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王雪峰

博士,研究员

先进制造与机器人学院助理教授

电子邮箱:wang_xf@pku.edu.cn

主要研究方向:

机器人多体系统动力学,非完整约束系统,物理交互机器人。

个人简介:

王雪峰,哲学博士、研究员、博士生导师。长期从事机器人系统设计与动力学控制。主要涵盖物理人机交互机器人系统,如辅助机器人、康复机器人、手术机器人、医疗影像等,及工业和物流具身机器人研究,注重力学方法和具身智能的深层理论结合研究。主持国家级和省部级以上课题10余项,包括科技部重点研发、国家自然科学基金等。发表论文40余篇,授权专利20余项,以及多项软件著作。入选北京市科技新星计划和中国力学学会青年蓄水池,获得IEEE和ASME会议最佳论文奖,及INR全球青年学者奖。任中国动力学与控制专业委员会组员、中国振动学会青年工作委员会委员、全国卫生产业企业管理协会心血管病学分会委员等。担任IEEE/ASME AIM大会副编辑,及多个期刊编委和青年编委。

教育经历:

2013-2017, 博士:马里兰大学巴尔的摩郡分校 (UMBC) 专业:机械工程

2011-2013, 硕士:马里兰大学巴尔的摩郡分校 (UMBC) 专业:机械工程

2007-2011, 学士:上海交通大学 专业:机械电子

主要科研工作经历:

2020.11-至今, 北京大学,先进制造与机器人学院,特聘研究员、助理教授。

2018.08-2020.11,美国阿拉巴马大学,机械工程系,助理教授 。

2017.01-2018.06,美国佐治亚理工学院,Jaydev Desai 实验室,博士后。

主要荣誉:

1. 2021年度北京大学-京东方奖教金(北京大学)

2. 2022年度中国力学学会青年人才蓄水池计划(中国力学学会)

3. 2023年度北京市科技新星人才计划(北京市)

4. 2023年度北京大学博雅青年学者(北京大学)

5. 2023年度北京大学正大奖教金(北京大学)

6. 2024年度INR Global Outstanding Young Scholars (INR会议)

7. 2022年度和2024年度"北京大学本科生科研训练”优秀指导教师奖(北京大学)

8. Best Symposium Paper Award at ISMR 2019 (April 2019, Atlanta, GA, USA)

9. Dissertation Fellowship award for the Fall semester, 2016, University of Maryland, Baltimore County

10. 1st Place award in ASME IDETC 2016 Technical Committee on Vibration and Sound (TCVS) Student Paper Competition (Aug. 2016, Charlotte, NC, USA)

近期主要论文列表:

1. Botian Sun, Minghe Li, Wenhan Li, Qingling Lang and Xuefeng Wang*, Model-Reduction-Based Balance and Locomotion Control of Single-Track-Two-Wheeled Robots Under Strong Disturbances[J], IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, doi: 10.1109/TASE.2026.3696415

2. Jiaqi Cui, Weiyi Zhao, Qianwei Zheng and Xuefeng Wang*. Analysis and Control of an Uncertainty-Adaptive Shoulder Rehabilitation Robot[J]. IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2026, 8(2). DOI:10.1109/TMRB.2026.3680992.

3. Jinge Wang, Jiaqi Cui, Hanqiang Ouyang, Yuanyuan Zhang, Weiyi Zhao, Weishi Li and Xuefeng Wang*. Personalized Robotic Lumbar Rehabilitation Based on Medical-Imaging-Assisted Musculoskeletal Biomechanical Modeling[J]. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 2026, 34: 1060–1071. DOI:10.1109/TNSRE.2026.3663395.

4. Xi Zhao, Puxin Zhang, Xuefeng Wang*, Meini Su, Xinxia Li. Prediction of structural behavior of cold-formed steel C-section columns via repetitive backpropagation neural network[J]. Thin-Walled Structures, 2026, 221: 114470. DOI:10.1016/j.tws.2025.114470.

5. Wang Chenglong, Zhou Yixuan, Xuefeng Wang*. Design and Analytical Modeling of a Double-Joint Catheter Robot With Wire-Reinforced Spring Backbones[J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2026, 31(1): 1093–1104. DOI:10.1109/TMECH.2025.3602724.

6. Guoan Wang, Hao Chen, Hengyi Li, Xuefeng Wang*. Development of a Mobile Robot With Vision-Based Real-Time Human Pose Estimation and Following Control[J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2025: Early Access. DOI:10.1109/TMECH.2025.3608568.

7. Botian Sun, Liang Zhang, Jianwen Zeng, Xuefeng Wang*. Continuum Mechanics Modeling of Flexible Spring Joints in Surgical Robots[J]. Advanced Robotics Research, 2025: e202500134. DOI:10.1002/adrr.202500134.

8. Jinge Wang, Siyuan Qin, Ruomu Qu, Feifei Zhou*, Ning Lang, Xuefeng Wang*. Automated Quantification of Cervical Spine Degeneration with Development of a Segmentation Framework Based on Probabilistic Anatomical Cognition[J]. Physics in Medicine & Biology, 2025, 70: 195013. DOI:10.1088/1361-6560/ae023a.

9. Yixuan Zhou, Zijian Zhang, Chenglong Wang, Xuefeng Wang*. Double-joint concentric push–pull robots with axial frictional contacts[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2025, 304: 110717. DOI:10.1016/j.ijmecsci.2025.110717.

10. Liu Zhao, Qi Zeyu, Xuefeng Wang*, Liu Caishan*. High-Efficiency Theoretical Model for Predicting Contact Forces and Deformations in Threaded Connections Under Complex Loading[J]. Acta Mechanica Sinica, 2026, 42: 525027. DOI:10.1007/s10409-025-25027-x.

11. Yu Ruihan, Xiong Jiaming, Xuefeng Wang*, Liu Caishan*. Bicycle Dynamic Modeling and Stability Analysis with a Toroidal-Shaped Tire Geometry[J]. Acta Mechanica Sinica, 2026, 42: 524695. DOI:10.1007/s10409-024-24695-x.

12. Chenglong Wang, Yixuan Zhou, Xuefeng Wang*. Design and analytical modeling of a double-joint flexible surgical instrument with hand-held isomorphic actuation[J]. Mechanism and Machine Theory, 2024, 203: 105804. DOI:10.1016/j.mechmachtheory.2024.105804.

13. Wang Guoan, Li Hengyi, Zhang Liang, Xuefeng Wang*. Development of a Low-Cost and Portable Walker-Based Human Motion Estimation System[J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2024, 29(5): 3901–3911. DOI:10.1109/TMECH.2024.3361466.

14. Wang Jinge, Chen Guilin, Zhang Terry Jianguo, Wu Nan*, Xuefeng Wang*. An Efficient Muscle Segmentation Method via Bayesian Fusion of Probabilistic Shape Modeling and Deep Edge Detection[J]. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2024, 71(11): 3263–3274. DOI:10.1109/TBME.2024.3415818.

15. Hongyu Wang, Jian Zhao, Xuefeng Wang*, Zeyuan Dong, Yu Huang. Non-reciprocal wave propagations in a one-dimensional periodic structure modified with a linkage mechanism[J]. Nonlinear Dynamics, 2024, 112(22): 19611–19631. DOI:10.1007/s11071-024-10061-8.

16. Jian Zhang, Xuefeng Wang*, Jian Zhao*, Hongyu Wang, Pengbo Liu, Yu Huang. Nonlinear Bifurcations of a Circular Dielectric-Elastomer Resonator Based on a Modified Incremental Harmonic Balance Method[J]. Journal of Applied Physics, 2023, 133(18): 185105. DOI:10.1063/5.0148126.

17. Zhao Xi, Wang Guoan, Sun Xiaoyan, Xuefeng Wang*, Schafer Benjamin W. Modeling of uncertain geometry of cold formed steel members based on laser measurements and machine learning[J]. Engineering Structures, 2023, 279: 115578. DOI:10.1016/j.engstruct.2022.115578.

18. Tian Zhiyu, Zhang Liang, Wang Guoan, Xuefeng Wang*. An RGB camera-based fall detection algorithm in complex home environments[J]. Interdisciplinary Nursing Research, 2022, 1(1): 14–26. DOI:10.1097/NR9.0000000000000007.

 实验室成员

实验室负责人:

王雪峰,PhD

研究院,助理教授

博士生导师

博士后(2 名):

王成龙(25-至今)、王国安(26-至今); 

博士研究生(8 名,*为已毕业):

王成龙*(20-25年)、孙博天(21-至今)、王国安*(22-26年)、王锦阁*(22-26年)、周益萱(23-至今)、郎青林(23-至今)、李恒毅(24年-至今)、崔家齐(26年-至今);

硕士研究生(9名,*为已毕业):

李恒毅*(22-25 年)、田智宇*(22-25 年)、崔家齐*(23-26年)、李文涵(24-至今)、张泽楠(25-至今)、陈昊(25-至今)、李鸣鹤(25-至今)、张媛媛(26-至今)、赵惟一(26-至今)。

科研项目

1、机器人本体设计双轮足机器人;末端手术器械

1.1双轮足机器人:

1)双轮足人形机器人:大负载、小体积、高安全性

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2)双轮移动机器人:抗强扰动

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1.2末端手术器械

1)微导管手术器械:小尺寸、高柔性、可控性

  

2)内镜手术器械:小尺寸、大通道、刚度曲度可控、单手握持

    

3)柔性手术器械:体外机械感知,避免辐射干扰

    


2、人体感知:人体运动姿态;肌骨三维重建

2.1人体运动姿态

1)交互时的姿态监测:低负担,实时三维姿态检测

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2)跟随时的姿态监测:多人场景下的抗干扰、抗遮挡、大转向

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3)低成本姿态监测:低成本、大规模易部署、无穿戴

  

2.2肌骨三维重建

1)椎旁肌肉精准分割与重建

 

2)颈椎韧带骨化自动测量


3、机器人交互控制:康复机器人;助行机器人

3.1康复机器人

1)肩关节康复机器人:高精度感知、高精度力控

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2)腰椎康复机器人:避免经验策略下的刺激不足或过度激活

 

3)通用康复机器人:柔顺交互控制

3.2助行机器人

1)双轮足人形机器人:全身柔顺的物理人机交互控制

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