
姓名:任涛
性别:男
学历:博士研究生
学位:工学博士
职称:教授
博导/硕导:博导
研究方向:机器人技术、机电一体化、石油天然气装备、机械系统动力学
电子邮箱:rtone@foxmail.com
招生方向:机器人工程 机械工程 石油与天然气工程 仪器科学与技术 仪器仪表工程
一、学习工作背景
2007-2011 西南石油大学,学士学位
2011-2014 西南石油大学,硕士学位
2014-2017 西南石油大学,博士学位
2015-2016 香港大学,Research Associate
2017-2020 西华大学,讲师/副教授
2020-至今 成都理工大学,教授
二、科研情况
成都理工大学AI for Science主要负责人,成都理工大学-德源油气智能装备创新实验室主任,IJRA、I&R国际期刊副主编,四川省学术和技术带头人后备人选。
承担国家自然科学基金重大仪器课题、国家科技重大专项专题、国家自然科学基金面上/青年项目、四川省重点研发计划、四川省国际合作、四川省区域合作等项目近30项。致力于推动AI赋能产业,是国内较早开展油气井、工业管道、市政管网及人体腔道等受限空间作业机器人研究的学者,创新性地提出了受限空间智能运维技术体系,构建了"基础理论创新→应用技术研究→成果转化落地"的三步跃迁式研发路径,实现从原始创新到产业转化的全链条突破。"机器人+AI"贯通油气、市政、医疗三大场景,从0到1突破关键技术,从1到N实现产业落地,已形成可复制的全链条创新范式。
研究获美国发明专利2项、欧洲专利2项、中国发明专利30余项。在Soft Robotics、IEEE T MECH、IEEE T INSTRUM MEAS等期刊发表SCI论文30余篇。
本人获全国教学竞赛二等奖、全国机械工业科技进步二等奖、省机械工业科技进步一等奖、省教学成果二等奖,指导学生获石油装备创新设计大赛等竞赛全国一、二等奖,省级一等奖8项。
三、代表性论文
1. Tao Ren, Yifan Chen, Yujia Li, Yang Yang, , Yonghua Chen, , Simon X. Yang, Yingtian Li,Mathematical Evolution of Origami Structures and Their Applications in Soft Robotics," in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, vol. 22, pp. 22766-22784, (SCI, 2区)
2. Tao Ren, Yujia Li, Qingyou Liu, Simon X.Yang, Hanyou Yuan, Yunquan Li , Yang Yang. Novel Bionic Soft Robotic Hand With Dexterous Deformation and Reliable Grasping. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 72, pp. 1-10, 2023, DOI: 10.1109/TIM.2023.3248098. (SCI, 2区, Top期刊,IF: 5.6,)
3. Tao Ren, Yingtian Li, Menghong Xu, Yunquan Li, Caihua Xiong, Yonghua Chen. A novel tendon-driven soft actuator with self-pumping property. Soft Robotics, 2021, 7(2): 130-139. (SCI, 1区, Top期刊, IF: 8.071)
4. Yujia Li, Tao Ren, Yunquan Li, Qingyou Liu, Yonghua Chen. Untethered-bioinspired quadrupedal robot based on double-chamber pre-charged pneumatic soft actuators with highly flexible trunk. Soft Robotics, 2020, 8(1): 97-108. (SCI, 1区, Top期刊, IF: 8.071)
5. Yunquan Li, Tao Ren, Yonghua Chen, Jianshu Zhou, Yong Hu, Zheng Wang, Wei Sun, Caihua Xiong. Untethered multi-mode fluidic actuation: a new approach to soft and compliant robotics. Soft Robotics, 2020. (SCI, 1区, Top期刊, IF: 8.071)
6. Yunquan Li, Yonghua Chen, Tao Ren, Yingtian Li, Shiu hong Choi. Precharged pneumatic soft actuators and their applications to untethered soft robots. Soft Robotics, 2018, 5(5): 567-575. (SCI, 1区, Top期刊, IF: 8.071)
7. Ying Wei, Yonghua Chen, Tao Ren, et al. A novel, variable stiffness robotic gripper based on integrated soft actuating and particle jamming. Soft Robotics, 2016, 3(3): 134-143. (SCI, 1区, Top期刊, IF: 8.071)
8. Yujia Li, Tao Ren, Yunquan Li, Yonghua Chen. Small-beads transmission and its application to robot joints. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2019, 24(5): 2282-2292. (SCI, 1区, Top期刊, IF: 5.303)
9. Yunquan Li, Yonghua Chen, Tao Ren, Yong Hu, Hao Liu, Senyuan Lin, Yang Yang, Yingtian Li, Jianshu Zhou. A dual-mode actuator for soft robotic hand. IEEE Robotics and Automation Letters, 2021, 6(2): 1144-1151.
10. Yujia Li, Tao Ren, Yonghua Chen, Zhiqiang Chen. A variable stiffness soft continuum robot based on pre-charged air, particle jamming, and origami. IEEE International Conference on Robotics and Automation, Paris, France, 2020.
11. Qingyou Liu, Tao Ren, Yonghua Chen. Characteristic analysis of a novel in-pipe driving robot. Mechatronics, 2013, 23(4): 419-428.
12. Tao Ren, Yin Zhang, Yujia Li, Yonghua Chen, Qingyou Liu. Driving mechanisms, motion, and mechanics of screw drive in-pipe robots: A review. Applied Science-Basel, 2019, 9(12): 2514.
13. Yujia Li, Tao Ren, Xiaoping Meng, Minghong Zhang. Experimental and theoretical investigation on synchronization of a vibration system flexibly driven by two motors. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2020.
14. Tao Ren, Yin Zhang, Yujia Li, Lin Xian. Development of an active helical drive self-balancing in-pipe robot based on compound planetary gearing. International Journal of Robotics & Automation, 2019, 34(3): 235-242.
15. Yujia Li, Tao Ren, Jinnan Zhang, Minghong Zhang. Synchronization of two eccentric rotors driven by one motor with two flexible couplings in a spatial vibration system. Mathematical Problems in Engineering, 2019, Article ID 2969687.
16. Tao Ren, Qingyou Liu, Yujia Li, Yonghua Chen. Design, analysis and innovation in variable radius active screw in-pipe drive mechanisms. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2017, 14(3): 1-9.
17. Tao Ren, Qingyou Liu, Yonghua Chen, Shouhong Ji. Variable pitch helical drive in-pipe robot. International Journal of Robotics & Automation, 2016, 31(3): 263-271.
18. Tao Ren, Yonghua Chen, Qingyou Liu. A helical drive in-pipe robot based on compound planetary gearing. Advanced Robotics, 2014, 28(17): 1165-1175.
19. Qingyou Liu, Yonghua Chen, Tao Ren, Ying Wei. Optimized inchworm motion planning for a novel in-pipe robot. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2013.
20. Tao Ren, Qingyou Liu, Yujia Li, Yonghua Chen. Basic characteristics of a novel in-pipe helical drive robot. International Journal of Mechatronics and Automation, 2014, 4(2): 127-136.
21. Tao Ren, Qingyou Liu, Kai Bao, Yonghua Chen. Mobility and eccentricity analysis of a helical belt drive in-pipe robot. IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA), 2013: 1507-1512.
22. Qingyou Liu, Tao Ren, Yujia Li, Yonghua Chen. Down-hole robots: Current status, challenge and innovation. IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA), 2013: 1703-1707.
23. Qingyou Liu, Tao Ren, Yonghua Chen. Probing while driving for oil well surface profile measurement. IEEE International Conference on Computational Intelligence and Virtual Environments for Measurement Systems and Applications (CIVEMSA), 2013: 122-125.
24. Yonghua Chen, Qingyou Liu, Tao Ren. A simple and novel helical drive in-pipe robot. Robotica, 2015, 33(4): 920-932.
25. Ming Zeng, Yujia Li, Tao Ren, Qing Tu. Material stiffness control of compliant tools by using electromagnetic suction. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C Journal of Mechanical Engineering Science, 2019.
26. Yunquan Li, Frank Fish, Yonghua Chen, Tao Ren, Jianshu Zhou. Bio-inspired robotic dog paddling: kinematic and hydro-dynamic analysis. Bioinspiration & Biomimetics, 2019, 14(6): 066008.
27. Yujia Li, Qingyou Liu, Yonghua Chen, Tao Ren. Design and analysis of an active helical drive downhole tractor. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2017, 30(2): 428-437.
28. 刘清友, 李雨佳, 任涛, 陈永华. 主动螺旋驱动式管道机器人. 机器人, 2014, 36(6): 711-718.
四、代表性专利
国际专利:
1. Liu Qingyou, Ren Tao, Chen Yonghua. Actively driven spiral pipeline robot: U.S. Patent 9,316,340.
2. Tao Ren, Qingyou Liu, Yujia Li, Zheng Jiang, Lin Xian. Grinding robot for inside wall of small diameter pipes: US 12,186,856 B1.
3. Ren Tao. Squirming differential multi-mode pipe robot. LU502961.
4. Ren Tao. Crawler-type ultrasonic testing device. LU502881.
中国专利:
1. 任涛, 姜世强, 李雨佳, 许佩超等. 一种用于油气管道内表面缺陷检测的视觉检测机器人. ZL 2025 1 0563326.3.
2. 任涛, 李雨佳, 姜世强, 谌梁等. 一种用于油气管道内表面缺陷检测的环形视觉检测机器人. ZL 2025 1 0563327.8.
3. 任涛, 刘晓强, 刘清友等. 一种管道疏通机器人. ZL 202410093399.6.
4. 任涛, 姜政, 刘清友等. 一种小管径内壁磨削机器人. ZL 202310694996.X.
5. 任涛, 张印, 涂庆等. 一种适用于圆柱形零件3D打印方法. ZL 2018 1 052596.4.
6. 任涛, 张印, 张均富, 李雨佳. 一种轮履复合式管道机器人. ZL 2018 1 1197808.8.
7. 任涛, 陈永华. 一种关节装置. ZL 2021 1 1050124.3.
8. 任涛, 陈良平, 张印, 李雨佳, 涂庆. 一种K形管道机器人. ZL 2018 1 0951890.2.
9. 任涛, 刘清友, 张均富. 液压反馈控速管道机器人. ZL 2016 1 0151862.3.
10. 刘清友, 任涛, 涂庆. 循环变距螺旋管道机器人. ZL 2015 1 0188108.2.
11. 刘清友, 任涛, 李雨佳, 陈永华. 一种软体履带式管道机器人. ZL 2013 1 0692722.3.
12. 刘清友, 任涛, 陈永华, 包凯. 新型钻井推进器. ZL 2013 1 0707524.X.
13. 刘清友, 任涛, 陈永华. 一种主动驱动的螺旋管道机器人. ZL 2012 1 0481893.9.
14. 刘清友, 任涛, 李雨佳. 一种超高压针阀的密封结构. ZL 2012 1 0123745.8.
15. 刘清友, 任涛, 王其军, 毛良杰. 一种海洋管柱振动数据采集及传输装置. ZL 2014 1 0114147.3.
五、代表性项目
1. 井下机器人智能钻完井关键装备. 国家自然科学基金重大仪器子课题,主持.
2. 无缆油套管检测机器人设计方法与环境互馈特性研究. 国家自然科学基金,主持.
3. 软体管道机器人工作机理与设计方法. 国家自然科学基金,主持.
4. 液驱柔性管道机器人系统研究. 四川省科技厅,主持.
5. 城市燃气管道MVME检测机理研究与设备研制. 四川省科技厅,主持.
6. 一种主动驱动的螺旋管道机器人研究. 四川省科技厅,主持.
7. φ1016天然气管道环焊缝内检测机器人系统. 中国石油天然气股份公司,主持.
8. 825衬里复合管腐蚀损伤机理与检测、防护技术研究(中石油西南油气田分公司川东北气矿). 主持.
9. Upper Torso Humanoid Robot with Highly Compliant Arms. 香港创新与科技基金会(UIM/268),主研.
10. 新型管道机器人本体结构的驱动机理研究. 国家自然科学基金,主研.
11. 我国深水工程技术和深水装备发展战略研究——海底表层天然气水合物及矿产资源开发战略研究. 中国工程院,主研.
12. 城市输气管网维护机器人研发及制造. 四川省经信委,主研.
13. 新型螺旋式驱动油气管道机器人研制. 四川省科技厅科技支撑计划,主研.
14. 新型连续管牵引器研制. 四川省科技厅科技支撑计划,主研.
15. 多分支微小井眼钻井机器人. 四川省科技厅科技支撑计划,主研.
六、代表性成果转化与应用
1.油气管道检测:非常规管道内检测技术与装备.
2.管道工程技术服务:空天地一体化管道监测技术.
3.市政管网运维:市政管道非开挖维护技术与装备.
4.医疗器械:人体肠道转流技术与器械.
七、指导竞赛
1. 全国大学生机器人科技创新交流大赛,一等奖,国家级.
2. 第十届中国研究生能源装备创新设计大赛,二等奖,国家级.
3. "杰瑞杯"第四届中国研究生石油装备创新设计大赛,一等奖,国家级,优秀指导老师.
4. "杰瑞杯"第五届中国研究生石油装备创新设计大赛,二等奖,国家级.
5. 第十八届全国大学生机器人大赛-ROBOCON赛事,二等奖,国家级,指导老师.
6. 第十七届全国大学生机器人大赛-ROBOCON赛事,二等奖,国家级,指导老师.
7. 第三届四川省大学生机器人大赛,一等奖,省部级,优秀指导老师(三项).
8. 第二届四川省大学生机器人大赛,三等奖,省部级,指导老师(三项).