魏延 讲师

• 学院： 工程机械学院
• 性别： 女
• 出生年月： 1989-03-24
• 职称： 讲师
• 学位： 博士
• 学历： 博士研究生
• 毕业院校： 法国里尔中央理工
• 联系电话： 18049587696
• 电子邮箱： yan.wei@chd.edu.cn
• 通讯地址： 西安市雁塔区南二环中段 北院基础楼614
• 邮编： 710064
• 传真：
• 办公地址： 长安大学工程机械学院智能制造与机器人系
• 教育经历：

  2015.02-2018.11  博士，法国里尔中央理工, CRIStAL实验室, 自动化、计算机工程、信号与图像处理专业

  
  

  2012.09-2015.01  硕士及CTI①通用工程师双学位，北京航空航天大学，宇航学院+中法工程师学院ECPK②理科实验班，力学、能源、控制与过程&控制科学与工程

  
  

  2008.09-2012.07  学士，北京航空航天大学中法工程师学院ECPK理科实验班，机械工程
  
  
  注：①CTI:工程师职称委员会，②ECPK:中法工程师学院（北京中央理工）

魏延，博士，硕导，讲师。2012年6月，获得北京航空航天大学工程力学专业学士学位；2015年1月，获得北京航空航天大学控制科学与工程专业硕士学位；2018年11月，获得法国里尔中央理工自动化、计算机工程、信号与图像处理专业博士学位。语言：汉语，英语，法语。

2019年1月至今，在长安大学机械设计制造及其自动化、智能制造与机器人专业任教，主讲《机电一体化技术》、《工业机器人（双语）》、《工业机器人（留学生）》、《现代机器人技术》、《工程运筹管理》、《制造过程故障诊断》等专业技术课程。

主要从事智能制造与机器人方向的研究，具体包括：移动机器人、工业机器人、移动机械臂、双臂机器人、康复机器人、护理机器人和助理服务机器人等相关的机器人结构设计、机器人智能导航与运动规划、机器人智能控制、多智能体编队控制等研究工作。

主持/参与各类基金项目十余项，在国内外期刊会议发表论文SCI+EI十余篇，授权国家发明专利2项，申请国家发明专利（受理）3项,软件著作权2项（已受理）。

主要研究智能制造与机器人、自动化领域，针对移动机器人、工业机器人、移动机械臂、仿人双臂机器人、康复机器人、护理机器人和助理服务机器人等的研究，具体涉及以下主要方向及研究内容：

1. 机器人结构设计

Ø  本体结构优化：模块化、轻量化设计，满足特定任务场景需求（如工业装配、医疗康复或狭窄空间操作）；新型材料应用，如碳纤维、钛合金和形状记忆材料，用于提高性能和可靠性。

Ø  可扩展设计：移动底盘（轮式、履带式、步态混合设计）；高自由度机械臂与多功能末端执行器协作开发。

2. 机器人智能导航与运动规划

Ø  环境感知与建模：基于激光雷达、RGB-D相机等多传感器融合的环境建模技术；动态环境下的实时障碍物识别与跟踪。

Ø  同步定位与地图构建（SLAM）：基于深度学习的视觉SLAM与语义SLAM技术；针对大规模动态环境的多机器人协作SLAM。

Ø  路径规划：人机共融环境下路径规划算法设计；静态与动态环境下的路径优化算法（A*、Dijkstra、RRT及其改进版）；复杂高维任务中的轨迹生成（如机械臂抓取路径优化）。

Ø  决策与自主性：基于强化学习的智能导航与行为决策；复杂环境中的实时多模态导航策略。

3. 人机共融与协作

Ø  智能交互：自然语言处理结合语音、视觉等多模态交互；基于情感计算的机器人行为调节。

Ø  共享控制：人类操作员与机器人联合完成复杂任务；人机协作过程中的动态优先级分配。

Ø  意图识别：基于脑机接口（BCI）的控制与任务意图推断；行为预测与主动协助策略。

4. 机器人智能控制

Ø  动力学建模与控制：高自由度机械臂与仿人机器人的非线性建模与鲁棒控制；自适应控制与滑模控制算法在复杂任务中的应用。

Ø  柔顺控制：力-位置混合控制（Hybrid Impedance Control）；针对柔性任务的多目标优化控制。

Ø  智能控制算法：模型预测控制（MPC）与强化学习结合；基于模糊控制与神经网络的自学习控制策略。

Ø  分布式控制系统：去中心化控制框架设计，实现多机器人协作控制。

5. 多智能体编队控制

Ø  协同任务分配：分布式任务规划算法（拍卖算法、博弈理论）；动态环境下的实时任务调整与冲突解决。

Ø  编队保持与队形控制：基于虚拟结构、行为学和Leader-Follower模型的队形生成；复杂队形切换与断裂后重建机制。

Ø  分布式控制与一致性算法：基于一致性理论（Consensus Algorithm）的去中心化控制；多智能体中的信息共享与通信优化。

Ø  异构机器人协作：跨平台、多形态机器人编队（如无人机与移动机器人协作）。

6. 特定类型机器人的应用研究

Ø  工业机器人：高速高精度装配工艺控制；自适应生产线机器人任务优化与动态重规划。

Ø  移动机械臂：移动与抓取操作的协同优化（如物料分拣）；动态环境中的精准物体操作。

Ø  仿人双臂机器人：高自由度双臂协调操作与力控制；仿人任务学习与模仿（如装配与服务）。

Ø  康复与护理机器人：人体运动数据建模与康复轨迹规划；力学与生物信号反馈用于定制化康复训练。

Ø  助理服务机器人：家庭与办公环境中的任务自主规划；情境感知与用户行为预测。

7. 支撑技术与系统开发

Ø  人工智能与机器学习：深度学习在感知、控制与规划中的集成；基于大语言模型（LLM）的任务推理与指令解析。

Ø  仿真与虚拟测试：数字孪生技术用于机器人性能预测与优化；虚拟环境中复杂任务场景的多机器人协作验证。

紧跟研究热点：融合生成式AI的机器人自主推理与决策；人机协同在医疗、工业与服务领域的深入发展。

主讲：

1. 《机电一体化技术》

2. 《工业机器人（双语）》

3. 《工业机器人（英文）》

4. 《现代机器人技术（双语）》

5. 《工程运筹管理》

6. 《制造过程故障诊断》
   

等机械设计制造及其自动化、智能制造与机器人专业技术基础与发展课程。

(1)2020-01至2022-12，中华人民共和国科学技术部，国家重点研发计划，211221200367，岩体结构及多尺度裂隙空间异质分布特征，结题，参与.

(2)2022-09至2022-10，西安动力巅峰航空科技有限公司，技术咨询，220225220569，真空泵运行状态监控系统设计技术咨询，结题，主持.

(3)2021-06至2021-12，中国铁路西安局集团有限公司科学技术研究所，开发，220225210677，基于液压马达驱动的隧道排水系统疏通装置，结题，参与.

(4)2020-01至2021-12，长安大学，中央高校基本科研业务费专项资金，300102250108，移动双臂类人机器人智能运动规划,结题，主持.

(5)2021-06至2021-08，邢台市天元星食品设备有限公司，开发，220225210541，坚果物料自动化分选生产线研发，结题，参与.

(6)2020-09至2021-03，邢台市天元星食品有限公司，开发，220225200579，坚果加工废气净化系统研发，结题，参与.

(7)2015-01至2017-12，国家留学基金委CSC&LIA，基础研究，YWF-17-ZF-F-03，移动机器人：个人助理，结题，主要完成人.

(8)2013-05至2014-12，中国空间技术研究院，基础研究，高精度地球覆盖回归轨道任务分析，轨道设计与优化和模拟仿真,结题，主要完成人.

(9)2012-09至2013-05，中国空间技术研究院，开发，无拖曳卫星的姿态控制设计与模拟仿真，结题，主要完成人.

(10)2011-09至2012-06，法国里尔中央理工大学&北航中法工程师学院材料实验室，基础研究，纳米磁性材料的制备与表征，结题，主要完成人.

发表论文10余篇，其中SCI检索5篇，EI检索8篇。

部分发表论文

1. Jin, X., Ding, W., Baumert, M., Wei, Y., Li, Q., Yang, W., & Yan, Y. (2024). Mechanical Design, Analysis, and Dynamics Simulation of a Cable-Driven Wearable Flexible Exoskeleton System. Technologies, 12(12), 238.(SCI 1区)
   

2. Jin, X., Ding, W., Li, Q., Yang, W., & Wei, Y. (2024, October). Mechanical design and analysis of cable-driven wearable flexible exoskeleton system. In International Conference on Precision Engineering and Mechanical Manufacturing (PEMM 2024) (Vol. 13285, pp. 17-28). SPIE. (EI).

3. Wei Yan, Yin Huangfei, Tian Xiaofeng, and Ji Xianyou. Base Placement and Human-like Motion Planning for a Humanoid Mobile Dual-arm Manipulator System. 2022 41st Chinese Control Conference (CCC), 3698–3704, July 25-27, Hefei, 2022.(EI).

4. Wei Yan, Yin Huangfei, and Li Wenzhen. iDRM & Improved MaxiMin NSGA-Ⅱ-based Motion Planning for a Humanoid Mobile Manipulator System[A]. 2021 33rd Chinese Control and Decision Conference (CCDC), 3322–27, May, Kunming, 2021. (EI).

5. Yan Wei, Wei Jiang, Ahmed Rahmani, and Qiang Zhan. Motion Planning for a Humanoid Mobile Manipulator System. Int. J. Humanoid Robot., vol. 16, no. 02, p. 1950006, Apr. 2019.(SCI).

6. Yan Wei. Motion Planning and Tracking of a Hyper Redundant Non-Holonomic Mobile Dual-arm Manipulator. PhD Thesis, ECLi, France, 2018.

7. Yan Wei and Ahmed Rahmani. Motion tracking and object manipulation of a hyper-redundant MDAMS under joint limits based on task priority & relative Jacobian”. 2018 30th Chinese Control and Decision Conference (CCDC), June 2018, Shenyang, China, IEEE, pp. 4923-4930. (EI).

8. Yan Wei and Ahmed Rahmani. Kane’s method-based dynamic modeling and triple-trajectory tracking of a hyper redundant non-holonomic MDAMS. 2018 IEEE 15th International Workshop on Advanced Motion Control (AMC), Tokyo, Mar. 2018, pp. 255–262.(EI).

9. Yan Wei and Ahmed Rahmani. Motion-distribution method in triple-trajectory tracking of a high redundant non-holonomic MDAMs under joint limits. 2017 IEEE 2nd Information Technology, Networking, Electronic and Automation Control Conference (ITNEC), Dec 2017, Chengdu, China. IEEE, pp. 4923-45930.(EI).

10. Yan Wei, Ming Xu, and Shanshan Du. Drag-free controller design of the ultra-low-orbital flight. 2014 26th Chinese Control and Decision Conference (CCDC). IEEE, Changsha, 2014, pp.4415-4420.(EI).

11. Yan Wei and Ming Xu. Drag-Free and Attitude Control for Chinese Planning ASTROD-I Mission. IAC-13.C1.1.2, 2013 64th International Astronautical Congress, Beijing.(EI).

12. Yan Wei and Ming Xu. A New Attitude Pointing Strategy for A Halo-Orbit Spacecraft. IAF-SUAC-2013, 2013 IAF International Student Workshop, Tsinghua University, Beijing.

13. Ming Xu, Yan Wei, and Shengli Liu. The Hamiltonian structure-preserving control and some applications to nonlinear astrodynamics. Journal of Applied Mathematics 2013.(SCI).

14. Ming Xu, Yan Wei, and Shijie Xu. On the construction of low-energy cislunar and translunar transfers based on the libration points. Astrophysics and Space Science (2013), 348(1): 65-88.(SCI).

15. Ming Xu, Yan Wei, and Shengli Liu. Nonlinear dynamics of a two-chain, three-body formation system. The Journal of the Astronautical Sciences (2012), 59(4): 609-628.(SCI).

1. 魏延,乔锐,吴天昊,张昂;一种机器人路径规划方法、系统、设备及介质, 2024-06-17, 中国, 2024107795376 (专利)

2. 魏延,靳学桐,李青霖,丁文倩,张昂;一种可穿戴康复机械臂及其使用方法, 2024-03-13, 中国, 2024102872427 (专利)

3. 魏延; 移动双臂机器人的运动规划方法、系统、设备及介质, 2023-01-15, 中国,2023100658566 (专利)

4. 魏延; 基于改进最大最小NSGA-II算法的移动双臂机器人最优位姿规划和无碰撞运 动规划软件[简称：机器人运动规划软件]V1.0, 2023R11S0151773, 原始取得, 全部权利, 2022-03-31 (软件著作权)

5. 魏延; 动态逆可达性图构建与移动双臂机器人类人运动规划软件[简称：机器人类 人运动规划软件]V1.0, 2023R11S0151722, 原始取得, 全部权利, 2022-09-30 (软件著作权)

6. 魏延; 移动双臂机器人运动规划方法、系统、设备及介质, 2021-10-29, 中国,202111277239.X (专利)

7. 徐明; 魏延; 汪作鹏; 徐世杰; 一种冻结轨道的偏心率的卫星轨道确定方法, 2014-6-11, 中国,CN201410078640. (专利)

2019年1月至今，任职于长安大学 工程机械学院 机械制造系，2024年11月院系调整，转入智能制造与机器人系。