): 3167-3185.

[19] Hai-Tao Zhang; Zhiyong Chen*; Puwei Chen; Xiaoming Zhang; Han Ding; Saturated Output Regulation Approach for Active Vibration Control of Thin-WalledFlexible Workpieces With Voice Coil Actuators , IEEE/ASME Transactions onMechatronics, 2016, 21(1): 266-275. 

[20] Xiangfei Li; Huan Zhao*; Xin Zhao; Han Ding; Dual sliding modecontouring control with high accuracy contour error estimation for five-axisCNC machine tools , International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2016, 108: 74-82. 

[21] He Xie; Wen-Long Li*; Zhou-Ping Yin; Han Ding; Variance-MinimizationIterative Matching Method for Free-Form Surfaces-Part II: Experiment andAnalysis , IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2019, 16(3): 1192-1204. 

[22] Chen Fan; Zhao Huan*; Li Dingwei; Chen Lin; Tan Chao; Ding Han; Contact force control and vibration suppression in robotic polishing with a smart end effector , Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 2019, 57: 391-403.

荣誉获奖

科研奖励：
[1] 面向新工科的智能制造创新人才培养体系构建与实践, 国家级教学成果奖一等奖, 2022.
[2] 大型复杂曲面机器人加工关键技术及应用, 机械工业科学技术奖技术发明特等奖, 2022.
[3] 复杂曲面数字化制造的几何推理理论与方法, 国家自然科学二等奖, 2012.
[4] 研究型大学机械专业拔尖创新教育体系构建与实践, 国家教学成果一等奖, 2018
[5] 工业机器人作业系统的关键技术研究、开发与应用, 国家科技进步二等奖, 2007
[6] 发动机类零件的快速测量、数字建模及面向制造的设计, 国家科技进步二等奖, 2004
[7] 两机叶片高效智能加工关键技术研发与应用, 江苏省科技进步一等奖, 2018
[8] 精密数控加工系统的动力学特性与控制方法, 高等学校自然科学一等奖,  2017
[9] 机器人操作规划与空间几何推理理论, 上海市自然科学一等奖, 2009

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