机械领域领军人物：华中科技大学熊有伦院士
在我国机械制造领域发展史上，熊有伦院士建立了国际首个精密测量的评定判别理论，换刀机械手在国际上，实现了零的突破。机器人离线编程系统，填补国内机器人研发空白。他坚持教书与育人相统一，年过八旬笔耕不辍，历经三年敲出了72.9万字著作《机器人学：建模、控制与视觉》（2019年）。该书被誉为“当前机器人学科领域，具有开创性的集大成之作”。熊有伦系统性建立了精密测量极差极小化理论，出版了我国精密测量领域前瞻性经典著作《精密测量的数学方法》，成为我国制造业中不可或缺的一部分，建立了集成快速测量、数字建模及面向制造设计于一体的系统平台。
一.个人介绍
熊有伦，1939年4月生，湖北枣阳人，华中科技大学教授，中国科学院院士。1962年毕业于西安交通大学机械工程系，1966年西安交通大学机械制造自动化专业研究生学习毕业，1980年至1982年英国Sheffield大学控制工程系访问学者，1988年至1989年英国Salford大学航空与机械工程系客座教授，1995年荣膺中国科学院院士，2005年被评为“全国科技先进工作者”，2006年获何梁何利科技奖。现任高性能复杂制造国家重点实验室、机器人学国家重点实验室学术委员会主任，曾任‘机械制造系统工程国家重点实验室’学术委员会主任。中国科学-E辑编委。研究领域有数字化制造、机器人、精密测量等。
熊有伦院士长期致力于机械工程中机电控制与自动化及其有关理论和技术的研究。他在机器人、精密测量理论、智能制造和计算机几何方面做出突出贡献。熊有伦及其团队在研发过程中始终坚持不懈探索更优解，打破惯性思维，实现理论和实践的质的突破。在研制“XHK5140型自动换刀数控立量式铣镗床换刀机械手”时，他先后提出了20多种方案，优中选优，不断在原有基础上提出新的思路和见解，最终实现了由二维空间推广到三维空间，用一个机械手实现了自动换刀。这项成果填补了国内空白，达到国际先进水平。
曾主持国家自然科学基金重大项目“支持产品创新的先进制造技术中的若干基础研究”、重点项目“大型复杂曲面零件的数字化设计-加工-测量一体化理论与技术”等，在数字化制造的理论和应用方面做出重要贡献。提出旋量空间几何推理的层次结构和在不同抽象水平上进行几何推理的方法，提出大规模散乱数据处理（如曲面拼合、分割、特征提取等）和集成建模的有效方法。开发出具有自主知识产权的复杂产品数字建模和可制造性分析软件系统，建立了集成快速测量、数字建模及面向制造设计于一体的系统平台，获2004年度国家科技进步二等奖。
在国际上首次设计出具有偏置连杆结构的换刀机械手，具有独创性，换刀动作灵活、准确、可靠；建立复合夹持的封闭性、可达性和可接近性理论，提出J-函数新概念和基于J-函数的碰撞、干涉检验方法，冗余度和欠自由度机器人设计、分析和轨迹规划的准则和方法。获1995年度国家科技进步三等奖，主持召开第一届智能机器人与应用ICIRA国际会议（2009）。
建立了形状误差评定和仲裁的极差极小化理论，提出统一判别准则和代数判别方法，实现了智能仲裁。在直纹面的判定，特征参数估计和复杂曲面的评定与判别等方面取得了创新性成果，所著的“精密测量的数学方法”一书和有关论文被国内外广泛引用，产生了较大的影响。
数十年来，熊有伦笔耕不辍，编写了大量专著。其编著的《机器人操作》是该方向我国第一本专著；1996年编著的《机器人技术基础》系统介绍了机器人的基础理论和关键技术，被许多同仁评价为难得的机器人行业入门好书，此书重印多达23次，畅销近20年，被众多学子熟读，成为不朽的经典；2021年出版的《机器人学：建模、控制与视觉》获首届全国教材建设奖一等奖，被誉为“当前机器人学科领域具有开创性的集大成之作”，被全国20多所985、211和双一流高校作为教材使用，自出版至今在机器人学术界和教育界引发了强烈反响，极大地推动了机器人学科发展和机器人高精尖人才培养，为机器人技术发展和产业集群形成提供了理论创新源头。
承担的科研项目：
长期致力于机械工程自动化方面的研究工作，主持国家重大科研仪器设备研制专项“高超音速流场实时精确测量系统的研制与应用”、重大项目“支持产品创新的先进制造技术中的若干基础研究”、重点项目“大型复杂曲面零件的数字化设计-加工-测量一体化理论与技术”等多项国家级重大课题，在数字化制造、机器人操作、精密测量理论等方面取得重大成果：
1）在数字化制造方面，建立旋量空间几何推理的层次结构和计算方法，提出大规模点云处理（如曲面拼合、分割、特征提取等）的高效方法，开发出集成快速测量、数字建模及面向制造设计于一体的系统平台，达到国际先进水平，在东风汽车有限公司、湖北三六一一机械厂等多家单位得到广泛应用，显著提升了企业自主创新能力，新增产值近6亿元。获2004年度国家科技进步二等奖，被评为2004年机械工业科学技术重大进展之一；
2）在机器人操作方面，在国际上首次设计出具有偏置连杆结构的换刀机械手，具有独创性，换刀动作灵活、准确、可靠，居国际领先水平；建立复合夹持的封闭性、可达性和可接近性理论，在国际著名期刊IEEE Trans ASE，ASME Trans MSE等上发表论文20余篇，出版了该方向我国第一本专著“机器人操作”。提出J-函数新概念和基于J-函数的碰撞、干涉检验方法，为冗余度和欠自由度机器人设计、分析和轨迹规划提供了统一的准则和方法；主持开发了基于微机的机器人离线编程系统HOLPS，有效地提高机器人编程水平，获1995年度国家科技进步三等奖；
3）在精密测量理论方法，建立了形状误差评定和仲裁的极差极小化理论，提出统一判别准则和代数判别方法，实现了智能仲裁。在直纹面的判定，特征参数估计和复杂曲面的评定与判别等方面取得了创新性成果，所著的“精密测量的数学方法”一书和有关论文被国内外广泛引用，产生了重要影响。
论文与专利；
1.熊有伦. 机器人技术基础, 华中科技大学出版社, 2011
2.熊有伦, 尹周平, 熊蔡华等. 机器人操作, 湖北科学技术出版社, 2002
3.熊有伦. 精密测量的数学方法, 中国计量出版社, 1989
4.Y. L Xiong, T Xiong, Y.H Wang.Algebraic test of relative form closure grasps with its implementation. ScienceChina-Technological Sciences, 2014, 57(7):1401-1410
5.Y.L Xiong, X.R Xiong. Algebraicstructure and geometric interpretation of rigid complex fixture systems. IEEETransactions on Automation Science and Engineering, 2007, 4(2): 252-264
6.Y.L Xiong, H Ding, M.Y Wang.Quantitative analysis of inner force distribution and load capacity of graspsand fixtures. ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2002,124(2): 444-455
7.Y.LXiong. Theory of point contact restraint and qualitative analysis of robotgrasping. Science China-Technological Sciences, 1994, 37(5): 629-640
8.J. B. Wu, Z. P. Yin, Y. L. Xiong.The fast multilevel fuzzy edge detection of blurry images. Ieee SignalProcessing Letters, 2007, 14(5):344-347
9.Z. P. Yin, H. Ding, Y. L. Xiong.Geometric reasoning on molding planning for multishot mold design. ASMEJournal of Computing and InformationScience in Engineering, 2006, 6(3):241-251
10.W. Q. Hu, W. Y. Yang, Y. L. Xiong. An adaptive meshmodel for 3D reconstruction from unorganized data points. International Journalof Advanced Manufacturing Technology, 2005, 26(11-12):1362-1369
荣誉获奖：
1.“高性能无线射频识别(RFID)标签制造核心装备”于2013年获国家技术发明二等奖，第三完成人；
2.“发动机类零件的快速测量、数字建模及面向制造的设计”于2004年获国家科技进步二等奖，第一完成人
3.《机器人操作》于2004年获湖北第二届图书奖，第一完成人；
4.“基于微机的机器人离线编程系统HOLPS及其应用”于1995年获国家科技进步三等奖，第一完成人；
5.“精密测量的评定判别理论”于1990年获国家教委科技进步一等奖，第一完成人。
华中科技大学教授、中国科学院院士丁汉说，跟随熊有伦教授求学的时光十分难忘。“1986年，熊老师指导我们开展机器人方向的研究。老师经常来到我们宿舍，和我们一字一句推敲论文。”丁汉说，“熊老师常说，国家需要什么，我们就研究什么。”
一次，熊有伦和丁汉共同完成的学术论文被推荐在一个重要会议上作报告。选择报告人时，熊有伦表示：“学术不论头衔，应该让年轻人多锻炼，多挑挑担子。”因此，他推荐了当时年仅25岁的丁汉作报告。如今，这次报告仍是丁汉不断回味的宝贵经历。
