智能农机装备抗扰容错控制方法天元数学专题讲习班开展20天授课研学圆满落幕
7月7日至7月26日,由国家自然科学基金数学天元基金支持、中国农业大学工学院组织举办的智能农机装备抗扰容错控制方法天元数学专题讲习班,开展了为期20天的授课研学。
来自中国农业大学、北京航空航天大学、北京理工大学、东南大学、英国拉夫堡大学等5所国内外高校的授课专家,围绕“农机装备、人工智能+、控制与数学”等领域,为讲习班学员们带来了多场专题理论授课与前沿动态报告,内容涵盖相关基础理论、学术研究新进展、产业发展趋势及实际应用成果等方面,为学员们搭建了深入交流的前沿创新讲习平台。
按照授课顺序,授课专家包括:北京航空航天大学诸兵、左宗玉,中国农业大学陈建、宋正河,北京航空航天大学任章、化永朝、余翔、朱玉凯、李文硕、董希旺,北京理工大学翟弟华、李怡然、张元、詹玉峰、高寒、孙中奇,英国拉夫堡大学杨俊,中原工学院及北京理工大学夏元清,中国农业大学杜岳峰,东南大学李世华、王翔宇,北京航空航天大学王少萍、张育玮、石健。
在本次专题讲习班中,学员们围绕一系列核心主题展开了系统深入的学习。从基础的动力系统、构建随机动态过程的随机微分方程,到模拟群体协作智慧的集群智能,再到应对复杂环境的异构编队抗扰协同控制,每一个主题都直指智能农机装备在实际作业中面临的关键技术挑战。同时,随机信号估计为精准感知外部环境干扰和内部机体故障提供了理论支撑,数学控制论搭建了从理论到应用的桥梁,基于干扰观测器的控制理论、非光滑控制理论、故障容错控制理论等则从不同维度构建了抗扰与容错的控制理论体系,而智能农机装备抗扰容错技术更是展现了前沿抗扰容错技术与农机装备产业实践应用紧密结合的落脚点。
授课老师们以其深厚的学术积淀和丰富的实践经验,为本次讲习班构筑了系统深入的知识体系。整个讲习过程中,老师们既注重夯实理论基础,通过推导关键公式、解析经典模型帮助学员们构建知识框架;又强调问题导向,鼓励学员们结合自身研究和工作中遇到的实际难题,进行提问、思考、探索。这种“深入本源理论+应用实践案例+互动研讨解惑”的授课模式,让学员们不仅深入掌握了智能农机装备抗扰容错控制的前沿理论与核心方法,更在与老师们的交流中拓宽了研究思路,为未来的技术研发与应用落地埋下了创新的种子。
在讲习班期间,学员们还参观了中国农大工学院智慧博士农场、国家精准农业研究示范基地、北京市农林科学院智能装备中心、中国农业机械化科学研究院等科研基地,亲身体验智能农机装备在实际场景中的应用情况。
7月12日上午,讲习班在授课专家董希旺的现场讲授下,参观北京航空航天大学无人系统研究院。
7月12日下午,讲习班陈建老师带领学员们走进北京市平谷区中国农大工学院智慧博士农场。该农场由中国农大工学院宋正河、杨国栋等创建,落址大华山村,总占地38亩,展现了农机装备的智能化与信息化应用。
7月19日,讲习班老师与学员们来到坐落于北京市小汤山的国家精准农业研究示范基地。
7月26日上午,陈建老师带领讲习班学员们参观中国农业机械化科学研究院与中国农大工学院共建的全国重点实验室、国家工程研究中心。
7月26日下午,智能农机装备抗扰容错控制方法天元数学专题讲习班举行结业典礼。中国农业大学工学院党委书记尤泳、机械工程系主任李海涛出席结业典礼,结业典礼由组委会主席、工学院机械工程系副主任陈建主持。
尤泳表示,回顾过去20天的学习与实践,紧凑而充实的安排令人印象深刻。他指出,当下科技革命正深刻改变着生产方式和生活方式,智慧农业作为战略性新兴领域,其发展高度依赖智能农机装备及核心控制技术。在复杂多变的农业作业环境中,智能农机装备面临诸多技术挑战,抗扰容错控制方法的应用对推动智慧农业的发展意义重大。尤泳高度评价了本次讲习班的组织工作,对组委会陈建及各位授课专家的辛勤付出表示衷心感谢,同时肯定了志愿者们为保障讲习班顺利开展所作的贡献。他鼓励讲习班的学员们以此次学习为新起点,持续深化对智能农机装备的认知,提升科研能力。最后,尤泳向学员们表达了美好祝愿,希望大家返程顺利,生活愉快。
李海涛从机械传动领域的研究方向切入,结合自身学术研究与实践工作中的积累指出,控制论等数学基础学科在智能农机装备的优化过程中发挥着至关重要的作用,对于提升装备研发效能和创新水平具有重要价值。他强调,数学基础与工程实践能力的有机结合,是培养优秀工程师和科研工作者的核心要素,本次天元数学专题讲习班的开展,正是搭建了这样一个前沿控制理论与工程实践相融合的创新平台。他鼓励讲习班学员们高度重视控制论学习,以此为基础更好地服务于国家工程科技与产业发展的需要,并向讲习班的学员们表达了诚挚的祝愿。
陈建介绍,本次讲习班是在国家自然科学基金数学天元基金支持下,智能农机装备领域举办的首个天元数学专题讲习班。他表示,期望此次讲习班能够发挥引领示范作用,推动智能农机装备领域在未来涌现出更多全国性的天元数学讲习班,并期待讲习班学员们能在未来成为领域内的领军人才,将个人事业发展同国家重大需求紧密联系,在学术探索及实践应用中产出更丰硕的成果。
本次讲习班从国内外5所高校邀请到24位授课专家,包括院士、国家级领军人才、IEEE会士等;从全国18个省份的35所高校和科研机构中,优中选优录取了112名学员,涵盖青年教师、科研工作者、研究生,线上线下结合参与,受到中国农业大学新闻网、北京科技报等媒体的报道。
课程按基础理论、应用专题、前沿讲座进行设计。基础理论包括基于数学与力学的动力系统、随机微分方程、随机信号估计、数学控制论;应用专题涉及以抗扰容错为核心的多种控制理论及智能农机协同控制,包括基于干扰观测器的控制理论、非光滑控制理论、抗扰容错控制理论、智能农机装备抗扰容错技术、集群智能、异构编队抗扰协同控制。同时,讲习班每周还结合丰富的实践环节,组织学员赴中国农大工学院博士智慧农场、国家精准农业研究示范基地、北京市农林科学院智能装备中心、中国农业机械化科学研究院与中国农大工学院共建的全国重点实验室及国家工程研究中心进行了参观实践。
随后,尤泳、李海涛分别为通过本次智能农机装备抗扰容错控制方法天元数学专题讲习班考核的学员们颁发结业证书,并对学员们在讲习班期间潜心研学、积极探索的精神表示高度赞扬。
其中,敖青翔、陈永刚、郭晓光、雷心怡、李佳航、李涛、刘天宇、刘远航、芦艳斌、谢宗奎十位学员,凭借在课程学习中的专注投入、在专题报告中的积极提问讨论、在风采展示中的出色发挥,脱颖而出,荣获“优秀学员”称号。尤泳、李海涛、陈建向优秀学员们颁发了荣誉证书,给其赠送了李世华老师的《滑模控制理论与应用研究》、陈建老师的《多旋翼无人机控制一体化技术》等学术专著。
最后,参加结业典礼的全体老师与学员们移步至中国农业大学工学院楼前合影留念。本次智能农机装备抗扰容错控制方法天元数学专题讲习班圆满落幕。
本次智能农机装备抗扰容错控制方法天元数学专题讲习班,精心打造“理论授课+前沿报告+现场研学”三位一体的模块化课程体系。在理论授课环节,对以数学控制理论、抗扰容错技术为核心的基础内容进行系统性深耕,为学员夯实学科理论根基,构建完整的知识框架;前沿报告板块则精准聚焦抗扰容错技术领域前沿动态与发展脉络,助力学员洞悉学科发展方向,把握技术创新脉搏;现场研学环节通过智能农机装备典型生产应用场景的实地观摩与深度沉浸式体验,实现理论与实践的深度融合,全面提升学员的综合素养与实践能力。
作为聚焦智能农机装备抗扰容错控制技术的顶尖学术平台,本次讲习班既坚守基础理论的系统性与严谨性,又着力拓展前沿视野与实践创新能力,构建起“学-思-践-悟”一体化的培养体系,精准对接学员在专业能力进阶过程中的深层需求,为领域内未来行业领军人才的培养打下坚实的基础。