王鸿鹏 -人工智能学院

王鸿鹏

2020年06月02日 20:49 点击：[]

基本信息

姓名：王鸿鹏

性别：男

所属部门：智能科学与技术系、机器人与信息自动化研究所

行政职务：人工智能实验教学中心主任

职称：教授

学历：博士

所学专业：控制科学与工程

办公电话：23505706-815

电子邮件：hpwang@nankai.edu.cn, hopwang@gmail.com

研究方向：多机器人跨域协同、智能医疗与虚拟手术、虚拟现实与数字孪生

个人简介

王鸿鹏教授，博士生导师, IEEE RAS会员

现任南开大学人工智能实验教学中心主任、计算机与控制工程国家级虚拟仿真实验教学中心副主任、南开大学虚拟仿真实验教学中心副主任。

个人主页：http://farlab.nankai.edu.cn

1、个人简介：

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2009.07-至今, 南开大学, 人工智能学院，可信行为智能算法与系统教育部工程研究中心、机器人与信息自动化研究所/天津市智能机器人技术重点实验室, 教师

2022.07-至今, 南开大学深圳研究院智能技术与机器人系统研究院，研究员

2016.03-2017.03, 美国德州农工大学, 计算机科学与工程学院, 访问学者/博士后 (2016.03-2017.03)

2014.06-2016.12, 南开大学, 计算机与控制工程学院计算机科学与技术系, 博士后

2007.09-2008.09, 美国德州农工大学, 计算机科学与工程学院, 联合培养博士生

2006.09-2009.07, 南开大学, 信息技术科学学院, 博士

2004.09-2006.08, 南开大学, 信息技术科学学院, 硕士生(2006.09转攻博)

2000.09-2004.07, 中国信息产业研究院中国软件评测中心, 监理工程师

1996.09-2000.08, 南开大学, 物理学系, 本科

王鸿鹏，博士，南开大学人工智能学院教授，博士生导师，院实验教学中心主任，计算机与控制工程国家级虚拟仿真实验教学中心主任，校虚拟仿真中心主任，中国新一代人工智能发展战略研究院研究员，南开大学深圳研究院研究员。从事人工智能与智能机器人、虚拟现实与智能仿真、智能医疗与虚拟手术等技术研究工作。主持国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金项目3项、天津市重点研发重点支撑项目、深圳市科技重大专项等科研项目。国家级虚拟仿真一流课程负责人。南开大学校级教学团队负责人，获南开大学教学成果一等奖、实验教学成果一等奖。在TIE、TIP、T-RO、T-ASE、KBS、PR等期刊发表高水平论文。

Wang Hongpeng, Ph.D., is a professor and doctoral supervisor at the School of Artificial Intelligence, Nankai University. He serves as the Director of the Experimental Teaching Center and the Director of the National Virtual Simulation Experimental Teaching Center for Computer and Control Engineering. Additionally, he holds the position of Director of the Virtual Simulation Center at the university. Dr. Wang is also a researcher at the Chinese Academy of Artificial Intelligence Development Strategy and a researcher at the Nankai University Shenzhen Research Institute. His research focuses on artificial intelligence and intelligent robots, virtual reality and intelligent simulation, intelligent healthcare, and virtual surgery. Dr. Wang has led several research projects, including topics under the National Key Research and Development Program, National Natural Science Foundation of China, Tianjin Key Research and Development Key Support Project, and Shenzhen Science and Technology Major Project. He is the head of the national-level first-class course on virtual simulation and leads the teaching team at the university level. Dr. Wang has received the first prize for teaching achievements and the first prize for experimental teaching achievements at Nankai University. His high-level research papers have been published in journals such as TIE, TIP, T-RO, T-ASE, KBS, PR, and others.

2、研究兴趣：

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1) 人工智能与自主机器人系统 Artificial Intelligence and Autonomous Robotic Systems

2) 虚拟现实与智能仿真 Virtual Reality and Intelligent Simulation

3) 智能医疗与虚拟手术 Intelligent medicine and virtual surgery

3、课题组简介

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本课题组主要围绕人工智能与智能机器人技术、虚拟现实与智能仿真技术、智能医学与虚拟手术技术、自然生态环境智能化监测等科学与技术领域开展研究工作，目前具备多旋翼/倾转旋翼无人机试验系统（多套）、高速移动机器人实验系统、医疗手术机器人实验系统、虚拟机器人开发软件等研究平台。

课题组当前设立了如下实验室：

1) 野外与空中机器人实验室 Field and Aerial Robotic (FAR) Lab in Nankai;

2) 虚拟现实与智能仿真实验室 Virtual Reality and Intelligent Simulation (VRS) Lab in Nankai;

3) 全场景智能外科手术实验室 Full-scene intelligent surgery laboratory(ISL) in Nankai;

本课题组与韩建达教授、于宁波教授、张娟娟教授、秦岩丁教授组成了南开大学机器人所“医疗与辅助机器人”研究团队，与刘景泰教授、孙雷教授教授共同组成了南开大学机器人所“机器人与智能系统”研究团队，共同进行研究生招生与培养。课题组与机器人所其他教师也有长期、深入的科研合作关系。

课题组在读研究生：

1)、温伟磊(2021级博士)，研究方向为基于深度学习的图像超分辨率增强技术(与邵秀丽教授共同指导)

2)、宗健平(2022级博士)，研究方向为基于主动感知的目标同步检测与跟踪技术

3)、齐秀秀(2022级博士)，研究方向为基于多模态感知与主动学习的空基目标检测技术

4)、孙晓雪(2022级博士)，研究方向为核磁兼容脑神经穿刺手术机器人虚拟手术规划技术。(与邵秀丽教授共同指导)

5)、陈琪(2023级博士) ，研究方向为多机器人跨域协同规划与决策技术

6)、侯倩茹(2023级博士)，研究方向为波光一体化多模态空基环境理解技术

7)、范崇山(2023级博士)，研究方向为面向灵巧手术自主操作的双臂机器人技能学习技术

8)、刘天祚(2021级硕士), 研究方向为全场景外科手术环境下的联合定位与导航技术

9)、陈建韧(2021级硕士), 研究方向为医学图像配准与虚拟增强现实交互技术

10)、曹仲之(2022级硕士)，研究方向为基于主动视觉的实时实景重建技术

11)、黄光远 (2022级硕士)，研究方向为基于能量优化的自主无人系统协同规划技术

12)、刘冲 (2022级硕士)，研究方向为胸腔软镜手术机器人虚拟手术规划导航技术

13)、费越(2022级硕士)，研究方向为基于多模态感知的空基环境与目标检测技术

14)、刘腾(2023级硕士)，研究方向为基于多模态影像融合的脑组织自动分割与手术规划技术

15)、段智文(2023级硕士)，研究方向为基于机器学习的可控核聚变参数区间辨识与优化技术(与邵秀丽教授共同指导)

16)、李雨桐(2023级硕士)，研究方向为医疗机器人控制与导航技术

17)、邓坤(2023级硕士)，研究方向为多自主无人系统跨域协同运动规划

18)、张庆豪(2023级硕士)，研究方向为倾转旋翼无人机特技机动规划与控制

已毕业研究生：

李斌、李宝炯、杨云、严寅辉、赵磊、冯凯、胡怡芳、乔青翠、李国鑫、张普、王梁, 韩丹华, 张成, 李汉振, 徐福来, 赵林生、何树宝、宋玉淋、李鹏鹏、朱明月、张世勇、朱锦潮、田丙杰、王前、王小帅、代婉、方贤、张晓阳、李耀晶、林广莲、匡增晟、黎正鑫、范崇山、申林、孙文昊等

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欢迎有兴趣参加本课题组研究工作的同学，或希望通过保送、报考方式进入课题组进行学习的同学，直接与本人通过email联系，邮件地址：hpwang@nankai.edu.cn; hopwang@gmail.com。

欢迎来实验室参观交流：

地址：1、南开大学津南校区，信息东楼，计算机与控制工程学院/机器人与信息自动化研究所，119（野外与空中机器人实验室）、212（机器人控制与仿真实验室）/201-10（办公室）；综合实验楼C216（南开大学校虚拟仿真实验教学中心）；2、南开大学深圳研究院智能技术与机器人系统研究院医疗手术机器人实验室。

科研项目、成果、获奖、专利

1、近年来主持科研项目

国家重点研发计划项目子任务：核磁兼容脑神经穿刺手术机器人技术与系统-穿刺针-脑组织介入机理建模与虚拟手术技术编号：2022YFB4702800
国家重点研发计划项目课题：基于多源信息融合的手术规划导航与虚拟手术研究编号：2019YFB1311804
国家重点研发计划项目子任务：人工耳蜗微创植入机器人系统研究-人工耳蜗植入机理建模及机器人手术入路设计与研究编号：2019YFB1311801
国家自然科学基金面上项目：动态拒止约束下跨域多无人系统协调优化技术研究编号：62373201
国家自然科学基金面上项目：面向视觉覆盖优化的多机器人空地协同轨迹规划方法研究编号：61973173
天津市重点研发计划科技支撑重点项目：基于多模态影像融合重建的口腔疾病精准诊疗技术研发及应用研究编号：20YFZCSY00830
深圳市可持续发展科技专项(技术攻关及示范项目)：专2023N050 智能机器人辅助血管介入治疗的研究与临床评估编号：KCXFZ20230731100900002
广东省自然科学基金面上项目：基于术像一体的关节置换机器人手术智能规划技术研究编号：2024A1515011897
天津市科技计划项目新一代人工智能科技重大专项课题：面向复杂任务的智能系统虚拟仿真平台研究及应用示范编号：18ZXZNGX00340
天津市自然科学基金面上项目：面向沉浸式口腔诊疗训练的虚拟仿真交互模式创新与应用研究编号：22JCYBJC01240

2、成果及获奖

2023年 “需求导向，知践合一，国家首批智能专业“学教研践”人才培养体系创建与实践”获国家级教学成果二等奖（第七完成人）；
2024年 “智能技术与系统虚拟仿真教学实验室”获教育部高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目学校及案例团队（第一完成人）；

2023年 “无人机编队协同智能任务规划虚拟仿真实验”获国家级虚拟仿真本科一流课程（第一完成人）；
2023年 “智能技术与系统教学团队”获南开大学校级教学团队（第一完成人）；
2020年 “南开大学虚拟仿真实验教学项目群建设”获南开大学教学实验室管理成果一等奖（第二获奖人）；
2020年 “虚实融合的人工智能类学科建设及人才培养”获南开大学教学成果一等奖（第一获奖人）；
2019年 “虚拟仿真融合机器人技术，赋能新时代智能、自动化专业建设及人才培养”获第三届中国自动化学会(CAA)高等教育教学成果二等奖（第二获奖人）；
2018年 “基于综合实践体系的智能等专业创新人才培养的探索与实践” 获第八届高等教育天津市级教学成果奖一等奖（第七获奖人）；
2018 年 “南开大学虚拟仿真实验教平台”，获南开大学教学实验室管理成果一等奖（第一获奖人）；
2017年度天津市技术发明二等奖，“三维真彩色喷绘机器人” （第四获奖人）
2017年 “计算机与控制虚拟仿真实验教学中心建设”，获南开大学教学成果一等奖（第三获奖人）；
2016年 “计算机与控制工程国家级虚拟仿真实验教学中心建设项目”，获2014-2016年教学实验室管理成果校级特等奖(第三获奖人)。

3、专利

刘景泰，陈新伟，孙雷，王鸿鹏，石涛，林森，一种三维喷绘供墨系统：中国，200910228322.0[P].2012-01-11.
刘景泰，李高峰，郝洁，英鑫，王鸿鹏，一种面向服务机器人的人机交互系统：中国，201410529521.6[P].2017-11-03.
刘景泰，赵林生，王鸿鹏，一种基于双频Wi-Fi信号的室内定位方法：中国，201710559429.8[P].2020-07-14.
王鸿鹏，徐福来，刘景泰，一种具有遮挡感知机制的实时视觉目标跟踪方法：中国，201710604257.1[P].2021-06-29.
王鸿鹏，李耀晶，黄大刚，一种基于光学拼接的同视点环视成像系统及成像方法：中国，201910396247.2[P].2021-08-06.
王鸿鹏，王前，何明，一种广域三维环境下一体化智能基站自动部署方法：中国，202010132960.9[P].2022-06-20
王鸿鹏，张世勇，何树宝，一种多旋翼无人机能量优化视觉覆盖轨迹规划方法：中国，201910340919.8[P].2022-11-02
方贤，王鸿鹏，邵秀丽，一种基于互补分支网络的显著性目标检测方法：中国，202110580048.4[P].2022-11-02
王鸿鹏，李耀晶，一种基于无人机的三维重建误差主动修正方法：中国，202110566991.X[P].2022-11-04
王鸿鹏，张晓阳，一种面向智能系统复杂任务的虚拟仿真系统：中国，201910336562.6[P].2022-11-29
王鸿鹏，宋玉琳，代婉，一种具有尺度协调机制的实时视觉目标识别方法：中国，201910340918.3[P].2023-04-02
王鸿鹏，王帅帅，陈海华，何明，一种超导微波生态环境智能监测系统，发明专利，申请号/专利号：201911224165.6.
刘景泰，王鸿鹏，朱明月，李鹏鹏，一种基于ANN的剧烈光照变化环境下的实时非结构化道路检测方法，发明专利，申请号/专利号：201910340910.7.
刘景泰，王鸿鹏，李鹏鹏，朱明月，一种基于空中视野的曲折道路信息提取与表示方法，发明专利，申请号/专利号：201910339993.8.
王鸿鹏，田丙杰，黄津辉，秦岩丁，一种微流水质COD在线检测和远程监测系统，发明专利，申请号/专利号：201911067071.2.
王鸿鹏，代婉，宋玉琳，一种基于深度学习的运动目标同步检测、识别与跟踪的方法，发明专利，申请号/专利号：202010325315.9.
王鸿鹏，韩霄，邵岩，一种多模态感知融合系统，发明专利，申请号/专利号：202010120330.X.
林广莲，王鸿鹏，邵秀丽，一种基于多无人机多基站的空地协同全覆盖轨迹规划方法，发明专利，申请号/专利号：202110592492.8.
王鸿鹏，申林，许丽，一种全息增强现实辅助的外科手术术中人机交互诊疗系统，发明专利，申请号/专利号：202110566989.2.
王鸿鹏，张晓阳，一种基于摄影几何约束的四旋翼无人机近最优三维视觉覆盖轨迹规划方法，发明专利，申请号/专利号：202110627152.4.
王鸿鹏，黎正鑫，张瑞勋，一种基于自适应尺度的医学图像分割方法，发明专利，申请号/专利号：202110919193.0.
范崇山，曹仲之，孙池凤，王鸿鹏，一种自主实时实景三维重建与检测机器人系统，发明专利，申请号/专利号：202210294671.8.

撰写论文、专著、教材等

代表性论文

[1]. Hongpeng Wang, Shangyuan Song, Qianghui Guo, Dian Xu, Xiaoyang Zhang, Peizhao Wang, “Cooperative Motion Planning for Persistent 3D Visual Coverage with Multiple Quadrotor UAVs”, in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, doi: 10.1109/TASE.2023.3279092. (IF: 6.636 , SCI 1区, TOP期刊)

[2]. Yanding Qin, Pengxiu Geng, Hongpeng Wang*, Jianda Han*,“Collaborative Preoperative Planning for Operation-Navigation Dual-Robot Orthopedic Surgery System”, in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, doi: 10.1109/TASE.2023.3272376. (IF: 6.636 , SCI 1区, TOP期刊)

[3]. Xian Fang, Mingfeng Jiang, Jinchao Zhu, Xiuli Shao, Hongpeng Wang*, "M2RNet: Multi-modal and Multi-scale Refined Network for RGB-D Salient Object Detection", in Pattern Recognition, 2023, 135:109139. doi: 10.1016/j.patcog.2022.109139. (IF: 8.518 , SCI 1区, TOP期刊)

[4]. Lu Zhang#, Lin Shen#, Linkun Zhang, Chunxiang Zhang, Hongpeng Wang*, "Dynamic 3D Images Fusion of the Temporomandibular Joints: A Novel Technique", in Journal of Dentistry, doi: 10.1016/j.jdent.2022.104286. (IF: 4.991 , SCI 1区)

[5]. Zhen Li#, Zeng-Sheng Kuang#, Zuo-Liang Zhu, Hongpeng Wang*, and Xiu-Li Shao, "Wavelet-Based Texture Reformation Network for Image Super-Resolution", in IEEE Transactions on Image Processing, pp. 2647-2660, doi: 10.1109/TIP.2022.3160072. (IF: 10.856 , SCI 1区, TOP期刊)

[6]. Xian Fang, Jinchao Zhu, Xiuli Shao, Hongpeng Wang*. LC3Net: Ladder context correlation complementary network for salient object detection, Knowledge-Based Systems, 242, 2022: 108372. (IF: 8.038, SCI 1区, TOP期刊)

[7]. H. Wang, S. Zhang, X. Zhang, X. Zhang and J. Liu, "Near-Optimal 3-D Visual Coverage for Quadrotor Unmanned Aerial Vehicles Under Photogrammetric Constraints," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 69, no. 2, pp. 1694-1704, Feb. 2022, doi: 10.1109/TIE.2021.3060643.(IF: 7.515，SCI 1区，TOP期刊)

[8]. Chongshan Fan, Hongpeng Wang, Zhongzhi Cao, Xinwei Chen, Li Xu, “Path Planning of Autonomous 3-D Scanning and Reconstruction for Robotic Multi-model Perception System”, in Machines, 2023, DOI10.3390/machines11010026. (IF: 2.899 , SCI 3区)

[9]. B. Li, X. Xiao, Y. Zhang, H. Li and H. Wang, "Camera-IMU Extrinsic Calibration Quality Monitoring for Autonomous Ground Vehicles," in IEEE Robotics and Automation Letters(RA-L) & in the 2022 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), doi: 10.1109/LRA.2022.3151970. (IF: 3.741, SCI 2区)

[10]. Hongpeng Wang, Wenhao Sun, Changli Zhao, Sujie Zhang, Jianda Han *, "Dynamic Modeling and Control for Tilt-Rotor UAV based on 3-D Flow Field Transient CFD", in Drones 2022, 6(11), 338; doi: 10.3390/drones6110338. (IF：5.532，SCI 2区)

[11]. Yanding Qin, Mingqian Ma, Lin Shen, Hongpeng Wang *, Jianda Han, “Virtual and Real Bidirectional Driving System for the Synchronization of Manipulations in Robotic Joint Surgeries”, in Machines, 2022, 10(7), 530, doi:10.3390/machines10070530. (IF: 2.899, SCI 3区)

[12]. Xian Fang, Jinchao Zhu, Ruixun Zhang, Xiuli Shao, Hongpeng Wang*,IBNet: Interactive Branch Network for salient object detection, Neurocomputing, Volume 465, 2021, Pages 574-583. (IF: 4.438，SCI 2区)

[13]. Xian Fang, Zengsheng Kuang, Ruixun Zhang, Xiuli Shao, Hongpeng Wang*, Collaborative learning in bounding box regression for object detection, Pattern Recognition Letters, Volume 148, 2021,Pages 121-127. (IF: 1.952，SCI 3区)

[14]. G. Li, D. Song, L. Sun, S. Xu, H. Wang and J. Liu, "Static Force-Based Modeling and Parameter Estimation for a Deformable Link Composed of Passive Spherical Joints With Preload Forces," in IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, vol. 8, no. 11, pp. 1817-1826, November 2021, doi: 10.1109/JAS.2019.1911549.

[15]. 王鸿鹏,申林,赵辉,范崇山,黎正鑫,郑凡君,张晨,韩建达.人工耳蜗精准植入机器人术像一体化手术路径规划.机器人,2021,43(04):443-452. (EI源，本领域中文顶刊)

[16]. 王鸿鹏,王前,张晓阳,何明,陈海华.基于3D-Tabu禁忌搜索的广域环境MESH网络节点部署优化算法研究.传感技术学报,2021,34(02):261-267.

[17]. Liang, Z., Wang, L., He, M., Li, X., Li, Z., Ji, L., Zhang, X., Chen, H.H., Wang, H., & Cao, X. (2020). Dual‐wideband differential bandpass filter with intrinsic common‐mode suppression based on hybrid transmission structure. International Journal of Rf and Microwave Computer-aided Engineering, 30.

[18]. Li, H.*, Wang, H.* & Liu, J. Error aware multiple vertical planes based visual localization for mobile robots in urban environments. Sci. China Inf. Sci. 58, 1–14 (2015). (IF: 3.304，SCI 2区，共同通讯)

[19]. 赵磊,王鸿鹏*,董良,刘景泰,"一种基于动力学模型的高速轮式移动机器人漂移运动控制方法",.机器人. 2014, 36(2): 137-146. (EI源，本领域中文顶刊)

[20]. 浅海力,王鸿鹏*,张森,陈新伟,刘景泰,"面向数据过程的机器人3 维喷绘作业工艺的设计与优化",.机器人. 2013, 36(6): 678-685. (EI源，本领域中文顶刊)

[21]. J. Yi, H. Wang, J. Zhang, D. Song, S. Jayasuriya and J. Liu, "Kinematic Modeling and Analysis of Skid-Steered Mobile Robots With Applications to Low-Cost Inertial-Measurement-Unit-Based Motion Estimation," in IEEE Transactions on Robotics, vol. 25, no. 5, pp. 1087-1097, Oct. 2009, doi: 10.1109/TRO.2009.2026506. (IF: 6.835 , SCI 1区, TOP期刊)

全部发表论文，请访问课题组网站（http://farlab.nankai.edu.cn）

讲授课程

《人工智能技术》：本科生学院必修课程（原《机器智能基础》、《智能技术2-1》）；
《虚拟仿真技术》：研究生专业选修课程、本科生专业选修课程、校通识选修课程。

社会兼职

受校科研部、学院委托，以双聘专家身份参与天津市口腔医院(南开大学口腔医院)重点实验室建设，牵头承担一项天津市重点研发计划重点支撑项目，获2020年度南开大学附属口腔医院科技先进个人奖励。
担任中国计算机实践教育联盟天津市负责人、中国自动化学会机器人竞赛工作委员会委员、中国人工智能学会智能驾驶专业委员会委员、中国指挥与控制学会无人系统专业委员会委员、世界智能驾驶挑战赛规则委员会委员、中国医学装备协会耳鼻咽喉头颈外科专委会常务委员、教育部学位中心评审专家等。

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