
姓名:范 帅
学历:工学博士
职称:副教授/博导
研究方向:具身智能机器人、智能作业机器人、并联机器人
电子邮箱:fansuai12345@163.com
招生专业:
085510机器人工程:具身智能机器人、智能作业机器人、并联机器人
085501机械工程:数字化设计与仿真
080400仪器科学与技术:智能传感器设计
082000石油与天然气工程:智能钻完井装备
一、个人简介
范帅,汉族,1992年4月生,四川绵阳人,中共党员,研究生学历,工学博士,副教授,博士生导师。机械工程系副主任、成都理工大学具身智能技术与系统研究中心负责人、中国自动化学会建筑机器人专业委员会委员、四川省机械工程学会机器人专业委会委员、天府宇宙线研究中心特聘研究员、四川省机器人工程学会(筹)筹办组委员、四川省智能康复医疗器械工程技术研究中心副主任、四川省康复机器人工程研究中心(赛马制)副主任。主要讲授理论力学、多体系统动力学、数值计算方法、机器人启蒙训练等本科生课程,长期从事并联机器人、外骨骼机器人、康复机器人、建筑机器人方向的科研工作,主持与参与国家自然基金、省自然科学基金9项和多个横向项目,出版机器人类教材一部。迄今为止,在国内、国际期刊和会议上发表论文50余篇,其中SCI期刊论文23篇(含中科院二区及以上11篇,高被引及热点论文1篇),曾获四川省优秀毕业生,行业奖3项,并担任《机器人》、MMT等国际期刊论文评审员,同时也担任IEEE机器人相关国际顶级会议ICRA/IROS的审稿人。所提出的机器人建模理论已成功应用在并联机器人、外骨骼机器人、康复机器人、建筑机器人方向的科研工作,已成功应用于蜀道集团、中国电建、东方电气、中国石油等龙头企业,获中央电视台新闻联播、四川省新闻联播等媒体报道。
二、教育工作经历
2010.09~2014.06,就读于西南科技大学制造科学与工程学院机械设计制造及其自动化专业,获工学学士学位
2014.09~2020.06,就读于电子科技大学机械与电气工程学院机械工程专业,获工学博士学位
2020.07~2021.04,成都理工大学核技术与自动化工程学院机械工程系,讲师
2025.09~2026.01,重庆大学 访问学者
2021.05~至今,成都理工大学机电工程学院 机械工程系副主任,副教授,博导,
2026.04~至今,成都理工大学具身智能技术与系统研究中心 负责人
三、主要科研项目
[1] 国家自然科学基金,青年基金,面向微弧度级指向精度设计的并联机器人非线性刚度模型研究,2025.01.01至2027.12.31 (主持)
[2]国家自然科学基金,联合基金,超精密智能驱动与传动一体化关键原理与方法研究,2024.01.01至2027.12.31 (参与)
[3] 四川省自然科学基金,青年项目,并联机器人刚隙柔混合刚度模型以及设计缺陷生成机理,2023.01.01至2024.12.31 (主持)
[4] 成都市科技局,面向养老照护的智能化多功能自主轮椅关键技术研发,2025.06.01至2026.05.31 (主持)
[5] 成都理工大学AI研究基金,大模型驱动下的三维模型自生成技术研究,2025.05至2026.04 (主持)
[6] 中国科学院高能物理研究所,高精度多维移动控制平台,2025.09.19至2025.10.29(主持)
[7] 中国科学院高能物理研究所,光收集器自动组装机,2025.07.15至2025.09.15(主持)
[8] 宜宾市科技局,基于5G手机用信号放大技术研发及产业化,2021.07.01至2023.06.30 (主持)
[9] 广州中望龙腾软件股份有限公司,ZW3D二次开发技术研究,2023.13-2024.12 (主持)
[10] 东方电气集团,二维模型参数计算包开发测试,2023.04-2023.07 (主持)
[11] 四川省铁路建设有限公司,可视、自主及智能振动机器人系统,2022.4-2023.4 (主研)
[12] 国家自然科学基金:面上项目,机械产品设计缺陷的无损修复理论、方法及其应用研究,51875086,2019.01-2022.12 (参研)
[13] 国家自然科学基金:面上项目,智能制造质量系统柔性自适应集成基础理论与预测控制技术研究,51875090,2019.01-2022.12 (参研)
[14] 四川省科学技术厅:并联型曲面法向制孔设备产业化应用中的关键技术研究.19CXRC0018.2019.01-2021.12 (参研)
[15] 中航工业成飞机工业有限责任公司:xxx关键技术研究 (参研)
[16] 2016年中山市科技计划项目: 基于机器视觉的工业化应用技术研究(2016B2150) (参研)
[3] 国家自然科学基金:约束驱动的机械产品设计缺陷辨识模型与方法的研究,51175067,2012-2015. (参研)
四、部分研究成果
[1]Shuai Fan, Ye Liang, Yudong Wang, Lisi Geng, Cheng Zeng, Shaohui Feng. A Novel DNN-Based Semi-Parametric Calibration Method for Parallel Robots Considering Non-Kinematic Parameters, IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 11, no. 5, pp. 5654-5661, May 2026. 第一作者
[2]Shuai Fan, Huiyong Luo, Yao Xiao, Ye Liang, Zelin Su, Guangkui Song, Peng Chen. A Gait Phase Detection and Gait Spatio-temporal Features Extraction Method Based on the Inertial Measurement Unit*, 2025 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Hangzhou, China, 2025, pp. 14617-14623. 第一作者
[3]范帅 梁烨 王玉东 张寿山 耿利斯 张浩峰 张伦嘉. 一种并联调姿机器人及拼合镜面光学智能调校系统. CN224074411U 第一发明人
[4]张伦嘉 范帅 曾程 苏泽霖 李世超 肖瑶 张浩峰. AGV集群调度方法及其系统. CN120725555A 第二发明人
[5]钟灵毓 蓝维彬 范帅. 一种自动行驶小车的路径规划方法及系统. CN119472685B第三发明人
[6]范帅 梁烨 王玉东 张寿山 耿利斯 张浩峰 张伦嘉. 镜片姿态调整信息获得方法、装置、调整系统及设备. CN120595443A 实质审查 第一发明人
[7]范帅,肖瑶,李世超,陈路锋,黄瑞,陈鹏,大语言模型驱动的三维 CAD 模型自动生成方法,机械设计. 录用,第一作者
[8]范帅,肖瑶,李世超,张丽萍,陈鹏,陈路锋. 基于语言大模型技术的三维CAD参数化建模方法, 2025机械设计国际会议. 第一作者
[9]Shuai Fan, Ye Liang, Cheng Zeng, Tao He, Xiaohui Liu, Chuang Zeng, Rui Huang, Peng Chen. Design of adsorption stability of wheeled permanent magnet box beam grinding robot. 2025 4th International Conference on Artificial Intelligence, Human-Computer Interaction and Robotics (AIHCIR), Ningbo, China, 2025, pp. 1-6. 第一作者
[10]Mingyang Gao, Ye Liang, Cheng Zeng, Shuai Fan, Chuang Zeng, Rui Huang. Error Analysis of Pose Adjusting Parallel Mechanisms for Micro-radian Pointing Accuracy. International Conference on Robotics, Automation and Intelligent Transportation Systems 录用 第四作者
[11]Shuai Fan, Xiangxiang You, Yao Xiao, Shun Gao, Zelin Su, Ye Liang, Tao He, Lufeng Chen, Weibin Lan. Dynamic stiffness modelling of a 3PUS+1PU parallel robot as a machine tool for the aspheric lens processing. IFToMM-CCMMS 2025第一作者
[12]Gao Shun, Fan Shouwen, Fan Shuai, Lan. Weibin, Wang. Wenjuan. Dynamic precision reliability of the aircraft landing gear retraction mechanism under coupled extreme working conditions. Nonliner Dynamics, 2025, 113(7): 10442 第三作者
[13]Lunjia Zhang, Shuai Fan, Zelin Su, Yao Xiao, Shichao Li, Shun Gao, Peng Chen, Chao Li. Control of a polishing research on trajectory planning and motion parallel robot for the aspheric optical mirror, International Conference on Mechanical Design, 2025. 第二作者、通信作者
[14]Gao Shun, Fan Shuai, Fan Shouwen. Dynamic optimization of industrial robot transmission mechanism with hybrid clearances, 2025 International Symposium on Intelligent Robotics and Systems, 2025. 第二作者、通信作者
[15]Gao Shun, Fan Shouwen, Fan Shuai. Dynamic characteristics of aircraft landing gear retraction mechanism under the coupling effects of extreme conditions. Acta Mechanical Sinica, 2025 ,41(3): 524105 第三作者
[16]Peng Chen, Ruijin Zhang, Changbo He, Yaqiang Jin, Shuai Fan, Junyu Qi, Chengning Zhou. Progressive contrastive representation learning for defect diagnosis in aluminum disk substrates with a bio-inspired vision sensor, Expert Systems with Applications, 2025, 289(4):128305. 第五作者
[17]Peng Chen, Yuhao Wu, Shuai Fan, Changbo He, Yaqiang Jin, Junyu Qi, Chengning Zhou. Adaptive signal regime for identifying transient shifts: A novel approach toward fault diagnosis in wind turbine systems. Ocean Engineering, 2025, 325(3):120798. 第三作者
[18]Peng Chen, Ruijin Zhang, Shuai Fan, Junyu Guo, Xingkai Yang. Step-wise contrastive representation learning for diagnosing unknown defective categories in planetary gearboxes, Knowledge-Based Systems, 2025, 309: 112863. 第三作者
2024年发表论文、专利及著作情况
[19]Fan Shuai, He, Tao, Li, Weihao, Zeng, Chuang, Chen, Peng, Chen, Lufeng, Shu, Jiangpeng, Machine learning-based classification of quality grades for concrete vibration behaviour. Automation In Construction, 2024 ,167. 第一作者
[20]Shuai Fan, Liping Zhang, Bo Hu, et al. Vibration modelling analysis of defective parallel robots as machine tools for aerospace parts machining. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2024, 238(9):1-18. 第一作者
[21]范帅 任涛 范守文 蓝维彬,并联机器人机构学设计基础,电子工业出版社, 2024.
[22]Shuai Fan, Huiyong Luo, Yao Xiao, Ye Liang, Zelin Su, Guangkui Song and Peng Chen, Research on human lower limb gait time series prediction method based on CNN and LSTM. The 17th International Conference on Intelligent Robotics and Applications, 2024, 第一作者
[23]范帅, 沈冠宇, 刘涛, 罗旭, 潘文鑫. 新型穿戴式下肢外骨骼机构 CN115446802B. 第一发明人
[24]范帅, 曾闯, 何涛, 黄冠达, 张丽平, 李卫豪, 尤祥祥. 振捣棒及其振捣密实性判断方法CN116482339B. 第一发明人
[25]范帅, 苏泽霖, 梁烨, 黄立新, 李卫豪, 肖瑶, 罗慧勇, 沈冠宇. 新型非球面光学镜片研抛机器人, CN221560776U. 第一发明人
[26]范帅, 苏泽霖, 梁烨, 黄立新, 李卫豪, 肖瑶, 罗慧勇, 沈冠宇. 非球面光学镜片研抛并联机器人, CN202311365538.8. 第一发明人
[27]Lan Weibin, Fan Shuai, Zhang Xin. A new approach for analyzing the structural response of a novel composite parallel machining machine platform. Applied Mathematical Modelling, 2024 ,134 :1-28. 第二作者
[28]Shun Gao, Shouwen Fan, Shuai Fan. Optimization research on dynamic behavior for mechanism with clearance joint and Wear. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2024, 238(14):21. 第二作者
2023年发表论文、专利及著作情况
[29]Shuai Fan, Guanyu Shen, Tao Liu. Weibin Lan, Guangkui Song. A universal modeling approach and a response index to the vibration analysis for space parallel robots by means of screw theory. Applied Mathematical Modeling, 2023, 114: 1-22. 第一作者
[30]Shuai Fan, Tao Liu, Guanyu Shen, Xin Zhang, Guangkui Song, and Jing Qiu. Research on the Stiffness Performance of a Class of Limb for Parallel Robots as Machining Tools, 2023 8th IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics. 第一作者
[31]Shuai Fan, Tao Liu, Guanyu Shen, Guangkui Song, Jing Qiu, and Xin Zhang. An interactive control strategy based on a wheelchair exoskeleton, 2023 8th IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics. 第一作者
[32]Shuai Fan, Liping Zhang, Bo Hu, Guanyu Shen, Guangkui Song, Jing Qiu, Vibration modelling analysis of defective parallel robots as machine tools for aerospace parts machining. Proc IMechE Part B: J Engineering Manufacture, 2023, 1-17. 第一作者
[33]Shuai Fan, Guanyu Shen, Tao Liu. Weibin Lan, Guangkui Song. A universal modeling approach and a response index to the vibration analysis for space parallel robots by means of screw theory. Applied Mathematical Modeling, 2023, 114: 1-22. 第一作者
[34]Shuai Fan, Tao Liu, Guanyu Shen, Xin Zhang, Guangkui Song, and Jing Qiu. Research on the Stiffness Performance of a Class of Limb for Parallel Robots as Machining Tools, 2023 8th IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics. 第一作者
[35]Shuai Fan, Tao Liu, Guanyu Shen, Guangkui Song, Jing Qiu, and Xin Zhang. An Interactive Control Strategy Based on A Wheelchair Exoskeleton, 2023 8th IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics. 第一作者
2022年发表论文、专利及著作情况
[36]Weibin Lan, Shouwen Fan, Shuai Fan. Analysis of structural design defects in parallel overloading mechanisms with cam transmission mechanism. Applied Mathematical Modeling, 2022, 107:717-739. 第三作者
[37]Shuai Fan, Jianfeng Jiang, Fei Li, Guoqiang Zeng, Yi Gu, and Wentai Guo. A Bibliometric Analysis of the Literature on Postgraduate Teaching. Sustainability 2022, 14, 17047. 第一作者
[38]Weibin Lan, Shouwen Fan, Shuai Fan. Effects of gear structural parameters on unsteady-state temperature field of large transmission ratio gear and tooth root thermal stress. Applied Mathematical Modeling, 2022, 108:701-723. 第三作者
2021年发表论文、专利及著作情况
[39]一种轮椅式步行辅助器[P], 中国, ZL2021221484626.
[40]Ying Qin, Fan Shuai, Huang Kaiyan, Hu Ning, Yuan Weifeng.A highly efcient numerical method to investigate the conductivity of CNT/polymer composite. Applied Physics A. 2021:127-200 第二作者
[41]Shuai Fan, Guangyu Shen, Tao Liu, Guangkui Song, He Li. A New Lower Extremity Exoskeleton Composed of Parallel Robots for People with Lower Extremity Dyskinesia.ENG Transactions,2021(2):1-13 第一作者
[42]Weibin Lan, Shouwen Fan, Shuai Fan. Minimum contact stress modification for profile curve design defects in the beam-spring-cone docking mechanism. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2021,235(22):6311-6327, SCI. 第三作者
[43]Weibin Lan, Shouwen Fan, Shuai Fan. A Fractal Model of Elastic–Plastic Contact Between Rough Surfaces for a Low-Velocity Impact Process. International Journal of Computational Methods, 2021,18(09): 2150039, SCI. 第三作者
[44]Weibin Lan, Shouwen Fan, Shuai Fan. Analysis of assembly defects in the cam curvedgroove mechanism. Assembly Automation, 2021, 41(1): 98-88. 第三作者
[45]Guangkui Song, Rui Huang, Hong Cheng, Qiming Chen, Shuai Fan. Adaptive compensation for time-varying uncertainties in model-based control of lower-limb exoskeleton systems[J]. Science China Information Sciences, 2021, 64(11):219201. 第五作者
2020年及以前发表论文、专利及著作情况
[46]Shuai Fan, Shouwen Fan, Weibin Lan, Guangkui Song. A new approach to enhance the stiffness of heavy-load parallel robots by means of the component selection [J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2020, 61: 101834. 第一作者
[47]Shuai Fan, Shouwen Fan. The difference between the ideal and combined spherical joints and its effects on parallel manipulators [J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2020,234(5):1112-1129. 第一作者
[48]Guangkui Song, Rui Huang, Hong Cheng, Qiming Chen, Shuai Fan. Learning continuous coupled multi-controller coefficients based on actor-critic algorithm for lower-limb exoskeleton[J]. Science China Information Sciences, 2020, 64(5):159203. 第五作者
[49]Guangkui Song, Rui Huang, Hong Cheng, Shuai Fan. Model-based control with interaction predicting for human-coupled lower exoskeleton systems[J]. Journal of Intelligent and Robotic Systems, 2020, 100:389-400. 第四作者
[50]Shuai Fan, Shouwen Fan, Weibin Lan, et al. A defect identification approach of operations for the driving element of multi-duty parallel manipulators [C]. IEEE International Conference on Robotic and Automation (ICRA), 2019, 510-516. 第一作者
[51]Shuai Fan, Shouwen Fan. Approximate stiffness modelling and stiffness defect identification for a heavy-load parallel manipulator [J]. Robotica, 2019, 37 (6): 1120-1142. 第一作者
[52]Xin Zhang, Shuai Fan.Modification design with minimal rotary inertia for the pitch cure with concave cusps of N-LNG[J], Academic journal of manufacturing engineering. 2019, 17 (3): 113-121. 第二作者
[53]并联型钻床的刚度增强装置及其控制方法[P]. 中国, ZL2019105905154.
[54]一种建筑外墙喷涂机器人及其控制方法[P]. 中国, ZL2019106620528.
[55]面向并联钻床的智能姿态调控装置及其调控方法[P]. 中国, ZL2019105619006.
[56]Xin Zhang, Shuai Fan. Generation of the pitch curves with minimal mean kinetic energy characteristic for noncircular gears [J], UPB Scientific Bulletin, Series D: Mechanical Engineering. 2019, 81(4):151-160. 第二作者
[57]Shuai Fan, Shouwen Fan. An improved approach to the inverse dynamic analysis of parallel manipulators by a given virtual screw [J]. Advanced Robotics, 2018, 32(16): 887-902. 第一作者
[58]Shuai Fan, Shouwen Fan, Xin Zhang. A hybrid optimization method of dimensions for the Tricept parallel robot [C]. Advances in Mechanical Design - Proceedings of the 2017 International Conference on Mechanical Design, Beijing, 2018, 1343-1364, EI. 第一作者
[59]N叶非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷的修复方法[P]. 中国, 发明,2018110566803.
[60]激光备牙机器人中的光斑轨迹调控装置[P]. 中国, 发明, 2018103227886.
[61]卢满怀,范帅, 汤绮婷.基于机器视觉的轴承套圈检测系统 [J]. 轴承, 2018, 05:39-44.
[62]范帅, 卢满怀, 汤绮婷.基于机器视觉的轴承内外圈尺寸检测及分类[J]. 自动化仪表,2016, 37(11).
[63]面向并联钻床的自动钻孔方法[P].中国, ZL2017107309490.
[64]并联型钻床的示教再现系统[P], 中国, ZL2016108856141.