【博导风采】土木工程学科：周惠兴

编者按

北京建筑大学是北京市和住房城乡建设部共建高校，是一所具有鲜明建筑特色、以工为主的多科性大学，是教育部“卓越工程师教育培养计划”试点高校、北京地区唯一一所建筑类高等学校。学校1981年开始招收硕士研究生，2018年，学校获批博士学位授予单位，建筑学、土木工程获批一级学科博士学位授权点。学校坚持立德树人，培育精英良才，形成了具有鲜明特色的学科领域、科研方向，完善了“学士-硕士-博士-博士后”全层次专门人才培养体系，培养了5200余名研究生。学校现有博士生导师29人，硕士生导师320余人，他们始终坚持全过程育人、全方位育人，潜心教学、匠心育人，成为研究生成长成才的指导者和引路人。

即日起，学校在校报、校园网、官方新媒体推出“博导风采”专栏，展示学校博士生导师的科研方向、研究特色和育人成果，敬请关注。

周惠兴，男，1963年8月生，清华大学工学博士，新加坡国立大学博士后，教授，博士生导师，归侨，九三学社社员；英国注册工程师（MIMechE）、英国机械工程学会会员（CEng.）、英国机械工程学会北京区主席。英国利兹大学/WABCO公司研究员/产品开发经理、英国600数控车床公司高级研发工程师。具备国内外知名公司和高校的工作经历，在机电智能产品开发与研究、产学研一体化、创新教育方面具有丰富的知识和经验。

主要经历

曾任中国农业大学3D打印研究中心及中国农业大学工学院精密工程研究中心主任、教授；九三中国农业大学委员会委员；中国农业大学侨联副主席；现任北京市建筑检测工程研究中心主任、北京建筑大学建筑机器人与智能设备研究中心主任、北京市留学归国人员联谊会副主席、北京建筑大学留联会主席；兼英诺3D生物打印机公司科学家、深圳达科为智能医学公司科学家、湖州机器人研究院科学家、九三学社北京市教育委员会委员。担任国家智能机器人2019建筑机器人专项“技术专家组”专家。

介绍U型直线电机（英国IMechE主席）

主要研究领域及成果

主要研究方向是机械工程自动化与智能化装备，包括机床与加工中心、3D打印设备、建筑机器人及建筑自动化设备、直线电机与精密运动控制装备。已发表论文和著作100余篇，授权专利20余项；曾获得国家重大科技专项、国家863项目，帮助企业获得国家创新基金和开发新产品。与企业合作开发的系列化直线电机智能装备、直线电机细胞穿刺系统、ECNC数控系统、大功率椭圆活塞数控车削机床、五轴车铣加工中心、cSPACE硬件在回路控制系统、芯片高速焊接机、直线电机气浮平台等已经系列化、市场化。最新研制的世界首创3D血管生物打印机已在合作企业投入生产。

6轴车铣加工中心（英国600集团）

大功率椭圆活塞数控车削机床（国家专项，安阳鑫盛机床厂）

双动子直线电机（北航委托开发项目）

3D生物血管打印机（863项目，农大校长参观）

目前的研究方向主要为建筑机器人与建筑工业化装备，将建筑机器人及建筑工业化技术应用于建筑设计、建造、维护、拆除等建筑生命周期的各个阶段，引领建筑工业化潮流，具体为：

（1）建筑施工机器人

①地面整平机器人：研制小型地面机器人，用于精装修地面整平。

②瓷砖铺贴机器人：含地面铺贴和墙面铺贴，砖缝填胶

③大理石挂板与板缝填胶机器人：挂板结构设计与自适应开槽机器人，挂板辅助机器人

④钢筋捆扎机器人

⑤精准浇筑机器人

⑥其它施工机器人

（2）建筑质量检测机器人

①室内检测机器人：地面与墙面质量、水平与垂直度等

②外墙面巡检机器人：墙面质量、水平与垂直度等

（3）建筑维护与救援机器人

①墙面与玻璃清洁维护机器人

②紧急情况下应急救援机器人

两者可综合设计；该机器人可以和施工阶段外墙面处理机器人综合设计。

（4）建筑拆除机器人

绿色拆除方法及机器人

（5）建筑工业化领域

研制用于PC构件生产线自动化设备及机器人。

①适合于中国标准的边模设计，研制相应的机器人及边模管理系统

②精准浇注机器人

③3D打印机器人

④抹平机器人

⑤装配式建筑安装机器人

目前科研项目与产品开发

（1）瓷砖铺贴建筑机器人

瓷砖铺贴机器人参加19届国际城博会

该机器人主要用于铺贴墙砖和地砖，铺贴精度高于国家标准，获得北京发明协会银奖；也可用于地面划线和检测。参加了2018、2019北京国际城市博览会和2019年中国科技周。基于该机器人，将进一步研究开发建筑机器人通用平台。

（2）地面整平机器人

地面整平机器人

该机器人主要用于地面自动化整平、划线、油漆等工序，目前正在组装调试。

上述两款机器人都涉及建筑机器人理论方面的研究，主要是在复杂建筑环境下，作为超复杂系统的建筑机器人的建模、空间位置检测、精密运动控制等理论研究。

（3）塔吊自动顶升与自动控制研究

塔吊涉及高空操作，尤其是人工顶升时如操作不当，就会产生事故，事故往往会带来人员伤亡。本项目是研究自动化装置和系统来代替塔吊的人工操作，项目正在进行中。该技术也可用于其它工程机械的远程操作。

塔吊结构及远程控制

（4）微创手术机器人

手术机器人主要用于远程手术及监控。由主机械手和从机械手构成，主手和从手通过高速远程通讯方法联系起来，信号传输包括视觉、位置、病人的生理信号、报警信号等，手术机器人是一个多执行器、多传感器、人机协调的复杂系统。

微创手术机器人原理

办学定位

秉承“立德树人、开放创新”办学理念，坚持“服务首都城市战略定位，服务国家城乡建设发展，服务人类和谐宜居福祉”，建设教学研究型大学，努力实现国内一流、国际知名、具有鲜明建筑特色的高水平、开放式、创新型大学的发展目标。

人才培养目标

以立德树人为根本任务，弘扬“实事求是、精益求精”校训精神，注重知识、能力、素质协调发展，培养具有社会责任感、实践能力、创新精神和国际视野的建设领域高级专业骨干和领军人才。

供稿：研究生院

编辑：梅雨

责编：王洋

审核：汪长征高蕾