【博導風采】土木工程學科:周惠興

  北京建築大學是北京市和住房城鄉建設部共建高校,是一所具有鮮明建築特色、以工為主的多科性大學,是教育部“卓越工程師教育培養計劃”試點高校、北京地區唯一一所建築類高等學校。學校1981年開始招收碩士研究生,2018年,學校獲批博士學位授予單位,建築學、土木工程獲批一級學科博士學位授權點。學校堅持立德樹人,培育精英良才,形成了具有鮮明特色的學科領域、科研方向,完善了“學士-碩士-博士-博士後”全層次專門人才培養體系,培養了5200餘名研究生。學校現有博士生導師29人,碩士生導師320餘人,他們始終堅持全過程育人、全方位育人,潛心教學、匠心育人,成為研究生成長成才的指導者和引路人。

  即日起,學校在校報、校園網、官方新媒體推出“博導風采”專欄,展示學校博士生導師的科研方向、研究特色和育人成果,敬請關注。

  

  周惠興,男,1963年8月生,清華大學工學博士,新加坡國立大學博士後,教授,博士生導師,國家千人計劃特聘專家,歸僑,九三學社社員;英國註冊工程師(MIMechE)、英國機械工程學會會員(CEng.)、英國機械工程學會北京區主席。英國利茲大學/WABCO公司研究員/產品開發經理、英國600數控車床公司高級研發工程師。具備國內外知名公司和高校的工作經歷,在機電智能產品開發與研究、產學研一體化、創新教育方面具有豐富的知識和經驗。

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  

  主要經歷

  曾任中國農業大學3D打印研究中心及中國農業大學工學院精密工程研究中心主任、教授;九三中國農業大學委員會委員;中國農業大學僑聯副主席;現任北京市建築檢測工程研究中心主任、北京建築大學建築機器人與智能設備研究中心主任、北京市留學歸國人員聯誼會副主席、北京建築大學留聯會主席;兼英諾3D生物打印機公司科學家、深圳達科為智能醫學公司科學家、湖州機器人研究院科學家、九三學社北京市教育委員會委員。擔任國家智能機器人2019建築機器人專項“技術專家組”專家。

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  介紹U型直線電機(英國IMechE主席)

  

  主要研究領域及成果

  主要研究方向是機械工程自動化與智能化裝備,包括機床與加工中心、3D打印設備、建築機器人及建築自動化設備、直線電機與精密運動控制裝備。已發表論文和著作100餘篇,授權專利20餘項;曾獲得國家重大科技專項、國家863項目,幫助企業獲得國家創新基金和開發新產品。與企業合作開發的系列化直線電機智能裝備、直線電機細胞穿刺系統、ECNC數控系統、大功率橢圓活塞數控車削機床、五軸車銑加工中心、cSPACE硬件在迴路控制系統、芯片高速焊接機、直線電機氣浮平臺等已經系列化、市場化。最新研製的世界首創3D血管生物打印機已在合作企業投入生產。

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  6軸車銑加工中心(英國600集團)

  

  

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  大功率橢圓活塞數控車削機床(國家專項,安陽鑫盛機床廠)

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  雙動子直線電機(北航委託開發項目)

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  3D生物血管打印機(863項目,農大校長參觀)

  

  目前的研究方向:主要為建築機器人與建築工業化裝備,將建築機器人及建築工業化技術應用於建築設計、建造、維護、拆除等建築生命週期的各個階段,引領建築工業化潮流,具體為:(1)建築施工機器人①地面整平機器人:研製小型地面機器人,用於精裝修地面整平。②瓷磚鋪貼機器人:含地面鋪貼和牆面鋪貼,磚縫填膠③大理石掛板與板縫填膠機器人:掛板結構設計與自適應開槽機器人,掛板輔助機器人④鋼筋捆紮機器人⑤精準澆築機器人⑥其它施工機器人(2)建築質量檢測機器人①室內檢測機器人:地面與牆面質量、水平與垂直度等②外牆面巡檢機器人:牆面質量、水平與垂直度等(3)建築維護與救援機器人①牆面與玻璃清潔維護機器人②緊急情況下應急救援機器人兩者可綜合設計;該機器人可以和施工階段外牆面處理機器人綜合設計。 (4)建築拆除機器人 綠色拆除方法及機器人 (5)建築工業化領域研製用於PC構件生產線自動化設備及機器人。①適合於中國標準的邊模設計,研製相應的機器人及邊模管理系統②精準澆注機器人③3D打印機器人④抹平機器人⑤裝配式建築安裝機器人

  

  目前科研項目與產品開發

  (1)瓷磚鋪貼建築機器人

  該機器人主要用於鋪貼牆磚和地磚,鋪貼精度高於國家標準,獲得北京發明協會銀獎;也可用於地面劃線和檢測。參加了2018、2019北京國際城市博覽會和2019年中國科技周。基於該機器人,將進一步研究開發建築機器人通用平臺。

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  瓷磚鋪貼機器人參加19屆國際城博會

  

  (2)地面整平機器人

  該機器人主要用於地面自動化整平、劃線、油漆等工序,目前正在組裝調試。

  上述兩款機器人都涉及建築機器人理論方面的研究,主要是在複雜建築環境下,作為超複雜系統的建築機器人的建模、空間位置檢測、精密運動控制等理論研究。

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  地面整平機器人

  

  (3)塔吊自動頂升與自動控制研究

  塔吊涉及高空操作,尤其是人工頂升時如操作不當,就會產生事故,事故往往會帶來人員傷亡。本項目是研究自動化裝置和系統來代替塔吊的人工操作,項目正在進行中。該技術也可用於其它工程機械的遠程操作。

  

  

【博導風采】土木工程學科:周惠興

  塔吊結構及遠程控制

  

  (4)微創手術機器人

  手術機器人主要用於遠程手術及監控。由主機械手和從機械手構成,主手和從手通過高速遠程通訊方法聯繫起來,信號傳輸包括視覺、位置、病人的生理信號、報警信號等,手術機器人是一個多執行器、多傳感器、人機協調的複雜系統。

  

  

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  微創手術機器人原理


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