机电工程 学院 机器人工程 专业介绍

【专业名称】机器人工程  四年 工学学士

【专业简介】

专业历程：

机器人工程专业是教育部于2015年设立的新兴本科专业。湖南农业大学机电工程学院在2010年开设的机械电子工程专业基础上，于2020年8月提交了关于机器人工程专业的普通高等学校本科专业设置申请，并获得教育部备案和审批。2021年，湖南农业大学机器人工程专业开始招生。机器人工程专业的设置契合了科技革命与产业变革、新工科人才培养这一时代背景，是新工科专业的典型代表。专业培养科学与工程相结合的宽口径本科人才，重视科学与人文素养，强化数理知识及学科基础理论，注重知识体系的建立。围绕机器人本体，机器人运动与控制，机器人感知，机器人系统集成培养机器人创新创业人才。是近年来十分热门的专业，具有很大的市场需求。

专业人才培养目标：

本专业培养德、智、体、美、劳等方面全面发展的社会主义建设者和接班人，具备良好的科学工程素养和文化修养，系统掌握机器人工程相关的机械、自动化、计算机、电子技术、传感器技术等方面的基本理论、方法和技能，能在机器人行业，特别是智能农业装备、农业机器人领域从事设计、制造、维护、管理及营销等工作的复合应用型人才。

预期本专业学生毕业后5年左右达到以下目标：

1．具有较强的工程意识和创新创业能力，具备社会责任感、人文科学素养、可持续发展观和国际视野，能够遵循职业道德与规范；具备团队合作能力，具有较强的沟通表达、协作协调和工程项目管理能力。

2．具有宽厚的基础知识、扎实的专业知识、实践能力强，能够应用所学知识分析和解决机器人相关领域复杂的工程技术问题。

3．具备工程应用技能，能够从事智能农业装备、农业机器人、工业机器人等产品的研究开发、设计制造、生产管理与运维等工作；熟悉机器人工程专业的前沿科学与技术，具备交叉学科知识融合能力。

    4．具备积极主动适应不断变化的形势和环境的能力，能够通过终身学习，持续获取新知识和新技能的能力，适应行业的发展，在机器人及相关领域具有职业竞争力。

专业学科依托：

    机械工程，控制科学与工程

专业成就与专业特色：

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，已成为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。不论是“德国工业4.0”、“美国工业互联网”，还是“中国制造2025”等国家发展战略中，机器人都处于核心和不可替代的地位，这些发展战略的开展和实施都迫切需要大量的机器人专业人才。

机器人工程专业是融合了自动化技术、智能控制技术、机械电子技术以及计算机技术等多学科知识和技术的专业，成为了新工科背景下重点发展的方向之一。我校机器人工程专业对接机器人行业人才需求，结合我校的办学理念，已初步形成夯实机器人专业基础、联结农业机械与机器人工程的农业大学工科专业特色。依托学校强大的农科背景和机电工程领域的深厚底蕴，在机械电子工程专业的积累上，构建起具有特色的机器人工程专业教育体系。在培养学生理论素养的同时，重视实践环节和第二课堂，广泛发动学生参加学科竞赛和创新创业项目。我校在全国大学生机器人大赛、全国大学生电子设计大赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生智能农业装备国际创新大赛和中国大学生方程式赛车大赛等多个国家级A类赛事中屡次获得国家级最高奖。以全国大学生机器人大赛为例，我校代表队自2004年首次参赛至今，连续参加该项赛事，获得了一等奖3项、二等奖4项和三等奖10余项，在全国农林类院校机器人领域竞赛中颇具影响力。构建了以“机器人小组”寓教于乐为基础，学科竞赛驱动实践创新能力提升的人才培养模式。

【师资力量】

本专业现有专任教师12人，其中有正高职称教师2人，副教授5人；具有博士学位者8人，硕士学位者3人；博士生导师2人，硕士生导师6人。部分教师介绍如下。

张大庆：男，1977年生，工学博士，正高级工程师，博士生导师，机械电子系专任教师，兼任山河智能副总经理、湖南省节能重点实验室主任、特种装备研究总院院长。荣获国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”、“全国优秀科技工作者”、湖南省政府特殊津贴专业技术人员、湖南省科技创新领军人才、湖南省人才托举工程项目“中青年学者培养计划”、中国机械工程学会“青年科技成就奖”、长沙市科技创新领军人才、长沙市B类人才等奖励。担任军委装备发展部“两栖陆战装备技术专业组”专家，中国工程机械学会挖掘机分会副理事长，中国工程机械协会工业互联网分会副会长，全国工业机械电气系统标准化技术委员会委员，中国人工智能学会机器人专业委员会委员。获省部级科技成果奖6项，其中，湖南省技术发明奖一等奖（排名第2）和湖南省科技进步奖一等奖（排名第2）各1项，获中国专利优秀奖2项。发表论文、著作72篇，其中第一作者或通信作者共22篇，SCI/EI收录20余篇。获国家授权专利100余项，其中发明专利30余项，国外PCT专利3项。

      李超：男，1982年出生，教授，博士生导师，工学博士。入选湖南“百人计划”特聘专家、首都科技新星、湖湘青年英才、清华“水木学者”等高层次人才项目。具有农业生物环境和机电控制等交叉学科背景。基础研究工作涉及农林有机废物资源化处理、环境传感器、体外消化、种子活力检测、软体机器人及过程控制技术等。成果转化工作上致力于开发高通量新型生物降解性分析仪，并针对体外消化仿真难题，开发软体反应器体外消化装置，促进甲烷回收利用和减排技术的发展。申请并授权国内外发明专利20多项，在国际期刊上发表论文30余篇。先后主持了科技部中欧国际合作创新基金、湖南省重点领域研发计划、瑞典创新署L i n k s计划、农业农村部重点开放课题等项目近15项。2025年获中华环保联合会青年科技奖。兼职担任世界银行厌氧仪器专家、国际标准化组织（ISO/TC 255）注册专家、湖南大学兼职教授。

李燕飞：女，1981年生，德国罗斯托克大学自动化专业博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向农业人工智能、自动化装备仿真等。以第一作者/通讯作者发表学术论文25篇，其中SCI检索12篇，EI检索13篇；ESI 1%高被引论文3篇，JCR I 区权威论文5篇；第二作者在Nature上发表通讯论文1篇，主编中文教材1部，合作出版英文著作2 部、中文著作1部；以第1发明人授权国家发明专利11件；担任“十三五”国家重点研发计划课题研究总设计师1项，主持“十三五”国家重点研发计划课题子任务3项，主持湖南省自然科学基金面上项目1项，参与国家自然科学基金项目5项，参与德国精英联盟课题（BMBF）1项；担任AEIC学术交流中心专家委员会委员、物流系统与交通运输国际会议（LSTT2020）委员会委员、人工智能与自主式交通国际学术会议（AIAT2024）论坛主席等；连续4年入选全球前2%顶尖科学家“年度科学影响力排行榜”榜单；获德国纽伦堡国际发明展金奖、日内瓦国际发明展银奖、教育部技术发明奖二等奖、教育部自然科学奖二等奖、湖南省可再生能源学会新能源科学技术进步奖一等奖等奖项。

康江：男，1969年生，1992年本科毕业于长沙铁道学院（现中南大学铁道学院），毕业分配至长沙正圆动力配件厂从事技术研发及产品改造工作。在厂期间，主持了正圆动力配件厂特种活塞环流水线的设计及研制工作，并作为主要技术负责人参与了该厂组建特种环生产线的工作，1994年调至湖南农业大学任教至今。毕业33年以来，一直从事机电一体化、自动化方向的教学科研工作。近五年，主持了省发展改革委课题1项，校级教改课题1项；参与湖南省教育厅重点课题2项；参与了省级一般科研课题4项；出版教材2部；获得专利授权6项；作为全国机器人大赛、全国电子设计竞赛首席指导教师，所指导的机器人代表队获得2013年、2018年、2019年亚太地区大学生机器人比赛获得国家一等奖、2014年、2015年、2016年获得年亚太地区大学生机器人比赛国内选拔赛国家二等奖；指导的我校电子设计比赛代表队获全国大学生电子设计大赛国家二等奖一项、省内一等奖六项、二等奖六项、三等奖五项、机械创新设计省内一等奖三项、二等奖五项，其他学科比赛校级以上奖励十项，被学校评为“创新教育优秀教师”。同时兼任湖南郴州格兰博智能科技有限责任公司、湖南华恒点焊机器人有限责任公司、湖南飞力智能装备有限公司技术顾问，为三家单位提供相关技术支持。

罗亚辉，女，1981年生，工学博士，副教授，硕士生导师，湖南农业大学机电工程学院机器人工程专业主任，中国农业机械学会设施园艺与果蔬机械分会委员。长期从事机器人工程专业的教学与科研工作，培养农业电气化与自动化专业方向硕士十多名。先后主持和参与“多功能田间管理智能作业关键技术与装备研究”、“油茶籽产地商品化处理关键技术研究与装备开发”、“基于图像识别和微质量检测的油茶籽分级技术研究”、“基于光谱技术的油茶籽品质分级系统研究”等省部级、厅校级项目10余项；参与获得湖南省科技成果1项，厅校级科研成果4项，；以第一发明人获国家发明专利授权3项，发表论文20余篇，其中SCI/EI论文8篇；主讲电子学、传感器与测试技术、电工与电子技术等专业课程；参与专业实践教学改革，主持湖南省“基于 OBE 和教赛研创融合的机器人工程专业创新人才培养模式研究”教改项目1项，参与省级教改项目多项，参编教材1本，发表教改论文3篇；指导湖南省大学生创新创业训练计划 1 项，指导学生参加各类学科竞赛获国家一等奖2项，国家二等奖3项，国家三等奖省级 2 项，省级一等级1项，二等奖 1 项、三等奖5项。

李旭，男，1981年生，工学博士，副教授，硕士生导师，澳大利亚昆士兰大学访问学者（2019年3月至2020年3月），国家2011计划南方粮油作物协同创新中心团队成员，智能农机装备湖南省重点实验室成员，湖南省光学农业工程技术研究中心成员，中国农业工程学会会员，中国农业机械学会青年工作委员会第五届委员会委员。学科方向为农业电气化与自动化，主要从事农业装备智能控制技术研究。近五年来，主持省级项目3项，参与国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、国家“十二五”科技支撑计划项目5项，开展了田间与室内自主移动平台导航与运动控制、工厂集约化育苗和精量播种等研究工作。获湖南省科技进步奖二等奖1项，湖南专利奖1项，湖南农业大学科技进步奖二等奖1项，湖南农业大学教育教学成果奖二等奖1项，湖南农业大学科技进步奖三等奖1项；省级科技成果鉴定4项；发表论文33篇；出版教材3本；以第一发明人授权国家发明专利6项，实用新型专利5项，计算机软件著作权1项。

刘天宇，男，1991年生，工学博士，硕士生导师，湖南农业大学机电工程学院机器人工程系主任，中国农业工程学会人工智能和农业机器人专业委员会委员，中国农业机械学会青年工作委员会委员，中国自动化学会会员，中国人工智能学会会员，美国电气与电子工程师协会会员，英国机械工程学会会员，湖南省普通话测试员。主持参与中央国家重点野生动植物保护项目、湖南省自然科学基金青年项目在内科研教学项目10余项，以第一或通讯作者发表一区TOP在内的SCI/EI论文10余篇，任湖南农业大学学报青年编委及10余个国际期刊与会议审稿人。获第13届北京发明创新大赛银奖，加拿大班夫第36届国际建筑自动化与机器人研讨会“自动化与机器人分会”主席，第八届国际大学生智能农业装备创新大赛特等奖“优秀指导教师”等荣誉。从事农业机器人与智能装备、农业人工智能等方面的研究。

万子平，男，1990年生，2023年1月毕业于国防科技大学智能科学学院，获机械工程专业博士学位。《美国科学、工程与技术杂志》首席客座编辑。《机械工程学报》审稿人。中国机械工程学会机械设计分会青年委员。中国自动化学会会员。发表论文20余篇，其中SCI/EI收录10余篇，并获第三届湖南省“卓越工程师”称号、兵器装备集团科学技术成果奖，国家发明专利/国防专利10项，国家/兵工标准3项，软件著作权2项。2019年11月—2020年11月于新加坡国立大学进行博士联合培养学习，担任博士研究生导师助理。曾主持或参与新加坡-中国联合研究计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金区域创新发展联合基金资助项目、军口国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金、湖南省农机事务中心资助项目等科研项目。

谭宇璇，女，1997年生，湖南农业大学机电工程学院机器人工程系讲师、硕士生导师，2024年6月毕业于长沙理工大学电气与信息工程学院电气工程专业，获工学博士学位。主讲机器人工程专业英语、电工学等课程，研究方向为图像处理、深度学习、视觉SLAM、三维重构，以第一作者发表论文3篇，其中SCI收录2篇、中文权威期刊1篇，主持1项湖南省重点研究生创新项目《基于图像处理与深度学习的变电设备红外热像识别与三维重构》。曾参与多项科研项目，如与中国人民解放军63836部队合作的《220kV变电站智能巡检机器人系统研制》、与国电汉川发电有限公司合作的《升压站智能巡检机器人研制》等。参加“华为ICT大赛2022-2023全球总决赛行业赛电力数字化赛道”获得团队一等奖第一名、“第二届湖南省研究生人工智能创新大赛”获团队一等奖、“兆易创新杯”第十六届中国研究生电子设计竞赛全国赛获团队二等奖。

【课程体系及教学环节】

专业核心课程：自动控制原理、机器人学、信号与系统、单片机原理及接口技术、机器人传感技术、电气控制与PLC、机器人驱动与运动控制。

专业主要实践性教学环节：工程训练、部件测绘及计算机绘图课程设计、机械设计基础课程设计、电子技术课程设计、单片机原理及接口技术课程设计、液压与气压传动课程设计、电气控制与PLC课程设计、机器人驱动与运动控制课程设计、工业机器人综合实训、机器人生产实习、毕业论文（设计）。

专业主要实验：工程图学实验、电工学实验、电子学实验、机械制造基础实验、自动控制原理实验、单片机原理及接口技术实验、液压与气压传动实验、传感器与测试技术实验、电气控制与PLC实验、机器人驱动与运动控制实验。

【教学条件】

本专业主要依托机械基础省级实验教学中心、南方农业机械化生产省级虚拟仿真实验教学中心、国家级南方粮油作物协同创新中心机械创新平台、农业农村部特色油料作物（油茶）全程机械化科研基地、智能农机装备湖南省重点实验室室等9个部省级教学科研及创新创业平台，联合山河智能装备股份有限公司、长沙市一生和液压机械有限公司、东风商用车有限公司动力总成工厂和洛阳大学生实习实训中心合作建立了校外实习基地，构建产教融合协同育人模式，建立了“竞赛激发-基础夯实-综合实训-创新创业”的四层级能力培养路径。

【奖资及助学金】

国家、省、校及企业奖助学金

【就业、创业、深造】

人才是机器人产业发展的基础和关键。虽然我国机器人产业已经进入高速发展期，但符合企业需求的技术创新人才稀缺问题一直是影响和制约机器人产业发展的瓶颈。国际机器人联合会研究表明，每增加一台机器人将创造 3.6个就业岗位，按此趋势，未来我国机器人新增岗位需求人才缺口巨大。可见，培养机器人领域的创新型高端专门人才迫在眉睫。

本专业毕业生可进一步攻读与机器人技术相关的力学、控制理论与控制工程、自动化、机械设计及理论、机械电子工程等学科方向的硕士、博士研究生。也可进入湖南省及国内机器人相关行业和领域的研究院所及企业从事科研、设计、生产、管理和销售等方面的工作。

我校专门成立了大学生创业孵化基地，开展大学生创新创业教育成为新常态，不断加大对大学生创新创业的教育投入，积极支持和扶助大学生创新创业的发展，获得了丰硕的成果，为大学生创新创业提供了有力的支持。