【概况】

围绕机构设计理论与机构创新方法，提出了面向机器人交互的非线性弹性驱动器设计理论与方法，给出了负载选择刚度的机构自适应变刚度策略，解决了恒定刚度弹性驱动器（SEA）和变刚度弹性驱动器（VSA）固有问题；提出了轮椅外骨骼一体化可重构康复与辅助机器人设计方法，实现了成果转化；提出了基于折展原理的新型水下推进技术，实现了水下正推推进；提出了基于惯性原理的高速切割软组织方法，研制了首个多次活检胶囊内窥镜机器人；提出了模块化空间过约束机构，研制了国际上首个多关节联动的单电机驱动的仿生旗鱼机器人；提出了基于刚柔耦合机构的水下动密封解决新方案。 天津市青年人才计划入选者，天津大学北洋学者青年骨干教师计划入选者，天津大学本科生毕业设计优秀指导教师，多次获得国际机器人大会论文奖，发表学术论文90余篇，申请国家发明专利40余件，授权国际发明专利1件。

【教育背景】

2009.4-2012.3，日本香川大学 智能机械系统工程系 工学博士 2006.10-2009.3 日本香川大学 智能机械系统工程系 工学硕士

【学术经历】

2012年04月-2013年03月：日本香川大学 智能系统工程系 研究员 2013年07月-2016年06月：天津大学机械工程学院 讲师 2016年07月-至今： 天津大学机械工程学院 副教授 2021年01月-2021年02月 意大利圣安娜大学访问学者

【讲授课程】

机械设计基础2（本科生）；设计与建造II（本科生）机器人原理（研究生）

【教学成果】

指导学生获奖： 2021年，国际水下机器人大赛二等奖 2023年，世界机器人大会共融机器人挑战赛创新创意组赛二等奖； 2024年， 第十三届全国海洋航行器设计与制作大赛 一等奖； 2024年， 第二十六届中国机器人及人工智能大赛天津赛区一等奖；

【研究方向】

机构理论与机构设计、可重构机构与变胞机构、康复医疗机器人、服务机器人、特种机器人、水下机器人、仿生机器人等；

【学术兼职】

1、IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 副主编； 2、中国自动化学会智能机器人专委会委员； 3、天津市康复医学会第一、第二届康复工程专业委员会常务委员； 4、天津市整合医学会脊柱侧弯专业委员会委员； 5、IEEE TIE、IEEE TMeCH、RICM、MMT等国际顶级期刊特邀审稿人； 6、国家自然科学基金委函评专家；

【科研项目及成果】

1.国家自然科学基金委员会，面上项目， 面向下肢全周期运动辅助的外骨骼膝关节多构态弹性驱动机理与控制策略研究，2020-01至2023-12，60万元，主持，结题 2. 国家自然科学基金委员会，面上项目，融合生理信号的肩关节康复机器人机构设计关键问题与柔顺控制研究，2015-01至2018-12，80万元，主持，结题， 3. 科技部重点研发计划“智能机器人专项”课题, 面向结肠检查的磁控主动胶囊机器人医学功能单元获取技术, 2019-12至2022-11，160万元，主持，结题 4. 天津市自然科学基金重点项目, 17JCZDJC30300，基于个体特征的肩关节康复机器人主/被动康复训练机理研究, 2017-04至2020-03，20万元，主持，结题 5.科技部重点研发计划“智能机器人专项”子课题, 2018YFB1307803，基于骨愈合机理的主被动融合量化康复, 2019-5至2022-5，45万元，在研，主持 6. 国家自然科学基金委员会，重点项目，51535008，机构演变与变胞机理及其面向任务的多工况性能综合设计，2016-01至2020-12，结题，参加 7. 国家自然科学基金委员会，面上项目，51775367，面向骨折复位/康复融合的并联外固定器械设计方法与评价研究，2018-01至2021-12，在研，参加

【代表性论著】

[1]Zhibin Song*; Yuanhao Zhang; Yifan Wu; Shiyu Li; Lixuan Zhao; Hongyu Cao; Rongjie Kang; Liwei Shi*; Jian S. Dai; A new reciprocating straight propulsion for high propulsive hydrodynamic efficiency, Mechanism and Machine Theory, 2024, 205. SCIE. [2]Zhibin Song*; Zhang, Wenjie; Chen, Dechao*; Ju, Wenjie; Kang, Rongjie; Dai, Jian S.; A Bianisotropic Damper Based on Magnetorheological Fluid for a Quasi-Passive Load-Bearing Exoskeleton, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2024, Early Access. [3]Li, Shiyu; Qin, Erke; Kang, Rongjie; Dai, Jian S.; Zhibin Song*; Underwater rotorcraft vehicle with a passively adjustable configuration based on a U-joint, Mechanism and Machine Theory, 2024, 200. SCIE. [4]Yujing Zhan; Wenjie Zhang; Zhenmin Hou; Rongjie Kang; Jian S. Dai; Zhibin Song*; Non-anthropomorphic passive load-bearing lower-limb exoskeleton with a reconfigurable mechanism based on mechanical intelligence, Mechanism and Machine Theory, 2024, 201. SCIE. [5]Wenjie Ju; Jingfu Zhao; Wenjie Zhang; Shiyu Li; Rongjie Kang; Jian S. Dai; Zhibin Song*; A novel design method of a nonlinear elastic mechanism for series elastic actuators, Mechanism and Machine Theory, 2024, 202. SCIE. [6]Jingfu Zhao; Jiaxu Han; Wenjie Ju; Wenjie Zhang; Zhenmin Hou; Chenya Bian; Rongjie Kang; Jiansheng Dai; Zhibin Song*; Design of a bipedal robot for water running based on a six-linkage mechanism inspired by basilisk lizards, BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS, 2024, 19:5. [7]Wenjie Zhang; Yujing Zhan; Wenjie Ju; Zhenmin Hou; Rongjie Kang; Jian S. Dai; Zhibin Song*; A Novel Quasi-Passive Non-Anthropomorphic Lower Limb Exoskeleton for Load-Bearing, IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS，2024, 9:11, 9891-9898. [8]张禹泽; 赵竞夫; 赵振伟; 康荣杰; 戴建生; 宋智斌*; 面向多关节训练的并联柔索驱动下肢康复机器人设计与分析，机械工程学报，2024，60：17. [9]Ju Wenjie; Gong Hexi; Qi Keke; Kang Rongjie; Dai Jian S.; Zhibin Song *; A new nonlinear stiffness actuator with a predefined torque-deflection profile, Frontiers of Mechanical Engineering, 2022. SCIE. [10]Wenjie Ju; Bingwei Li; Rongjie Kang; Songyuan Zhang; Zhibin Song*; Design of a torsional compliant mechanism with given discrete torque-deflection points for nonlinear stiffness elastic actuator, Robotica, 2023, 41（9）：2571-2587. SCIE. [11]Keke Qi; Zhibin Song*; Jian S. Dai; Safe physical human-robot interaction: A quasi whole-body sensing method based on novel laser-ranging sensor ring pairs, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2022, 75：102280. SCIE. [12]Xiuqi Hu; Zhibin Song*; Tianyu Ma; Novel Design Method for Nonlinear Stiffness Actuator with User-Defined Deflection-Torque Profiles, Mechanism and Machine Theory, 2020, 146. SCIE. [13]Zhibin Song*; Zhongru Fu; Donato Romano; Paolo Dario; Jian S. Dai; A Novel Biomimetic Compliant Structural Skin Based on Composite Materials for Biorobotics Applications, Soft Robotics, 2021, 9（3）：440-450. SCIE. [14]Zhibin Song*; Tianyu Ma; Keke Qi; Emmanouil Spyrakos-Papastavridis; Songyuan Zhang; Rongjie Kang; A Trajectory Tracking Control Based on a Terminal Sliding Mode for a Compliant Robot with Nonlinear Stiffness Joints, Micromachines, 2022, 13（3）：409. SCIE. [15]Zhibin Song*; Yaru Zhao; Gao Dong; Dai Jian S.; An Improved Bouc–Wen Model Based on Equitorque Discretization for a Load-Dependent Nonlinear Stiffness Actuator, IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, 2020, 99：1-10. SCIE. [16]Jiaxu Han; Zhongru Fu; Yuanhao Zhang; Liwei Shi; Rongjie Kang; Jian S Dai; Zhibin Song*; Undulatory motion of sailfish-like robot via a new single-degree-of-freedom modularized spatial mechanism, Mechanism and Machine Theory, 2023, 191. SCIE. [17]Xinrui Wang; Zhenchao Ling; Chen Qiu; Zhibin Song; Rongjie Kang*; A four-prism tensegrity robot using a rolling gait for locomotion, Mechanism and Machine Theory, 2022, 172：104828. SCIE. [18] Zhibin Song*; Wenjie Zhang; Wenhui Zhang; Dario Paolo; A Novel Biopsy Capsule Robot Based on High-Speed Cutting Tissue, Cyborg and Bionic Systems, 2022, 2022:1. [19]Shuyang Li; Paolo Dario; Zhibin Song*; Prediction of Passive Torque on Human Shoulder Joint Based on BPANN, Applied Bionics and Biomechanics, 2020, 2020. SCIE. [20]宋智斌*; 胡秀棋; 基于给定非线性刚度的柔顺驱动器设计及性能评估, 工程设计学报, 2020, 27（4）：416-424. 发表会议论文如下： [1]Han Jiaxu; Dario Paolo; Dai Jian S.; Kang Rongjie; Zhibin Song；Design and Kinematics Characteristics Analysis of an Extendable Arm and Deployable Antenna, 6th International Conference on reconfigurable Mechanisms and Robots (ReMAR 2024)，美国普渡大学, 2024-06-26至2024-06-26，EI. [2]Zhibin Song; Wenjie Ju; Dechao Chen; Hexi Gong; Rongjie Kang; Paolo Dario; A Novel Wheelchair-Exoskeleton Hybrid Robot to Assist Movement and Aid Rehabilitation, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2022), 日本京都, 2022-10-23至2022-10-27. EI. [3]Zhibin Song; Hexi Gong; Paolo Dario; Design of a Novel Wheelchair-Exoskeleton Robot for Human Multi-mobility Assist, 14th International Conference on Intelligent Robotics and Applications (ICIRA 2021), 烟台, 2021-10-22至2021-10-25. EI. [4]Jiaxu Han; Zhibin Song; Paolo Dario; Jian S. Dai; A Novel 6-DOF Wearable Exoskeleton Ankle Mechanism, 5th IEEE/IFToMM International conference on Reconfigurable Mechanisms and Robots （ReMAR），在线, 2021-8-12至2021-8-14. EI. [5]Zhang wenjie; Paolo Dario; Zhang wenhui; Zhibin Song; Positioning and Posture Adjustment for a Rotational Cutting Biopsy Capsule, 2022 International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics （ICARM）, 桂林, 2022-7-9至2022-7-11. EI. [6]Shiyu Li; Xin Zhang; Zhibin Song; Trajectory Tracking of a Quadrotor Underwater Delivery Platform via Adaptive Sliding Mode Control, 2023 the 9th International Conference on Electrical Engineering, Control and Robotics, 武汉, 2023-2-24至2023-2-26. EI.