2026年6月17日至21日,第15届亚洲控制会议(Asian Control Conference, ASCC)在印度尼西亚巴厘岛举行。北京大学先进制造与机器人学院李忠奎教授团队的论文“Input-Output Constrained Boundary Control for 3D Flexible Manipulators Based on an Infinite-Dimensional Model”荣获本届ASCC最佳论文奖(Best Paper Award)。ASCC由亚洲控制协会(ACA)主办,每两年举办一届,是系统控制与自动化领域具有重要影响力的国际学术会议之一。本届会议共录用来自不同国家和地区的430余篇投稿论文,经过评奖委员会初评、会议报告与答辩等严格评审环节,最终仅1篇论文获得最佳论文奖,以表彰其在控制理论创新和技术应用方面作出的突出贡献。

左:获奖证书,右:团队成员孙志勇研究员参加颁奖典礼
本次获奖论文紧密结合机器人、先进制造及航空航天等领域对轻量化柔性机械臂系统的实际应用需求,针对三维柔性机械臂系统存在的复杂刚柔耦合效应难以精确建模、多方向结构振动影响姿态跟踪精度、有限控制输入难以保障跟踪性能等关键难点,建立了由偏微分方程与常微分方程耦合描述的无穷维动力学模型,并提出了一种兼顾控制输入约束与输出性能约束的反步边界控制框架。该方法可实现三维柔性机械臂的姿态轨迹跟踪与多方向振动抑制,并保证控制输入始终满足给定幅值约束,同时使跟踪误差始终保持在预设时变约束范围内。所提出的建模方法与控制策略独辟蹊径,仅需对柔性臂的末端边界处施加控制作用,即可抑制沿整个柔性臂分布的非期望振动,具有较高的工程应用潜力。机理分析与仿真实验有力验证了该方法在姿态跟踪精度、振动抑制效果及约束合规性方面的优异性能。
获奖论文的主要作者为北京大学先进制造与机器人学院李乐博士后、李忠奎教授(通讯作者)和孙志勇研究员。该项研究成果得到了国家自然科学基金与中国博士后科学基金的资助与支持。