彭键清

教师简介

彭键清，博士，副教授，中山大学“百人计划”引进人才，深圳市高层次人才。2018年博士毕业于哈尔滨工业大学，2018.9~2020.7年在哈尔滨工业大学做博士后研究员，并于2019.8~2020.7在香港中文大学兼职副研究员。近五年发表智能机器人类高水平学术论文>40篇（含IEEE TIM、IEEE TAES、ND以及MMT等顶刊），撰写国家发明专利>40项（已授权18项），主持国家、科技部及省市级科研项目超过10项。担任国家自然科学基金项目评审专家、广东省基金项目评审专家及深圳市科创委评审专家，兼任第一届中国自动化学会智能制造系统与技术专业委员会委员，是《Mathematics》期刊特邀编辑（SCI, Q1）和多项国际会议协同主持人。曾获第二届广东省安全生产协会应急与安全科技进步奖（特等奖）1项、第三届全国青年人工智能创新创业大会创新类一等奖1项及IEEE机器人类国际会议论文优秀论文奖2项，指导学生获教育部白名单国家级专业竞赛奖10项，并获中国自动化学会优秀指导老师“二等奖”和中国机器人与人工智能组委会“优秀指导老师”称号。
工作经历如下：
[1] 2018.9~2020.6，哈尔滨工业大学，机电学院，控制科学与工程，博士后;
[2] 2019.8~2020.7，香港中文大学，机械与自动化工程学系，副研究员(兼职);
[3] 2020.8~至今，中山大学，智能工程学院，控制科学与工程，助理教授、副教授。

欢迎有志在相关领域/方向取得更大突破的本科生/研究生及相关研究人员加入课题组（科研素养要求高），携手为机器人应用的相关基础理论/科学贡献力量。
课题组作风：生活上“亦师亦友”，工作上“规格严格”、“顶天立地”。

学科方向

主要研究特种机器人的感知与控制，分为：
（1）“刚-柔-软”耦合机器人控制，解决复杂受限环境模型不精确下的非线性强耦合系统的建模及控制难题；
（2）康养场景的具身智能，突破居家与医疗场景下机器人感控一体化大模型的实现难题；
（3）机器人视觉，解决特种机器人作业场景的多模态感知及测量难题；
（4）多传感器融合，实现异源信息的空间对齐及融合难题。

课题组已研发出多款特种机器人样机及软件系统：
（1）灵巧感控机器人：绳驱复合型机器人、空间智能感知系统及工业智能高效抓取系统等；
（2）医工融合机器人：智能针灸机器人、腹腔镜/骨科辅助持镜机器人、显微外科操作机器人及多自由度灵巧手术机器人等；
（3）具身智能机器人：单/双臂抓取转移系统、移动灵巧智能操控系统。
研究生课程：《定位与导航》、《智能机器人》、《控制技术前沿》
本科生课程：《智能机器人技术》、《智能系统与综合实验》、《计算机视觉》

科研项目（部分）

[1]2022.01~2024.12：受限环境下绳驱超冗余空间机器人精细作业的非光滑动力学及控制研究，国家自然科学基金青年基金，主持。
[2]2022.11~2025.10: 科技部, 2022年国家重点研发计划"智能机器人"专项，课题3"机器人仿人针灸操作状态感知控制与系统实现研究", 中大方负责人，主持。
[3]2024.01~2026.12: 绳驱超冗余混联机器人高精度测量系统的耦合建模及控制研究, 广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金项目（面上项目）, 主持。
[4]2022.10~2025.10：一体化刚柔混合手术辅助机器人的多目标优化设计及控制研究, 深圳市基础研究计划自然科学基金-面上项目, 主持。
[5]2019.07~2020.09：大型目标测量的绳驱超冗余机器人轨迹优化与控制研究，中国博士后科学基金，主持。
[6]2020.01~2022.12：绳驱超冗余空间柔性机器人动力学耦合与迭代学习控制研究，广东省基础与应用基础研究青年基金项目，主持。
[7]2020.01~2023.02：非结构化环境下柔性机器人测量系统建模与控制方法研究，深圳市基础研究面上项目，主持。
[8]2019.03~2022.02: 国家重点研发计划“智能机器人”重点专项：新型变构型机器人机构设计理论与技术研究，参研。
[9]2017.07~2018.06: 多功能可重构智能灵巧操控系统，国防科技创新领域重点项目, 参研。
[10]主持机器人相关技术开发/技术委托课题10余项。

论著专利（部分）

1. 近5年代表性论文(*通讯作者，#共同一作)
[1]C. Zhang, Y. Han, W. Liu, J. Peng*. “Kinematic Modeling and Simultaneous Calibration for Acupuncture Robot,” Applied Mathematical Modelling, 25 Mar. 2024, vol. 130, 438-456. (SCI, Q1, Top)
[2]Q. Chen#, M. Li#, H. Wu, W. Liu, J. Peng*. “Design, Self-Calibration and Compliance Control of Modular Cable-Driven Snake-like Manipulators”, Mechanism and Machine Theory, 193, March 2024, 105562. (SCI, Q1, Top)
[3]J. Peng, W. Zhou, M. Li*, Y. Han, W. Liu. “Deep Learning-based Autonomous Real-time Digital Meter Reading Recognition Method for Natural Scenes”, Measurement, Oct. 2023, 222, 113615. (SCI, Q1, Top)
[4]Q. Chen, J. Peng*, S. Zhao*, W. Liu. “Automatic artery/vein classification methods for retinal blood vessel: A Review”, Computerized Medical Imaging and Graphics, 113, Apr. 2024, 102355. (SCI, Q1)
[5]J. Peng, H. Wu, C. Zhang, Q. Chen, D. Meng*, X. Wang. “Modeling, Cooperative Planning and Compliant Control of Multi-arm Space Continuous Robot for Target Manipulation,” Applied Mathematical Modelling, 121, 8 (2023) 690–713. (SCI, Q1, Top)
[6]J. Peng, C. Zhang, D. Meng*, B. Liang, "Trajectory Optimization Methods of a Space Hyper-redundant Robot based on Effective Arm-shape Measurement," IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, 2023, pp. 1-14. (SCI, Q1, Top)
[7]C. Zhang, Y. Guo, D. Meng, W. Zhu, W. Li, J. Peng*, B. Liang, “Hybrid Iteration and Optimization-based Three-dimensional Reconstruction for Space Non-Cooperative Targets with Monocular Vision and Sparse Lidar Fusion,” Aerospace Science and Technology, 140, 2023, 108484. (SCI, Q1, Top)
[8]C. Zhang, W. Zhu, J. Peng*, Y. Han, W. Liu. "Visual Servo Control of Endoscope-holding Robot Based on Multi-objective Optimization: System Modeling and Instrument Tracking," Measurement, vol. 211 (23 Feb. 2023) 112658, pp.1-11. (SCI, Q1, Top).
[9]J. Peng, Y. Guo, D. Meng*, Y. Han. “Kinematics, Statics Modeling and Workspace Analysis of a Cable-Driven Hybrid Robot”, Multibody System Dynamics, 2023. (SCI, Q2, 著名力学期刊)
[10]J. Peng*, C. Zhang, L. Kang, G. Feng. "Endoscope FOV Autonomous Tracking Method for Robot-Assisted Surgery Considering Pose Control, Hand-eye Coordination and Image Definition," IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 71, Article no: 3522916, 05 September 2022, pp. 1-16. (SCI, Q1, Top)
[11]J. Peng*, C. Zhang, D. Ge, Y. Han. Two Trajectory Tracking Control Methods for Space Hyper-Redundant Cable-Driven Robots Considering Model Uncertainty, Multibody System Dynamics, Aug 2022, pp. 1-30. (SCI, Q2, 著名力学期刊)
[12]J. Peng, Q. Chen, L. Kang*, H. Jie, Y. Han. "Autonomous Recognition of Multiple Surgical Instruments Tips Based on Arrow OBB-YOLO Network," IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 71, Mar 28 2022, pp. 1-13. (SCI, Q1, Top)
[13]J. Peng*, H. Wu, T. Liu, Y. Han. "Workspace, stiffness analysis and design optimization of coupled active-passive multilink cable-driven space robots for on-orbit services," Chinese Journal of Aeronautics, March 2022. (SCI, Q1)
[14]J. Peng*, H. Wu, D. Lau*, Operational Space Iterative Learning Control of Coupled Active/Passive Multilink Cable-Driven Hyper-Redundant Robots, Journal of Mechanisms and Robotics-Transactions of the ASME, 2023, 15(1): 011013. (SCI, Q2)
[15]J. Peng, W. Xu, F. Wang, Y. Han* and B. Liang*. "A Hybrid Hand-Eye Calibration Method for Multilink Cable-Driven Hyper-redundant Manipulators," IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, vol. 70, 5010413, pp. 1-13, May 2021. (SCI, Q1, Top)
[16]J. Peng, W. Xu, T. Liu, H. Yuan* and B. Liang, “End-effector Pose and Arm Shape Synchronous Planning Methods of a Hyper-Redundant Manipulator for Spacecraft Repairing,” Mechanism and Machine Theory, vol.155, pp. 1-25, Jan. 2021. (SCI, Q1, Top)
[17]J. Peng, W. Xu*, T. Yang, et al. "Dynamic modeling and trajectory tracking control method of segmented linkage cable-driven hyper-redundant robot," Nonlinear Dynamics, vol. 101, pp. 233–253, 2020. (SCI, Q1, Top)
[18]J. Peng, W. Xu*, B. Liang, and A. Wu, "Virtual Stereo-vision Measurement of Non-cooperative Space Targets for a Dual-arm Space Robot," IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, vol. 69, no. 1, pp.76-88, Feb. 2020. (SCI, Q1, Top)
[19]J. Peng, W. Xu*, L. Yan, E. Pan, B. Liang, and A. Wu. "A Pose Measurement Method of a Space Non-Cooperative Target Based on Maximum Outer Contour Recognition," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 56, no. 1, pp. 512–526, 2020. (SCI, Q1, Top)
[20]J. Peng, W. Xu*, E. Pan, L. Yan, B. Liang, and A. Wu. "Dual-arm Coordinated Capturing of an Unknown Tumbling Target based on Efficient Parameters Estimation," Acta Astronautica, vol. 162, pp. 589-607, Sep. 2019. (SCI, Q1)
[21]J. Peng, W. Xu*, B. Liang, and A. Wu, "Pose Measurement and Motion Estimation of Space Non-cooperative Targets based on Laser Radar and Stereo-vision Fusion," IEEE Sensors Journal, 2019, 19(8): 3008-3019. (SCI, Q2/Q1)
[22]J. Peng, W. Xu*, and B. Liang, "An Autonomous Pose Measurement Method of Civil Aviation Charging Port based on Cumulative Natural Feature Data," IEEE Sensors Journal, 2019, 19(23): 11646 - 11655. (SCI, Q2/Q1)
[23]J. Peng, W. Xu*, Z. Hu, B. Liang, and A. Wu. "Modeling and Analysis of the Multiple Dynamic Coupling Effects of a Dual-arm Space Robotic System," Robotica, 16 Jan. 2020, pp. 1-20. (SCI, Q3)
[24]X. Zhang, M. Kampffmeyer, Y. Sha, Z. Xie, Z. Jie, C. Huang, J. Peng*, X. Liang. “ARMANI: Part-level Garment-Text Alignment for Unified Cross-Modal Fashion Design,” The 30th ACM International Conference on Multimedia (ACMMM 2022), pp. 4525–4535, Oct. 2022, Lisboa, Portugal. (CCF A)

2. 已授权专利
[1]彭键清, 等. 一种基于神经网络的超冗余绳驱机械臂的轨迹跟踪控制方法及系统. (专利号: ZL 2021 1 0804069.X).
[2]彭键清, 等.一种多机器人协同导航与避障方法及系统. (专利号: ZL 2021 1 11751945).
[3]彭键清, 等.一种腹腔镜手术持镜机器人系统. (专利号: ZL 2021 1 11383553).
[4]彭键清, 等.一种应用于柔性机器人的混合标定方法及装置. (专利号：ZL202110228577.8).
[5]彭键清, 等.一种基于动力学迭代学习的柔性机器人控制方法及装置. (专利号：ZL202110293857.7).
[6]彭键清, 等.基于运动学迭代学习控制的柔性机器人轨迹规划方法及装置. (专利号：ZL202110318327.3).
[7]彭键清, 等. 一种柔性机器人的操作空间轨迹优化方法、系统及装置. (专利号：ZL 2021 1 0260593.5).
[8]彭键清, 等. 一种基于深度学习的物流包裹自主检测方法. (专利号: ZL 2021 1 1175389.X).
[9]彭键清. 基于视觉反馈的绳驱柔性机器人轨迹控制方法及系统. (专利号: ZL 2022 1 0068262.6)
[10]彭键清, 等. 基于混合绳驱机器人的医疗器械辅助拾取方法及结构. (专利号: ZL 202210412347.1)
[11]彭键清, 等.手术机器人视觉伺服控制软件V1.0. (著作权证书号9998443).
[12]徐文福, 彭键清, 等.柔性机器人位姿测量方法和相关装置. (专利号：ZL 201910344594.0).
[13]徐文福, 彭键清, 等.一种柔性机械臂同步测量方法、系统及装置. (专利号：ZL 201910925143.6).
[14]徐文福, 彭键清, 等.臂型线约束柔性机器人轨迹规划方法及装置. (专利号：ZL 201910733184.5).
[15]徐文福, 彭键清, 等. 臂型面约束柔性机器人轨迹规划方法及装置. (专利号：ZL 201910733313.0).
[16]徐文福, 彭键清, 等. 基于非合作目标协同测量方法及系统. (专利号：ZL 201810767690.1).
[17]徐文福, 彭键清, 等.基于机器人的协调轨迹控制方法、系统、设备及存储介质. (专利号：ZL 201810767695.4).
[18]徐文福, 刘天亮, 彭键清, 等. 绳索驱动柔性机器人的运动学测试系统. (专利号：ZL 201910345197.5).

荣誉获奖情况

1. 个人获奖（部分）
[1]The 13th World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA 2018), IEEE, 最佳论文提名奖。
[2]The 2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2013), IEEE, 最佳论文提名奖。
[3]深圳市高层次领军人才称号，2021年1月。
[4]第三届全国青年人工智能创新创业大会创新类一等奖，中国人工智能学会。
[5]中国自动化学会，2022年度机器人竞赛优秀指导教师，二等奖。
[6]中国机器人及人工智能大赛组委会，“优秀指导老师”称号。
2. 指导专业级竞赛获奖（部分）
[1]指导老师，《第二十五届中国机器人及人工智能大赛》，竞技赛（仿人不规则地面），国家级一等奖。
[2]指导老师，《首届“兴智杯”全国人工智能创新应用大赛》，智能驾驶目标运动轨迹预测赛（技术模型类），国家级二等奖。（全国唯一全本科生队伍）
[3]指导老师，《第二十五届中国机器人及人工智能大赛》，竞技赛（仿人障碍跑）比赛，国家级三等奖。
[4]指导老师，《第二十五届中国机器人及人工智能大赛》，百度Apollo星火自动驾驶大赛-城市道路赛项，国家级三等奖。
[5]指导老师，《第二十四届中国机器人及人工智能大赛》，仿人机器人障碍跑比赛，国家级二等奖。
[6]指导老师，《2022年中国高校计算机大赛-大数据挑战赛》，国家级三等奖。
[7]指导老师，《2022年第二届中国高校大数据挑战赛》，国家级一等奖。
[8]指导老师，《2022年中国机器人大赛暨RoboCup机器人世界杯中国赛》四足仿生机器人-快递运送赛中型组，国家级一等奖、国家级三等奖。

主要兼职

第一届中国自动化学会智能制造系统与技术专业委员会委员；
IEEE/ASME/AIAA Member;
Guest Editor, Mathematics, Engineering Mathematics: Special Issue "Mathematical Modeling in Nonlinear Control and Robotics". (SCI: Q1);
Co-Guest Editor, 2023年第七届全国集群智能与协同控制大会，专题31：无人系统协同认知智能技术研究. (EI)
Technical Reviewer:
（1）控制类：IEEE TII, IEEE TIE, IEEE TASE
（2）视觉测量类: IEEE TIP; IEEE TIM; Sensors;
（3）机器人类: IEEE TRO; RAL; IEEE/ASME T MECH; ND; MMT; IEEE TAES; 
（4）顶级国际会议: ACM MM、IEEE IROS及IEEE ICRA等。

联系方式

电子邮箱：pengjq7@mail.sysu.edu.cn; pjqxs@163.com
QQ：502194717