黄用华
/
博士，研究员，硕士生导师
电子邮箱：huangyonghuaxj@sina.com
所属团队：产品数字化设计与机械动力学团队
研究方向：机器人技术、机器人动力学与控制、嵌入式测控系统等;机器人视觉与认知计算
|
|
概况
黄用华，男，广西梧州人，博士，研究员、硕士生导师。毕业于北京邮电大学，现任教于桂林电子科技大学机电工程学院。主要从事轮（球）式自平衡机器人、康复训练机器人等方面的科研工作。现担任中国人工智能学会认知系统与信号处理专委会委员，中国仪器仪表学会精密机械分会委员会委员。主持完成国家自然科学基金项目2项、广西自然科学基金项目1项、广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金项目2项；参与完成国家自然科学基金项目3项（均排名第2）。发表学术论文30余篇，其中SCI、EI检索15篇，获发明专利授权35项。先后开发了具有完全自主知识产权的摆臂式走钢丝机器人、拖挂式自平衡自行车机器人、摩擦式球形机器人、平衡感知能力测试与康复训练机器人、军警抗眩晕训练机器人等智能机器人系统。目前感兴趣的方向是机器人运动控制、机器人动力学和机器人视觉与认知计算等。 担任《Robotica》、《控制与决策》、《西南交通大学学报》、《测控技术》等权威期刊的审稿人。
教育经历
2008/09-2011/11，北京邮电大学，机械电子工程专业，博士学位2003/09-2006/07，北京工业大学，机械设计及理论，硕士学位1996/09-2000/07，河南科技大学，汽车与拖拉机，学士学位
工作经历
2023/12-至今，桂林电子科技大学机电工程学院，研究员2013/12-2023/11，桂林电子科技大学机电工程学院，副教授2011/11-2013/11，桂林电子科技大学机电工程学院，教师2006/07-2008/08，西安昆仑工业(集团)有限责任公司技术部2000/07-2003/08，深圳富士康公司，激光镭射车间技术员
学术兼职
中国人工智能学会认知系统与信号处理专委会委员中国仪器仪表学会精密机械分会委员会委员
|
|
课程教学
本科生课程：单片机原理及应用、计算机控制技术、嵌入式系统（汽车电子模块）、汽车电磁兼容、汽车电子电器研究生课程：现代制造工程学
人才培养
已毕业硕士20余人
|
|
研究方向
机器人技术、机器人动力学与控制、嵌入式测控系统等;机器人视觉与认知计算
科研项目
1.企业横向项目，基于元学习（Meta-Learning）的平衡感知能力诊断评测系统开发，2024年-2026年，课题负责人； 2.企业横向项目，新能源全向驱动车轮关键技术开发，2023年-2026年，课题负责人； 3.国家自然科学基金地区科学基金项目，基于动力性和转向性的自平衡自行车车轮驱动力分配研究，2019年-2022年，课题负责人； 4.广西自然科学基金面上项目，双轮驱动自平衡自行车车轮驱动力分配的原理及方法研究，2019-2021，课题负责人； 5.国家自然科学基金地区科学基金项目，走钢丝机器人在柔性钢丝绳上行走的力学机理及稳定平衡技术研究，2014年-2017年，课题负责人； 6.广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金项目，无人驾驶自行车转弯平衡的理论与实验研究，2014年-2017年，课题负责人； 7.广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金项目，考虑钢丝柔性的走钢丝机器人稳定平衡控制，2012年-2013年，课题负责人； 8.国家自然科学基金地区科学基金项目，自行车骑行“操作-感知”逆向映射关系及其在平衡感知康复医学上的应用，2022年-2025年，参与(排名第2)； 9.国家自然科学基金地区科学基金项目，挂接式自平衡两节自行车失稳评测的理论及应用研究，2018年-2021年，参与(排名第2)； 10.国家自然科学基金青年科学基金项目，变结构独轮车机器人转弯平衡的力学机理研究，2014年-2016年，参与(排名第2)； 11.国家自然科学基金青年科学基金项目，具有非完整约束的自稳定自行车机器人欠驱动动力学系统建模与鲁棒控制，2012年-2014年，参与(排名第2)； 12.广西自然科学基金面上项目，一种平衡感知能力测度的新方法及其应用，2019年-2021年，参与(排名第2)； 13.广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金项目，一种全方位运动独轮车机器人的动力学特性与稳定控制研究，2012年-2013年，参与(排名第2)。 |
|
学术论文
[1]Yonghua Huang, Qizheng Liao, Lei Guo and Shimin Wei. Simple realization of balanced motions under different speeds for a mechanical regulator-free bicycle robot[J]. Robotica, 2014, 72(9): 1-15. (SCI检索) [2]Yonghua Huang, Qizheng Liao, Lei Guo and Shimin Wei. Balanced motions realization for a mechanical regulators free and front-wheel drive bicycle robot under zero forward speed[J]. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2013, 10(317):1-9. (SCI检索) [3]黄用华,黄渭,庄未,黄美发,钟永全,一种无机械平衡调节器自行车机器人的惯性参数辨识,东南大学学报(自然科学版),2013,(S1):131-137.（EI检索） [4]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊,无机械调节器的自行车机器人圆周运动实现,机械工程学报,2013,(07):141-147.（EI检索） [5]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊,一种前轮驱动自行车机器人的原地回转运动控制与实现,测控技术,2012,(09):45-50. [6]黄用华,李雪梅,庄未,理工科高校《工业机器人》课程教学改革浅析,科技信息,2012,(21):20+23. [7]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊,前轮驱动自行车机器人定车运动的鲁棒控制实现,计算机测量与控制,2012,(06):1535-1539. [8]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊,前轮驱动自行车机器人直线运动的控制实现,北京邮电大学学报,2012,(03):65-69.（EI检索） [9]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊,前轮驱动自行车机器人定车运动的建模与实现,北京邮电大学学报,2012,(02):5-9.（EI检索） [10]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊. 45°车把转角下前轮驱动自行车机器人的定车运动,机械工程学报,2012,(07):16-22.（EI检索） [11]黄用华,廖启征,魏世民,郭磊. 基于双DSP的自行车机器人控制系统设计,计算机测量与控制,2011,(12):2965-2968+2988. [12]黄用华,余跃庆,苏丽颖,杨建新. 模块化机器人的惯性参数辨识研究,微计算机信息,2007,(02):266-268. [13]Yonghua Huang, Ganmin Zhu,Changsheng Wang, et al. Structure Design and Dynamical Modelling of a Spherical Robot Driven by Omnidirectional Wheels[C] // 2017 The 4th International Conference on Mechatronics and Mechanical Engineering,November 28-30, 2017, Kuala Lumpur, Malaysia. (EI检索) [14]Yonghua Huang, Qizheng Liao, Shimin Wei, Lei Guo. Dynamic modeling of a bicycle robot with front-wheel drive based on Kane's method[P].Information and Automation (ICIA), 2010 IEEE International Conference on,2010.(EI检索) [15]Yonghua Huang, Qizheng Liao, Shimin Wei, Lei Guo. Stable-Balancing Motion Analysis of a Bicycle Robot with Front-Wheel Drive Based on Moment Balance[P]. Intelligent Computation Technology and Automation (ICICTA), 2010 International Conference on,2010. (EI检索) [16]Yonghua Huang,Dynamic Modeling and Analysis of a Front-Wheel Drive Bicycle Robot Moving on a Slope.2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics,ICAL2010,Hong Kong and Macau,China,2010,43-48. (EI检索) [17]Yonghua Huang, Qizheng Liao, Shimin Wei, Lei Guo. Stable-Balancing Motion Analysis of a Bicycle Robot with Front-Wheel Drive Based on Moment Balance. Intelligent Computation Technology and Automation (ICICTA), 2010 International Conference on,2010. (EI检索) [18]Yonghua Huang, Qizheng Liao, Shimin Wei, Lei Guo. Research on Dynamics of a Bicycle Robot with Front-Wheel Drive by Using Kane Equations Based on Screw Theory. Artificial Intelligence and Computational Intelligence (AICI), 2010 International Conference on,2010. (EI检索) [19]黄用华,王昌盛,何淑通,庄未.两轮自行车机器人锁把平衡定位控制仿真[J].计算机仿真,2018,35(08):239-245. [20]黄用华,王昌盛,杨炼,张杰,庄未.拖挂式自行车机器人机构设计与非完整约束分析[J].机械设计与研究,2018,34(03):54-57+62. [21]黄用华,王昌盛,何淑通,庄未,张杰.双车把两轮车机器人同步摆把平衡控制研究[J].控制工程,2019,26(07):1262-1269. [22]黄用华,杨炼,何淑通,庄未.一种双车把两轮车机器人测控系统的设计与实现[J].装备制造技术,2019(06):1-5. [23]黄用华,高振宇,李凯,庄未.基于运动约束的拖挂式自行车机构自由度数分析[J].装备制造技术,2020,(11):1-6. [24]陆震,黄用华. 美俄电子战对抗的现状与分析[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(5): 1-8.(EI检索) [25]黄用华,郭骞,庄未,银桥,李天生.两轮车自行车机器人的点对点位置控制[J].机械设计与研究,2022,38(02):38-43+55. [26]黄用华,林英鹏,庄未,唐心旭.无人自行车侧向平衡的全阶滑模控制器设计与分析[J].机械设计与研究,2022,38(02):12-17. [27]黄用华,韩晨宇,庄未,康文杰,郭骞.无人自行车的线性二次型调节侧向平衡控制器设计与分析[J].机械设计与研究,2022,38(02):31-37. [28]黄用华,唐心旭,庄未,萧洪亮,骆泽众,张兴原.无人自行车的负载特性研究与分析[J].机械设计与研究，2023,39(03):5-11. [29]黄用华;梁子彦;郭磊;庄未;骆泽众.基于干扰观测器的无人自行车非奇异终端滑模控制研究[J]. 北京邮电大学学报，(EI期刊)，2024年已录用. 学术著作
知识产权
[1] 已授权的发明专利 (1)黄用华，陈亚雄，庄未，钟艳如，黄美发，等，机器人走柔性钢丝绳实验测试平台及测试方法，ZL201710053996.6，授权日期：2023.03.21 (2)黄用华，余记华，杨炼，庄未，钟艳如，等，全封闭式球形全向陀螺机构及其运行方法，ZL201710486400.1，授权日期：2023.03.24 (3)黄用华，余记华，杨炼，庄未，匡兵，等，无侧向摆动的全向轮，ZL201611206050.0，授权日期：2023.04.11 (4)黄用华，杨炼，孙兵，王昌盛，钟艳如，等，测试人类平衡感知能力的装置及方法，ZL201710513255.1，授权日期：2023.04.11 (5)黄用华，王昌盛，余记华，庄未，钟艳如，等，球形走钢丝机器人及其行走方法，ZL201710487297.2，授权日期：2023.05.23 (6)黄用华，杨炼，张杰，庄未，韦士腾，等，可全方位倾斜的小车跷跷板装置及其平衡控制方法，ZL201710240057.2，授权日期：2023.05.23 (7)黄用华，余记华，杨炼，庄未，钟艳如，等，可全方位倾斜的运动测试台及控制方法，ZL201710240490.6，授权日期：2023.05.23 (8)黄用华，黄浩，庄未，钟艳如，黄美发，等，多级全向空间倒立摆机构及平衡方法，ZL201711052462.8，授权日期：2023.06.20 (9)黄用华，杨炼，余记华，庄未，钟艳如，等，可全向进动的球形陀螺机构及控制方法，ZL201710240488.9，授权日期：2023.06.20 (10)黄用华，杨炼，孙兵，庄未，钟艳如，等，可越障的走钢丝机器人及其行走越障方法，ZL201710458490.3，授权日期：2023.08.29 (11)黄用华，王亲猛，李高明，庄未，钟永全，等，提高球形全向车轮人工势场效能机构及方法，ZL201711174323.2，授权日期：2023.08.29 (12)黄用华，王亲猛，黄浩，庄未，李凯，等，基于人工势场的球形全向车轮机构，ZL201711012253.0，授权日期：2023.10.17 (13)黄用华，李高明，庄未，莫小章，郑佳秋，等，嵌套式双转子陀螺机构，ZL201811240517.2，授权日期：2023.10.17 (14)黄用华，庄未，李高明，黄浩，钟艳如，等，双模式球形机器人机构及行走方法，ZL201711003637.6，授权日期：2023.10.27 (15)黄用华，李凯，庄未，黄浩，李高明，等，基于脚轮原理的多节自行车机器人，ZL201710966940.X，授权日期：2023.11.21 (16)黄用华，郑佳秋，庄未，高振宇，黄美发，等，一种RS232串口线交叉直连类型自动检测和标记装置，ZL201910352257.6，授权日期：2023.11.24 (17)黄用华，庄未，李胜勇，黄渭，罗嘉欣，等，仿真行走钢丝机器人，ZL201310691322.0, 授权日期：2015.08.05 (18)黄用华，罗嘉欣，张明明，何淑通，庄未，等，仿跷跷板平衡原理的走钢丝装置，ZL201510200828.6, 授权日期：2017.02.01 (19)黄用华，张明明，钟艳如，庄未，罗嘉欣，等，摆臂式独轮走钢丝机器人，ZL201510669449.1, 授权日期：2017.03.29 (20)黄用华，何淑通，庄未，李达来，刘成举，等，多工作模式轮式行走装置，ZL201510666103.6, 授权日期：2017.06.23 (21)黄用华，张明明，钟艳如，庄未，李天生，等，双飞轮走钢丝机器人结构，ZL201510782734.4, 授权日期：2017.03.22 (22)黄用华，王昌盛，庄未，张杰，何淑通，等，拖挂式多节模块化自行车机器人机构，ZL201610092386.2,授权日期：2017.12.15 (23)黄用华，何淑通，张杰，王昌盛，庄未,等，仿真自行车式平衡协调功能障碍康复训练装置，ZL201610591225.8，授权日期：2018.04.17 (24)黄用华，苏晓，庄未，李高明，黄浩，等，可全方位运动的球轮式抗眩晕训练机构，ZL201710966821.4，授权日期：2020.04.24 (25)黄用华，李凯，庄未，胡俊榕，唐荣江，等，基于ZMP的拖挂式自行车倾倒方位的布尔评判方法，ZL201910430131.6，授权日期：2020.11.13 (26)黄用华，苏晓，庄未，胡俊榕，黄美发，等，自平衡自行车驱动车轮纵向滑移状态的估计方法，ZL201910429528.3，授权日期：2020.07.28 (27)黄用华，王昌盛，张杰，庄未，黄美发，等，能实现侧向移动双独轮辅助行走装置，ZL201611206006.X，授权日期：2022.04.08 (28)黄用华，李高明，庄未，胡峻榕，唐荣江，等，一种拖挂式自行车的稳定裕度估算方法以及控制方法，ZL201910407550.8，授权日期：2022.04.08 (29)黄用华，王昌盛，张杰，庄未，匡兵，等，交叉直连可切换串口线，ZL201611235542.2，授权日期：2022.07.22 (30)黄用华，黄浩，庄未，李凯，钟艳如，等，自平衡自行车轴距自动调节机构及方法，ZL201710916983.7，授权日期：2022.11.01 (31)黄用华，李高明，庄未，苏晓，钟艳如，等，全向轮转向无车把自平衡自行车，ZL201710917811.1，授权日期：2022.11.01 (32)黄用华，苏晓，庄未，李高明，钟艳如，等，全向球轮驱动无车把自平衡自行车，ZL201710944395.4，授权日期：2022.10.28 (33)黄用华，庄未，李凯，黄浩，钟艳如，等，球轮转向无车把自平衡自行车，ZL201710944521.6，授权日期：2022.10.28 (34)黄用华，李高明，庄未，李凯，钟艳如，等，车体横移车轮侧摆平衡车，ZL201710944194.4，授权日期：2022.10.28 (35)黄用华，杨炼，余记华，庄未，匡兵，等，可全方位运动的独轮车机构，ZL201611206040.7，授权日期：2022.01.07 [2] 已授权实用新型专利 限于篇幅，此处不再列出。 [3] 已授权软件著作权 限于篇幅，此处不再列出。 |
|
人才称号
各类获奖
a) 2023年，全国三维数字化创新设计大赛广西赛区，一等奖，指导教师 b) 2023年，全国三维数字化创新设计大赛广西赛区，二等奖，指导教师 个人荣誉
桂林电子科技大学优秀硕士学位论文指导老师，2017. 桂林电子科技大学特聘教授，2020. 桂林电子科技大学优秀本科毕业设计（论文）指导教师，2023 |