赵新
微操作机器人系统,微电子机械系统(MEMS)设计与制造,显微图像处理,虚拟现实。
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- 姓名:赵新
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- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师, 教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者
- 职称:-
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学科领域:
发酵工程
- 研究兴趣:微操作机器人系统,微电子机械系统(MEMS)设计与制造,显微图像处理,虚拟现实。
赵新,男,博士,教授。
研究方向:微操作机器人系统,微电子机械系统(MEMS)设计与制造,显微图像处理,虚拟现实。
个人简介:l.1991年毕业于南开大学计算机与系统科学系,获理学学士学位;2.1994年毕业于中国科学院沈阳自动化研究所,获工学硕士学位;3.1997.7毕业于南开大学计算机与系统科学系,获工学博士学位,并留校任教;4.1998年破格晋升副教授;;5.1999年增补为南开大学第三学术梯队成员;;6..1999年南开大学优秀教师一等奖;;7.2000年天津市131人才第三层次;;8.2000年天津市技术发明一等奖,第4完成人;;9.2002年教育部首批“骨干教师资助计划”优秀骨干教师奖;;10.2002年教育部“宝钢教育基金”优秀教师奖;11.2003年晋升教授;12.2005年遴选博士生导师;13.2007年入选教育部“新世纪优秀人才资助计划”。
作为负责人主持项目10项,另有第2负责人主持国家级项目4项,包括2项国家自然基金,1项攀登计划1项973计划项目;第3负责人主持862项目1项。发表论文99篇;EI收录40余篇。
社会兼职:中国微纳技术人学会理事;中国自动化学会机器人技术专业委员会委员;中国自动化学会智能自动化专业委员会委员;中国人工智能学会机器人足球技术专业委员会委员。
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赵新, 孙明竹, 卢桂章, 余斌
自动化学报,2007,23,(9):917~923,-0001,():
-1年11月30日
提出并实现了一种通过显微图像处理获取目标深度信息的方法,将此种方法应用于生物医学实验中常用的微操作工 具-微针的深度信息提取,取得了较好的效果。首先,论述了深度信息提取原理;之后,研究了微针的成像模型,详细分析了显微图像点扩散参数获取与微针深度信息提取的方法,,给出了相关的实验结果.。最后,将此方法应用于微操作机器人系统,利用离焦状态双针互插实验验证了方法的有效性.。结果表明,本文的方法在精度上和速度上都达到了在线应用的水平。
显微镜成像模型,, 点扩散参数,, 深度信息,, 微操作
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赵新, 余斌, 李敏, 卢桂章, 刘景泰
计算机学报,2004,27,(1):140~144,-0001,():
-1年11月30日
该文提出了基于系统辨识的显微镜点扩散参数提取方法;在此方法基础上设计并完成了标定试验,建立了显微镜点扩散参数和被观察物体Z坐标之间的映射关系;作为其应用,实现了一个具有显微图像效果的微操作拟实环境,当拟实环境中虚拟微操作工具Z坐标发生改变时,显微图像中虚拟微操作工具的像的模糊度随之发生变化;人眼观测表明,它与实际显微图像的微操作工具的模糊程度变化符合得很好;整个系统表现出高精度和很好的实时性。
虚拟环境, 微操作, 点扩散函数, 系统辨识
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赵新, 赵新②, 孙明竹, 刘俊玲, 卢桂章
高技术通讯,2006,16,(4):381~386,-0001,():
-1年11月30日
提出了一种基于离焦状态模糊显微图像反馈的微操作方法,此方法关键在于提取离焦状态显微图像的三维位置信息。给出了基于系统辨识的显微图像深度信息提取方法和扫描线算法,分别用于提取离焦状态显微图像的深度信息和平面位置信息,上述方法在精度和效率两方面均达到在线应用水平。进一步,将上述方法应用于微操作机器人系统,成功完成了离焦状态双针互插实验。这样,微操作在聚焦状态和离焦状态下均可进行,也就将微操作机器人的工作空间在z方向(光轴方向)进行了拓展,实验条件下,从聚焦区内约2μm范围扩展到聚焦带上下μ70m。
糊显微图像,, 点扩散函数,, 深度信息,, 工作空间,, 微操作
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赵新, 赵新②, 任亮, 李亚威, 卢桂章
高技术通讯,2005,15,(1):27~31,-0001,():
-1年11月30日
利用虚拟现实技术对MEMS加工工艺进行仿真,并将其引入设计环节,最终可以解决MEMS生产中设计与加工脱节的问题。MEMS加工工艺的核心是工艺模型。首先,在深入分析单步MEMS加工工艺的基础上给出了规则描述的工艺模型,其次,利用专家系统技术实现了系统。进一步用一种全新的器件微流量泵的工艺设计和虚拟加工过程验证了系统的可扩充性。
微机电系统,, 工艺模型,, 专家系统,, 虚拟现实
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【期刊论文】虚拟MEMS加工工艺的定义、关键技术与实现框架①
赵新, 赵新②, 李亚威, 任亮, 卢桂章
高技术通讯,2004:65~69,-0001,():
-1年11月30日
首先提出了虚拟MEMS加工工艺的概念,它是利用图形动态生长,来模拟每步工艺过程,整个工艺过程中形状变化均包含在虚拟工艺中。其次,分析了实现虚拟工艺所涉及的关键技术:工艺描述、工艺模型和加工过程的可视化。第三,给出了基于专家系统技术的虚拟工艺实现框架。最后,实现了一种表面硅工艺的例子,初步验证了实现框架时间和精确度的可行性。
微电子机械系统(, MEMS), ,, 加工工艺,, 虚拟现实,, 专家系统
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【期刊论文】基于系统辨识技术的显微目标姿态信息提取方法研究①
赵新, 赵新②, 杜书印, 卢桂章
高技术通讯,2005,15,(4):37~40,-0001,():
-1年11月30日
在微操作机器人系统中,为了获取操作物的姿态信息,以便于控制其操作,提出并实现了一种基于系统辨识技术的微操作机器人系统下姿态信息提取方法。通过对作为视觉反馈获得的二维显微图像进行分析,建立了矩形物倾斜成像的数学模型,并利用参数辨识方法提取倾角参数,同时利用仿真和初步试验证明了该方法的可行性。
姿态信息,, 微操作,, 显微图像,, 参数辨识
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【期刊论文】先进制造:将虚拟现实技术与快速原形技术应用于微电子机构系统设计①
赵新, 赵新②, 卢桂章, 李明, 陆斌
高技术通讯,1999,4:15~19,-0001,():
-1年11月30日
提出了用虚拟现实技术实现MEMS的快速原形设计的思想,并具体给出了虚拟环境中的实现步骤。核心是在虚拟环境中实现MEMS器件的部件设计,拟实组装,拟实运行。进一步,构建了虚拟现实实验平台;并在此平台上实现了微马达和徽泵的拟实运行及一个拟实组装的例子,从而验证了上连用虚拟现实技术实现MEMS的快速原形设计的可行性及相应实现步骤的正确性。
虚拟现实,, 快速原形设计,, 微电子机械系统,, 拟实组装,, 拟实运行
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赵新, 卢桂章, 陆斌, 李明, 安向东
机器人,1999,21,(3):92~97,-0001,():
-1年11月30日
微机械的组装包括:部件制作,部件对准和部件焊接3个过程,本文针对微机械组装中最重要对准过程,给出了虚拟环境中拟实组装细化的操作步骤及相应的运动学描述。同时,面向微机械拟实运行,给出了焊接过程的运动学描述.建立了虚拟现实实验平台,并在此平台上完成了一个作为虚拟环境中微马达转子与定子拟实组装简化例子的轴孔配台拟实组装实验。初步验证了本文所给出的虚拟环境中拟实组装运动学描述的正确性。
微机械,, 虚拟环境,, 拟实组装,, 运动学
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赵新, 陆斌, 卢桂章
机器人,1997,19,(5):407~411,-0001,():
-1年11月30日
微电子机械系统与虚拟现实技术都是最新的技术生长点;将此两项技术结合,建立起微机械的虚拟现实系统,无论是对虚拟现实技术的应用,还是对微电子机械系统的发展都具有巨大的意义。本文将VR技术引入MEMS,给出了微机械的虚拟现实系统体系结构;并在此体系结构基础上提出了微机械操作的多种控箭方式。
微电子机械,, 虚拟现实,, 微操作,, 体系结构
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赵新, 王凯, 卢桂章, 谭宜勇
功能材料与器件学报,2006,12,(4):332~338,-0001,():
-1年11月30日
虚拟运行是MEMS器件运行规律的图形化展示,虚拟运行的基础是器件动态模型。首先分析了微泵的静态模型。以有限元分析数据为起点,获得了膜片静态模型。随后给出了阀片的静态模型,得到变形解析表达式且只包含压力变化量。然后以静态模型为基础,从分析微泵运行机制入手,从并不充分的实验数据中得到微泵的动态运行规律。最后基于上述动态模型实现了微泵的虚拟运行,对照实测实验结果,它具有较高的精度。在虚拟环境中可以在线看到虚拟运行状态的相应变化,最终达到了在设计参数和器件运行之间建立直接联系的目标。
MEMS, 微泵, 动态模型, 有限元计算, 曲线拟合, 参数辨识, 虚拟运行
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