现代控制理论机器人方向总结（原绪论）
之前已经有5篇专题博文介绍：
为什么要学习现代控制理论？机器人系统方程建立机器人系统解的形式机器人系统能控能观性机器人系统稳定性机器人系统反馈设计慕课：https://www.icourse163.org/course/CSLG-1462124166
现代控制理论很多学生反馈像矩阵很难学，其实这很正常，现代控制理论中所有运算本意是让计算机代替人去做控制，所以用人脑求解各种矩阵自然痛苦。原理掌握，使用matlab或者C++等功能库，可以设计出控制性能好的系统才是最重要的。
在计算机出现之前没有现代控制理论，它是伴随电子信息进步而发展的，现在现代控制理论随着人工智能的崛起又逐渐走向衰落。
主要分为五个部分。
军事对于科技推动意义重大，控制理论在其中同步发展，火炮那个时代的控制通常是大小远近等模糊量。
经典控制理论出现后，对于系统控制精度有个较大提升，但依然是单一系统。
现代控制理论用于多输入多输出系统，更复杂，并可实现最优控制。
智能控制正在逐步得到广泛应用。
虽然现代控制理论完善和成熟，自然它也就成为了自动化和机器人专业的必修课程，非常重要，推荐学习教材如图所示。
总结可参考左下介绍。
单到多，矩阵应用！
没有计算机的发展就不可能有现代控制理论的发展，右图智能家居工程，多目标多任务，可以用现代控制理论实现。
工业机器人焊接和地面小车巡线类似，材料分拣和物流运输类似。这些都需要现代控制理论的知识储备。
将计算机换成机器人直接从事生产就是机器人控制系统。
需要理解各实际系统，然后物理模型，其抽象数学模型，分析设计。
课程中涉及机器人仿真案例如上所示。
课程特点：不仅涵盖所有现代控制理论知识点，还将通过机器人系统将其应用到两轮差动移动机器人，倒立摆小车和自平衡机器人中。
自动化学院
授权国家发明专利及出版专著专利1.夏元清;陶思远;叶玲娟;戴荔;张金会;等，一种云环境下截止期-预算驱动的科学工作流调度方法，ZL201911089637.1
2.夏元清;郝晨希;马代亮;姜鸿儒;翟弟华;等，基于自抗扰控制技术的四旋翼飞行器位置控制方法和系统，ZL201910745665.8
3.夏元清;郝晨希;马代亮;姜鸿儒;翟弟华;等，基于自抗扰控制技术的四旋翼飞行器姿态控制方法和系统，ZL201910745681.7
4.夏元清;许英伟;蒲钒;付梦印;李春明;等，一种基于自抗扰控制的坦克底盘主动悬挂系统的控制方法，ZL201510922582.3
5.夏元清;李胜飞;蒲钒;付梦印;柴森春，基于微分平坦和自抗扰的四轮转向汽车轨迹跟踪控制方法，ZL201510961998.6
6.夏元清;詹玉峰;蒲钒;娜茜泰;孙中奇;等，针对快速控制系统的IEEE802.15.4新协议设计方法，ZL201510148032.0
7.夏元清;孙中奇;阮广凯;高源;李春明;等，基于自抗扰与微分平滑的ALV横向控制方法，ZL201410194055.0
8.夏元清;王夕臣;蒲钒;谢竹峰;付梦印;等，飞行器跟踪控制的复合自抗扰控制方法，ZL201410056776.5
9.夏元清;蒲钒;耿秀美;邓志红;付梦印;等，一种粒子滤波方法，ZL201310645786.8
10.夏元清;蒲钒;付梦印;欧阳;马飒飒，一种应用于飞行器姿态估计的扩展卡尔曼滤波方法，ZL201310306788.4
11.夏元清;蒲钒;付梦印;李春明;丛颖;等，基于滑模和自抗扰技术的坦克炮控系统的复合控制方法，ZL201310330430.5
12.夏元清;付梦印;李春明;王春明;丛颖，一种基于自抗扰控制技术的坦克炮控伺服控制方法，ZL201210499083.4
13.王冠;夏元清;闫莉萍;詹玉峰;郭泽华;等，一种工作流调度执行单元控制方法和控制器，ZL202011623798.7
14.邹伟东;夏元清;李慧芳;张金会;翟弟华;等，一种基于宽度学习的虚拟机性能预测方法，ZL201910248342.8
15.邹伟东;夏元清;李慧芳;张金会;翟弟华;等，一种虚拟机需求数量预测方法，ZL201811184223.2
16.邹伟东;夏元清;李慧芳;张金会;翟弟华;等，一种虚拟机能耗预测方法，ZL201811185005.0
17.邹伟东;夏元清;张金会;翟弟华;戴荔;等，一种交通流预测方法，ZL201711418205.1
18.洪刚;夏元清;张金会;翟弟华;周巍松，一种基于红外热成像技术的高速位移测量方法及测量装置，ZL201710809940.9
19.洪刚;夏元清;张金会;翟弟华;周巍松，一种基于红外热成像技术的铁体形貌探测法，ZL201710809971.4
20.薛若宸;戴荔;夏元清;张金会;孙中奇;等，一种基于微分平坦特性的无人机轨迹跟踪方法，ZL202011183904.4
专著1.夏元清，云控制与决策理论及其应用，科学出版社，2021.
2.夏元清，李春明，孙中奇，沙德尚，现代坦克强抗扰控制技术，北京理工大学出版社，2021.
3.翟弟华，夏元清，复杂外部环境下网络化遥操作机器人控制，北京理工大学出版社，2019.
4.夏元清，火星探测器进入、下降与着陆过程的导航、制导与控制——"恐怖"七分钟，科学出版社，2018.
5.闫莉萍，夏元清，刘宝生，付梦印，多传感器最优估计理论及其应用，科学出版社，2015.
6.LingZhao,YuanqingXia,HongjiuYangandJinhuiZhang,PneumaticServoSystemsAnalysis:ControlandApplicationinRoboticSystems,Springer,2022.
7.LipingYan,LuJiangandYuanqingXia,MultisensorFusionEstimationTheoryandApplication,Springer,2021.
8.MagdiS.MahmoudandYuanqingXia,CloudControlSystems:Analysis,DesignandEstimation,Elsevier,2020.
9.HongbinMa,LipingYan,YuanqingXiaandMengyinFu,KalmanFilteringandInformationFusion,Springer,2020.
10.KunLiu,EmiliaFridmanandYuanqingXia,NetworkedControlUnderCommunicationConstraints:ATime-DelayApproach,Springer,2020.
11.MagdiS.MahmoudandYuanqingXia,NetworkedControlSystems:CloudControlandSecureControl,Butterworth-Heinemann,2019.
12.HongjiuYang,YuanqingXiaandQingGeng,AnalysisandSynthesisofDeltaOperatorSystemswithActuatorSaturation,Springer,2019.
13.YuanqingXia,JinhuiZhang,KunfengLuandNingZhou,FiniteTimeandCooperativeControlofFlightVehicles,Springer,2019.
14.ZhijunLi,YuanqingXiaandChun-YiSu,IntelligentNetworkedTeleoperationControl,Springer,2015.
15.MagdiS.MahmoudandYuanqingXia,NetworkedFilteringandFusionforWirelessSensorNetworks,CRCPress,2014.
16.MagdiS.MahmoudandYuanqingXia,AnalysisandSynthesisofFault-TolerantControlSystems,JohnWiley,2014.
17.YuanqingXiaandMengyinFu,CompoundControlMethodologyforFlightVehicles,Springer,2013.
18.HongjiuYang,YuanqingXia,PengShiandLinZhao,AnalysisandSynthesisofDeltaOperatorSystems,Springer,2012.
19.MagdiS.MahmoudandYuanqingXia,AppliedControlSystemsDesign:State-SpaceMethods,Springer,2012.
20.YuanqingXia,MengyinFuandGuo-PingLiu,AnalysisandSynthesisofNetworkedControlSystems,Springer,2011.
21.YuanqingXia,MengyinFuandPengShi,AnalysisandSynthesisofDynamicalSystemswithTime-Delays,Springer,2009.
科研获奖1.2022年，运动体强抗扰控制技术（公布名），国防科技进步三等奖（排名第一）
2.2020年，智慧高速公路技术体系构建及应用，中国智能交通协会科学技术奖，一等奖
3.2019年，变结构复杂动态系统控制理论与应用，中国指挥与控制学会科学技术奖，一 等奖（排名第一）
4.2018年，云控制与决策理论及其应用，吴文俊人工智能科学技术奖，自然科学奖二等奖（排名第一）
5.2018年，复杂广义系统控制理论及应用，教育部自然科学奖，二等奖（排名第一）
6.2016年，入选第二批国家“万人计划”科技创新领军人才
7.2015年，多传感器网络系统信息融合与控制基础理论及应用，北京市科学技术二等奖（排名第一）
8.2015年，入选“长江学者奖励计划”
9.2014年，入选科技部中青年科技创新领军人才
9.2012年，网络化控制系统分析与综合，教育部自然科学奖，二等奖（排名一）
10.2012年，获国家杰出青年科学基金
11.2011年，多源信息环境下自主地面移动平台导航、控制及应用，国家科技进步奖，二等奖（排名二）
12.2010年，多源信息复杂系统控制基础理论与方法，北京市科学技术二等奖（排名第一）
讲授课程、出版教材及教学成果讲授课程1.控制科学基础理论及应用144学时徐特立班本科必修课
2.随机过程理论及应用（中、英）32学时研究生专业选修课
3.控制科学进展48学时博士研究生必修课
出版教材1.程代展，夏元清，马宏宾，闫莉萍，张金会，《矩阵代数、控制与博弈》，北京理工大学出版社，2016.
2.吴沧浦，夏元清，杨毅，《最优控制的理论与方法》，国防工业出版社，2013.
3.闫莉萍，夏元清，杨毅，《随机过程理论及其在自动控制中的应用》，国防工业出版社，2012.
教学成果1.2021年，“立德铸魂、兴趣驱动、闭环反馈”研究生培养范式探索与实践，北京理工大学优秀教育教学成果奖，一等奖（排名一）
2.2020年，“培、学、管、导”四位一体的留学研究生培养模式探索与实践，北京理工大学优秀教育教学成果奖，特等奖（排名六）
3.2019年，思想政治教育融入创新创业教育的探索与实践，CAA高等教育教学成果奖，二等奖（排名三）
4.2018年，面向工程实践能力、创新创业能力培养的自动化类专业实践教学改革研究与实践，国家级教学成果奖，二等奖（排名四）
5.2017年，获“北京市优秀教师”称号
6.主讲课程《随机过程理论及应用》入选教育部第二期来华留学英文授课品牌课程
7.人才培养：
1）张金会，北京市优秀博士论文
2）路坤锋，自动化学会（CAA）优秀博士学位论文
3）戴 荔，自动化学会（CAA）优秀博士学位论文
4）张 会，中国指挥与控制学会（CICC）优秀博士学位论文
5）翟弟华，中国指挥与控制学会（CICC）优秀博士学位论文
6）孙中奇，自动化学会（CAA）优秀博士学位论文
7）詹玉峰，中国指挥与控制学会（CICC）优秀博士学位论文提名奖
指导学生科技创新获奖：1.2019年，网络化多智能体协同控制实验验证平台，第十届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛，二等奖
2.2018年，网络化多无人车移动平台设计，北京理工大学第十五届“世纪杯”学生课外学术科技作品竞赛，特等奖
学术兼职1.中国指挥与控制学会云控制与决策专业委员会主任委员
2.中国指挥与控制学会集群智能与协同控制专业委员会常务委员
3.国家自然科学基金委员会自动化专家评审组成员
4.中国仪器仪表学会物联网工作委员会副理事长
5.中国计算机学会大数据专家委员会委员
6.《控制理论与应用》编委
7.《控制与决策》编委
8.《系统科学与数学》编委
9.《InternationalJournalofAutomationandComputing》编委
10.国务院学位委员会第八届学科评议组成员