2024年3月28日，应我院工程基础系副主任王神龙邀请，上海交通大学机械与动力工程学院机器人所邹江副教授来我院进行学术交流，在机械楼227会议室作题为“介电作动软体机器人非线性动力学建模与高精度跟踪控制”的学术报告，与会成员包括余慧杰教授、王神龙副教授以及软体机器人动力学建模方向的研究生。
首先，邹江副教授介绍软体机器人的研究背景，它是一种以柔软、可变形的材料制成的机器人，其设计灵感来自于生物体，具有灵活性、适应性和安全性等特点。介电弹性体驱动是软体机器人的主要驱动方式之一，邹老师针对该驱动方式及其非线性动力学建模展开汇报。
接着，邹教授介绍了他的最新研究成果，该成果主要围绕电介质弹性体致动器（DEAs）的广义运动控制框架展开。他指出，DEAs在持续电机械变形过程中面临着速率相关的粘弹性、机械振动和结构依赖等挑战，这些问题导致了动态建模和精确控制方面的困难。针对DEAs的复杂特性，邹教授提出了一个通用的动态建模方法，该方法考虑了非线性电机械耦合、机械振动和速率相关的粘弹性等因素。此外，他还引入了状态观测器来预测不可观测的粘弹性，为后续的控制提供了基础。在动态建模的基础上，邹老师提出了一种增强指数达到法的滑模控制器（EERLSMC），旨在最小化DEAs的粘弹性。他还通过数学方法证明了该控制器的稳定性。最后，通过实验验证，针对不同的DEAs（包括四种配置、两种材料和多个自由度），邹教授提出的动态模型能够精确描述它们的复杂动态响应，并且EERLSMC能够实现精确的跟踪控制，从而验证了他们提出的运动控制框架的通用性和多功能性。
会后，邹江副教授向在场成员分享了他实验室的其他相关研究，其中包括气动软体灵巧手、可穿戴康复外骨骼、柔性电子皮肤以及柔性传感器等领域。这些研究都与软体机器人和智能材料密切相关，展现了实验室在机器人技术和人机交互领域的深厚积淀和创新成果。在激烈的讨论环节中，与会成员就这些研究领域展开了深入的交流与探讨，涉及到关键技术、应用场景、未来发展趋势等方面。邹江教授对于每一位成员的问题和建议都进行了认真回应和解答，共同探讨了如何进一步推动这些领域的研究和应用，为人类社会带来更多的科技创新和社会福祉，并对研究生如何发表N/S子刊等顶级期刊提出了建议。
邹江，上海交通大学机器人研究所副教授，师从国家杰出青年基金获得者谷国迎教授。主要从事软体机器人技术研究，包括电动/软体作动器设计、动力学建模与补偿、软体机器人设计与控制、软体可穿戴设备等，在Science Robotics、National Science Review、Nature Communications、IEEE TRO、IEEE Tmech等发表学术论文28篇。主持了国家自然科学基金面上项目、青年项目以及上海市面上项目；入选上海市晨光计划、上海市超级博士后激励计划；研究成果获得上海市自然科学一等奖（第2完成人）。
