秦岩丁，副教授，博士生导师，入选南开大学“百名青年学科带头人培养计划”，主要研究方向为医疗与辅助机器人、微纳操作机器人、仿生机器人，在医疗与辅助机器人方向，主持两项国家重点研发计划课题与一项天津市自然科学基金重点项目；在微纳操作机器人与仿生机器人方向，主持两项国家自然科学基金项目，相关研究成果已经成功应用于压电陶瓷驱动器、生物微操作、原子力显微镜、光学相干断层扫描成像（OCT）、气动人工肌肉等系统。

教育与工作经历：

2013.07~至今： 南开大学，人工智能学院，副教授，博士生导师；
2012.05~2013.06： 澳大利亚莫纳什大学(Monash University)，博士后；
2009.09~2010.08： 美国普渡大学(Purdue University)，访问学者；
2001.09~2012.04： 天津大学机械工程学院，工学学士、硕士、博士。

• 本课题组经费十分充足，欢迎有兴趣进入课题组攻读硕士/博士研究生、或想提前进入实验室开展科研创新的同学，邮件与我联系。实验室位于南开大学津南校区人工智能学院南楼107室（微纳操作机器人、仿生机器人方向）、人工智能学院北楼5层（医疗与辅助机器人方向）

• 硕士/博士/博士后计划招收的本科专业（包括但不限于）：机械、自动化、计算机、电信、测控、生物医学工程、精仪等相关专业，直博生优先考虑。

主持的部分科研项目：

1. 国家重点研发计划课题：人机协同安全操作和蛇形手术执行臂精准运动控制，2022-2025；

2. 国家重点研发计划课题：术前手术规划与术中主动导航系统，2019-2022；

3. 国家自然科学基金面上项目，压电驱动器辅助的细胞精准操作方法研究，2019-2022；

4. 天津市自然科学基金重点项目，面向颈部血管自主超声检查的机器人技术，2021-2024；

5. 国家重点研发计划子课题：颅颌面部肿瘤治疗的医学临床验证，2019-2022；

6. 精密电子制造技术与装备国家重点实验室开放课题，电机-压电陶瓷宏微协同定位平台运动控制，2022-2024；

7. 国家自然科学基金青年科学基金项目，面向小微器官修复的细胞三维直写组装技术研究，2015-2017；
   
   

参与的部分科研项目：

• 国家自然科学基金深圳联合基金，面向减小细胞伤害的微纳操作关键技术研究，2019-2022；

• 国家自然科学基金重点项目，面向细胞局部精准置换的自动纳米操控方法研究，2017-2021；

• 国家重大科研仪器设备研制专项，面向生命科学的原位显微分析与操作仪，2014-2018；

• 国家863计划重点项目，机器人模块化单元技术，2012-2014；

• 天津市自然科学基金重点项目，面向脊髓损伤修复的三维生物打印系统研制，2014-2017。

主要奖励：

1. 入选南开大学“百名青年学科带头人培养计划”；
   

2. 作为主要成员入选深圳市高层次人才团队项目“孔雀团队”；

3. 天津市优秀硕士学位论文指导教师；

4. 华北五省（市、自治区）大学生机器人大赛优秀指导教师；

5. 挑战杯天津市赛优秀指导教师；

6. 入选“科创中国”创新创业投资大会（2022）全国百强；

7. 作为主要成员入选天津市创新人才推进计划重点领域创新团队；
   

8. 作为主要成员入选天津市人才发展特殊支持计划高层次创新团队；

指导学生获奖：

2021年：华北五省（市、自治区）大学生机器人大赛一等奖；
2021年：“挑战杯”天津市赛一等奖；
2020年：IEEE-CYBER2020最佳学生论文奖；
2020年：南开大学“校长杯”创新创业大赛1等奖；
2019年：天津市优秀硕士学位论文；
2019年：3M-NANO2019最佳学生论文奖；
2018年：南开大学优秀毕业生（硕士）；
2016年：南开大学优秀本科毕业设计；
2015年：3M-NANO2015最佳学生论文奖。

代表性论文：

2023年：

1. Adaptive set-membership filter based discrete sliding mode control for pneumatic artificial muscle systems with hardware experiments, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, In press.

2. Optimization scheme for online viewpoint planning of active optical navigation system in orthopedic surgeries, IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, In press.

3. Characteristics of statically indeterminate symmetric flexure structures, Nanomanufacturing and Metrology, Vol. 6, Article No. 1, 2023.
   
   2022年：

4. Direct inverse hysteresis compensation of piezoelectric actuators using adaptive Kalman filter, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 69, No. 9, pp. 9385-9395, 2022.

5. An hFFNN-LM based real-time and high precision magnet localization method, IEEE Transactions on Instrumentation & Measurements, Vol. 71, Article No. 2509009, 2022.

6. Simultaneous calibration of the hand-eye, flange-tool and robot-robot relationship in dual-robot collaboration system, Sensors, Vol. 22, No. 5, Article No. 1861, 2022.
   

7. High-precision displacement and force hybrid modeling of pneumatic artificial muscle using 3D PI-NARMAX model, Actuators, Vol. 11, Article No. 51, 2022.
   

8. Active-model-based hysteresis compensation and tracking control of pneumatic artificial muscle, Sensors, Vol. 22, No. 1, Article No. 364, 2022.

9. Virtual and real bidirectional driving system for the synchronization of manipulations in robotic joint surgeries, Machines, Vol. 10, Article No. 530, 2022.

10. Design and analysis of a compliant end-effector for robotic polishing using flexible beams, Actuators, Vol. 11, Article No. 284, 2022.
    
    2021年：

11. Direct inverse linearization of piezoelectric actuator's initial loading curve and its applications in full-field optical coherence tomography (FF-OCT), Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 146, Article No. 107147, 2021.
    

12. A neuroadaptive control method for pneumatic artificial muscle systems with hardware experiments, Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 146, Article No. 106976, 2021.

13. 气动人工肌肉驱动的肘关节辅助机器人迟滞补偿，机器人，43(4): 463-472, 2021.

14. High-bandwidth hysteresis compensation of piezoelectric actuators via multilayer feedforward neural network based inverse hysteresis modeling, Micromachines, Vol. 12, Article No. 1325, 2021.

15. Depth-dependent in vivo human skin backscattering spectra extraction from full-field optical coherence tomography, Journal of Biophotonics, 2021.

16. Improving localization success rate of three magnetic targets using individual memory-based WO-LM algorithm, IEEE Sensors Journal, Vol. 21, No. 19, 2021.
    
    2020年及以前：
    

17. Adaptive hysteresis compensation of piezoelectric actuator using direct inverse modelling approach, Micro & Nano Letters, Vol. 13, No. 2, pp. 180-183, 2018.
    

18. Closed-form modeling and analysis of an XY flexure-based nano-manipulator, Chinese Journal of Mechanical Engineering, Vol. 31, Article ID 7, 2018.

19. Fabrication of cell-laden hydrogel fibers with controllable diameters, Micromachines, Vol. 8, No. 161, Article ID 8050161, 2017.

20. Modeling and identification of the rate-dependent hysteresis of piezoelectric actuator using modified Prandtl-Ishlinskii model, Micromachines, Vol. 8, No. 114, Article ID 8040114, 2017.

21. Design and computational optimization of a decoupled 2-DOF monolithic mechanism, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, vol. 19, no. 3, pp. 872-881, 2014.

22. Design and kinematics modeling of a novel 3-DOF monolithic manipulator featuring improved Scott-Russell mechanisms, ASME Journal of Mechanical Design, vol. 135, no. 10, pp. 101004, 2013.

23. A novel direct inverse modeling approach for hysteresis compensation of piezoelectric actuator in feedforward applications. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 18, No. 3, pp. 981-989, 2013.

24. Compliance modeling and analysis of statically indeterminate symmetric flexure structures, Precision Engineering, Vol. 37, No. 2, pp. 415-424, 2013.

25. Design issues in a decoupled XY stage: static and dynamics modeling, hysteresis compensation, and tracking control, Sensors and Actuators A: Physical, Vol. 194, No. 1, pp. 95-105, 2013.

26. Design and dynamic modeling of a 2-DOF decoupled flexure-based mechanism. Chinese Journal of Mechanical Engineering, Vol. 25, No. 4, pp. 688-696, 2012.

发明专利：

1. 面向软镜的磁导航系统，发明专利：CN202111514157.2
   

2. 一种手术机器人导航定位系统及测量视角多目标优化方法，发明专利：CN202110764799.1

3. 一种外科手术的主动导航系统及其控制方法，发明专利：CN202110764801.5

4. 一种压电陶瓷驱动器的迟滞补偿方法、系统及定位设备，发明专利：CN202110556888.7
   

5. 二自由度纳米定位平台，发明专利，CN201210518329.8；

6. 平面并联式三自由度精密定位工作台，发明专利：CN201210509921.1；

7. 一种基于光学仿真的照明系统设计方法及实验装置，发明专利：CN201710082423.6。

本科生课程：《设计智能》、《生活中的工业设计》(天津市线上一流本科课程)、《自动控制系统仿真及实验》
研究生课程：《工程伦理》、《医疗康复机器人》

学术兼职：

• Section Editor: Handbook of Wireless Positioning, Springer Nature Switzerland AG. (Magnetic Positioning Section).

• Guest Editor: Sensors (Special Issue: Recent Advances and Future Trends in Flexible Robots).

• Program Committee Member：IEEE ROBIO、IEEE RCAR、ICIRA；

• Session Chair：ROBIO、3M-NANO、IEEE RCAR、IEEE CYBER、ICIRA、ICMT等；

• IEEE会员，中国自动化学会青年工作委员会委员，中国微米纳米技术学会微纳机器人分会理事，中国医药生物技术协会3D打印技术分会委员、中国人工智能学会会员。

学术交流：

• 受邀报告：3M-NANO2022、中国微米纳米技术学会第二十三届年会、“医疗机器人技术”专题论坛；