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  • 师资力量
巴凯先
 教师姓名: 巴凯先  所在部门: 机械电子工程系
 性　　别: 男  现有职称: 副教授
 出生年月: 1989-12-04  导师身份: 博士生导师
 民　　族: 满  学　　位: 博士
 政治面貌: 中共党员  联系电话: 18630472204
 学　　历: 研究生  电子信箱: bkx@ysu.edu.cn
 毕业院校: 燕山大学
 现任职务: 
 通讯地址: 河北省秦皇岛市海港区燕山大学东校区机械工程学院 066004
  • 基本教学信息
  • 本科教学信息
  • 教学项目及获奖
  • 1. 河北省创新创业优秀教学团队，负责人，河北省教育厅，2023
    2. 河北省创新创业教学名师，1/1，河北省教育厅，2023
    3. 中国国际互联网+大学生创新创业大赛国赛评委，教育部，2023
    4. 教育部产学协同育人教改项目，1/6，教育部，2022
    5. 河北省创新创业教学改革项目，1/5，河北省教育厅，2023
    6. 2021年第七届全国“互联网+”创新创业大赛国赛银奖项目第一指导教师
    7. 2023年第九届全国“互联网+”创新创业大赛国赛银奖项目第一指导教师
    8. 2022年第八届全国“互联网+”创新创业大赛国赛铜奖项目第一指导教师
    9. 2019年第五届河北省“互联网+”创新创业大赛金奖-冠军项目指导教师
    10. 2020年第六届河北省“互联网+”创新创业大赛金奖-季军项目指导教师
    11. 2021年“挑战杯”大学生课外学术作品竞赛（大挑战杯）“黑科技”专项全国特等奖“星系级”项目指导教师
  • 研究生教学信息
  • 学科及研究方向
  • 1.[硕士]机械电子工程(080202)，研究方向：
    2.[硕士]机械(085501)，研究方向：
    3.[博士]机械电子工程(080202)，研究方向：
    4.[硕士]船舶与海洋工程(082400)，研究方向：
  • 研究生招生信息
  • 研究方向：①足式机器人设计与控制；②液压伺服控制与人工智能；③足式机器人仿生纳米摩擦
    团队科研氛围浓厚，在紧张的科研生活中夹杂欢声笑语，秉持“快乐科研”。每年招录1名博士研究生，4-6名硕士研究生。
    满足以下要求优先录用：
      1.积极向上、乐于奉献、人品正直，本科期间有志愿工作经历；
      2.热爱科研、善于思考、踏实善良、有读博意向；
      3.具有强上进心，对国家奖学金等荣誉具有强烈渴望；
      4.名列前茅、吃苦耐劳、英文良好优先。
    每一份成功、每一项荣誉，背后都夹杂着努力和汗水。态度不端正、不愿意努力的同学不适合本团队，不建议报名。
       
  • 硕士教学信息
  • 博士教学信息
  • 科研信息
  • 在研项目信息
  • 主持的纵向科研：
    1.足式机器人腿部液压驱动系统轻量化设计新方法.国家自然科学基金面上项目. 国家级，2025年1月～2028年12月，62.4万元。
    2.刚柔融合液压四足机器人足臂协同控制方法研究.京津冀基础合作研究专项. 省部级，2024年9月～2026年10月，60万元。
    3.液压驱动型机器人腿部阻抗新构型基础原理与运动控制. 中国科协“青年人才托举工程”人才项目. 国家级， 2019年1月～2021年12月，45万元。
    4.新一代液压足式机器人研发，江苏省产学研揭榜挂帅项目，省部级，2022年10月-2024年10月，50万元
    5.足式机器人腿部液压驱动系统多层级复合控制研究. 河北省自然科学基金优秀青年基金项目. 省部级, 2022年1月～2024年12月，20万元。
    6.液压足式机器人底层驱动单元基于灵敏度动态补偿的位置控制研究. 驻冀高校基础研究项目-优秀青年科学基金. 厅局级，2024年1月～20255年12月，10万元。
    7.足式机器人腿部液压系统轻量化参数匹配研究. 河北省高等学校青年拔尖人才项目.厅局级, 2022年1月～2024年12月，9万元。
    8.足式机器人液压驱动.“燕山学者”科研资助项目. 厅局级，2021年1月～2024年12月，100万元。



  • 完成项目信息
  • 主持的纵向科研：
    1.机器人腿部液压驱动系统基于阻抗新构型的接触力控制. 国家自然科学基金青年项目. 国家级， 2020年1月～2022年12月，33.04万元。
    2.液压驱动型足式机器人多自由度腿部新型阻抗控制研究. 中国博士后科学基金特别资助项目. 国家级，2019年1月～2021年1月，18万元。
    3.足式机器人腿部液压驱动系统高性能阻抗复合控制研究. 中国博士后科学基金面上一等资助项目. 省部级，2018年11月～2021年1月，8万元。
    4.足式机器人液压驱动单元基于变阻抗参数补偿器的力阻抗控制. 博士后国际交流合作计划. 省部级，2019年10月～2021年1月，3万元。
    5.足式机器人单腿液压驱动系统新型主动柔顺复合控制研究.河北省研究生创新资助项目.  省部级，2016年1月～2017年1月，1.5万元。
    6.机器人腿部液压系统基于位置的主动柔顺复合控制研究. 河北省自然科学基金项目. 省部级， 2019年1月～2021年12月，6万元。

  • 专著、专利信息
  • 已授权的发明专利情况：
    1.用于液压驱动单元位置控制系统的复合控制方法及系统,ZL201910281169,已授权(已转化,2020,第一作者
    2.一种足式机器人液压驱动单元主动柔顺控制方法,ZL201610538637,已授权(已转化),2018,第二作者
    3.Method and system for generating new impedance configuration for three-degree-of-freedom (3DOF) robotic leg,美国国际专利,已受理,2021,第一作者
    4.带有半圆柱形足端的足式机器人腿部运动学修正方法及系统,ZL201910623773,已授权,2020,第一作者
    5.基于位置的阻抗控制系统变阻抗特性补偿控制方法及系统,ZL201910623646,已授权,2020,第一作者
    6.针对阀控缸力阻抗控制系统的外环阻抗补偿方法及系统,ZL201910588647,已授权(已转化),,2020,第一作者
    7.一种针对液压驱动单元基于位置的阻抗控制方法及系统,ZL201811226564,已授权,2019,第一作者
    8.一种带有多方向自主避障功能的小型足式气动爬行机器人,ZL201910559984,已授权,2020,第一作者
    9.泵阀复合控缸力控与阀控缸位控组合加载装置及控制方法,ZL201910962007,已授权(已转化),,2020,第一作者
    10.一种高集成性阀控缸力控系统动态柔顺补偿控制方法,ZL201711021343,已授权(已转化),,2019,第一作者
    11.机器人阀控缸驱动器自适应反馈线性化控制方法及系统,ZL202011313086 ,已授权,2021,第一作者
  • 学术论文信息
  • 代表性论著：
    1.Kaixian Ba, Guijiang Liu, Guoliang Ma*, Chunhao Chen, Liaoyuan Pu, Xiaolong He, Xin Chen, Yuan Wang, Qixin Zhu, Dakai Wang, Linpeng Liu, Bin Yu*,  Xiangdong Kong, Zhiwu Han*, Luquan Ren. Bionic perception and transmission neural device based on a novel self-powered concept. Cell Reports Physical Science, 2024, Early Access.(IF: 8.9, 第一作者，CELL子刊)
    1.巴凯先.足式机器人腿部液压驱动系统参数灵敏度理论, 科学出版社（国家级出版社），2022.(第一著者，学术专著，22.1万字，由中国博士后优秀学术出版专著基金资助(全国每年共资助30本))
    2.Kai-xian Ba, Yan-he Song, Bin Yu*, Chun-yu Wang, Hua-shun Li, Jun-xiao Zhang, Guo-liang Ma*. Kinematics correction algorithm for the LHDS of a legged robot with semi-cylindrical foot end based on V-DOF[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 167, 2022: 108566. (中科院一区TOP期刊，If:6.823)
    3.Kai-xian Ba, Yan-he Song, Ya-peng Shi, Chun-yu Wang, Guo-liang Ma, Yuan Wang, Bin Yu*, Li-peng Yuan.A Novel One-Dimensional Force Sensor Calibration Method to Improve the Contact Force Solution Accuracy for Legged Robot [J]. Mechanism and Machine Theory, 169, 2022: 104685. (中科院一区TOP期刊，If:3.862)
    4.Kai-xian Ba, Yan-he Song, Chun-yu Wang, Ya-peng Shi, Bin Yu*, Xin Chen, Guo-liang Ma, Xiang-dong Kong. A Novel Kinematics and Statics Correction Algorithm of Semi-cylindrical Foot End Structure for 3-DOF LHDS of Legged Robots[J]. Complex & Intelligent Systems, 2022(中科院二区期刊，If:4.923)
    5.Kai-xian Ba, Bin Yu, Zheng-jie Gao, Qi-xin Zhu, Guo-liang Ma, Xiang-dong Kong*. An improved force-based impedance control method for the HDU of legged robot [J]. ISA Transactions, 84, 1, 2019: 187-205. (中科院二区TOP期刊，If:5.468，ESI高被引论文)
    6.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Qi-xin Zhu, Zheng-jie Gao, Guo-liang Ma, Zheng-guo Jin, Xiang-dong Kong. The position-based impedance control combined with compliance-eliminated and feedforward compensation for HDU of legged robot[J]. Journal of the Franklin Institute--Engineering and Applied Mathematics, 356, 16, 2019: 9232-9253. (中科院二区TOP期刊，If:4.504)
    8.Qixin Zhu, Dunhao Huang, Bin Yu, Kaixian Ba*, Xiangdong Kong, Shoukun Wang. An Improved Method Combined SMC and MLESO for Impedance Control of Legged Robots' Electro-Hydraulic Servo System[J]. ISA Transactions, 2022. (中科院二区TOP, IF=5.468, 已录用)
    9.Kai-xian Ba, Yan-he Song, Bin Yu*, Xiao-long He, Zhi-peng Huang, Chun-he Li, Li-peng Yuan, Xiang-dong Kong. Dynamics compensation of impedance-based motion control for LHDS of legged robot[J]. Robotics and Autonomous Systems, 139, 2021, UNSP 103704. (中科院二区SCI，If:3.120)
    10.Kai-xian Ba, Bin Yu, Qi-xin Zhu, Zheng-jie Gao, Guoliang Ma, Zheng-guo Jin, Xiang-dong Kong*. Second order matrix sensitivity analysis of force-based impedance control for leg hydraulic drive system[J]. Robotics and Autonomous Systems, 121, 2019, UNSP 103265. (中科院二区SCI，If:3.120) 
    11.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Xiang-dong Kong, Chun-he Li, Qi-xin Zhu, Hua-long Zhao, Ling-jian Kong. Parameters sensitivity characteristics of highly integrated valve−controlled cylinder force control system [J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 31, 1, 2018: UNSP43.(中科院三区SCI，If：1.936，卓越期刊行动计划)
    12.Kai-xian Ba, Guo-liang Ma, Bin Yu*, Zheng-guo Jin, Zhi-peng Huang, Jun-xiao Zhang, Xiang-dong Kong. A nonlinear model-based variable impedance parameters control for position-based impedance control system of hydraulic drive unit [J]. International Journal of Control, Automation and Systems, 18, 7, 2020, 1806-1817. (中科院三区SCI，If:3.314)
    13.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Ya-liang Liu, Zheng-guo Jin, Zheng-jie Gao, Jun-xiao Zhang Xiang-dong Kong. Fuzzy terminal sliding mode control with compound reaching law and time delay estimation for HDU of legged robot [J].Complexity, 2020, Article Number: 5240247 (中科院三区SCI，If:2.462)
    14.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Xiang-dong Kong, Hua-long Zhao, Jin-song Zhao, Qi-xin Zhu, Chun-he Li. The dynamic compliance and its compensation control research of the highly integrated valve-controlled cylinder position control system [J]. International Journal of Control, Automation and Systems, 15, 4, 2017: 1814-1825. (中科院三区SCI，If:3.314) 
    15.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Guo-liang Ma, Qi-xin Zhu, Zheng-jie Gao, Xiang-dong Kong. A novel position-based impedance control method for bionic legged robots’HDU [J]. IEEE Access, 6, 1, 2018: 55680-55692. (中科院二区SCI，If:3.745)
    16.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Zheng-jie Gao, Wen-feng Li., Guo-liang Ma, Xiang-dong Kong. Parameters Sensitivity Analysis of Position-Based Impedance Control for Bionic Legged Robots’HDU [J]. Applied Science-Basel. 7, 10, 2017: 1035. (中科院三区SCI，If:2.474)
    17.Xiang-dong Kong, Kai-xian Ba*, Bin Yu, Yuan Cao, Qi-xin Zhu, Hua-long Zhao. Force control compensation method with variable load stiffness and damping of the hydraulic drive unit force control system [J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 29, 3, 2012: 454-464. (通讯作者，中科院三区SCI，卓越期刊行动计划)
    18.巴凯先, 孔祥东, 朱琦歆, 李春贺, 赵华龙, 俞滨*, 液压驱动单元基于位置/力的阻抗控制与实验研究[J],机械工程学报, 53, 12, 2017: 172-186. (EI，卓越期刊行动计划)
    19.Guo-liang Ma, Kai-xian Ba*, Zhi-wu Han, Zheng-guo Jin, Bin Yu, Xiang-dong Kong. A mathematical model including mechanical structure, hydraulic and control of LHDS [J]. Robotica, 2021, DOI:10.1017/ S0263574720001204. (通讯作者，中科院四区SCI，If:1.509)
    20.Kai-xian Ba, Bin Yu*, Wen-feng Li, Dong-kun Wang, Ya-liang Liu, Guo-liang Ma，Xiang-dong Kong. Dynamic compliance and its compensation control research of HIVC force control system [J]. Journal of Electrical Engineering & Technology, 13, 2, 2018: 1008-1020. (中科院四区SCI,If:0.734)
    21.Qi-xin Zhu, Bin Yu, Zhi-peng Huang, Kang Yan, Xiang-dong Kong, Kai-xian Ba*.  State feedback-based impedance control for legged robot hydraulic drive unit via full-dimensional state observer[J]. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2020, 17(3):1-15.(通讯作者，中科院四区SCI，If:1.482)
  • 科研获奖信息
  • 1.2019年获第九届“上银优秀机械博士论文-特别奖”(河北省所获最高奖)
    2.2023年获国家自然科学基金年度优秀结题项目(机械学科年度10项)
    3.2016年获“河北省科技进步一等奖”
    4.2019年获“燕山大学优秀博士论文”；
    5.2016年获“河北省优秀硕士论文”；
    6.发表在SCI期刊JMST的学术论文，获得该期刊2015年度“最优秀论文奖第二名”，并作为获奖代表被邀请至韩国领奖(领奖台唯一中国人)；
    7.以第一作者发表的学术论文所得相关成果，2次得到中国机械工程领域的中文顶级期刊《机械工程学报》置顶推送；
    8.以第一作者获第九届全国流体传动与控制学术会议“最佳论文奖”；
    9.博士期间获“博士研究生国家奖学金”，以及多项学业奖学金、企业奖学金。
  • 社会信息
  • 社会兼职信息
  • 1.中国机械工程学会流体传动与控制分会智能流控专业委员会 — 委员
    2.中国机械工程学会流体传动与控制分会青年工作委员会 — 委员
    3.国家自然科学基金委 — 通讯评审
    4.中国机械工程学会高级会员(No.E010300479S)
    5.中国航空学会会员(No.E280017280M)
    6.美国电气电子工程师学会IEEE会员(No. 95117931)
    7.日本樱花科技俱乐部Sakura Science Club会员(No.17106733)
    8.担任29个期刊活跃审稿人
  • 荣誉称号
  • 1.2020年入选第五届中国科协“青年人才托举工程”国家级青年人才计划(河北省唯一)
    2.2022年入选2021年度博士后科学基金获得者选介(河北省近五年唯一入选，全国每年100人，各一级学科每年入选1-2人)
    3.2022年入选河北省优青
    4.2022年入选河北省高校青年拔尖人才
    5.2019年入选中国机械工程学会“青年人才库”
    6.2021年燕山大学“燕山学者”优秀人才
    7.2017年被评选为“燕山大学年度人物”
  • 学习工作简历

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