学科专业评审组:计算机与系统科学组
项目名称:基于自然人机交互及协同操作控制的“人在回路”维修训练技术
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:三等奖
提名单位意见: 本单位认真审阅了项目提名书及附件材料,确认所提供的材料真实有效,内容符合填写要求,我单位和项目完成单位都已对该项目的基本情况进行了公示,公示期间无异议。 项目围绕“基于自然人机交互及协同操作控制的‘人在回路’维修训练技术”开展研究,探索相关的基础应用理论和共性关键技术,突破了“面向层次化维修对象序列的协同式维修操作过程及其人机交互行为特征建模、基于‘人在回路’虚实映射匹配的多个维修人员协同式实时自然人机交互控制、基于对象信息模板与仿真时间同步和状态补偿方法的异构数据信息处理、基于所有权对等转移与仿真时间推进机制的多人协同维修操作及并发冲突控制”等关键技术问题,解决了制约其广泛应用于工程实践的技术难题,为该领域的技术研究和应用开发提供了经济有效的新技术和新方法。该项目现实需求迫切,理论研究较难、技术创新性强、应用开发复杂,具有完备的自主知识产权,在多人自然人机交互及协同操作控制技术方面有创新,相关技术达到国内领先水平。成果在工业部门、高等院校、国/民营企业、基层部队等多家单位得到了推广和应用,支撑应用单位分别进行技术研究、应用开发和操作教学实训,具有重要的军事意义和显著的经济社会效益。 经审查,成果材料规范,无知识产权纠纷,人员排序无异议,符合陕西省科学技术奖提名条件。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:
主要完成人:
  1. 姓名:李向阳
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:技术负责人,全面负责总体方案设计和技术方法研究。代表知识产权1-10的主要完成人。 独立完成了创新点1第(2)部分、创新点2第(2)部分的科技创新。合作完成了创新点1第(1)部分、创新点2第(1)部分、创新点3、创新点4的科技创新,建立了协同式维修操作过程模型、设计了多人实时自然人机交互控制流程和异构数据信息处理方法、提出了状态补偿的数据信息一致性实现方法、开发了多人协同操作的并发冲突控制流程和基于仿真时间推进机制的协同式人机交互控制模型。
    曾获国家科技奖励情况: 获军队科技进步二等奖1项,获中国仿真学会科学技术奖自然科学类一等奖1项,陕西高等高等院校科学技术研究成果二等奖1项,全国仿真创新应用大赛仿真科学创新奖1项、一等奖2项、二等奖3项,全军优秀硕士学位论文、大学优秀博士学位论文,全军军事理论成果三等奖1项,全国高校智能交通创新与创业大赛一等奖1项,全军大学生科创竞赛二等奖1项,大学科技竞赛一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项。出版专著3部,授权发明专利16项、实用新型9项、软件著作权30余项。荣立个人三等功2次。大学青年科技之星、“321”人才工程培养对象。
  2. 姓名:高钦和
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:完成了项目研究方案的优化设计、核心把关及技术指导等工作。是代表知识产权1、4、5的主要完成人。 合作完成了创新点1第(1)部分、创新点2第(1)部分、创新点3第(2)部分、创新点4第(1)部分的技术与方法创新,分别设计了层次化维修对象序列的信息描述方式、给出了实时自然人机交互控制的映射方法、构建了异构数据信息的标准化转换机制、设计了并发冲突控制的基本策略。
    曾获国家科技奖励情况: 获国家科技进步二等奖1项,军队科技进步一等奖1项、二等奖4项,中国仿真学会科学技术一等奖1项;获陕西省优秀教学成果一等奖2项,全国多媒体教材一等奖1项,陕西省优秀自编教材一等奖1项。陕西省优秀博士学位论文指导教师,全军和中国兵工学会全国优秀硕士学位论文指导教师,授权国家发明专利10项,发表SCI、EI检索论文50余篇,出版著作4部。荣立三等功2次,获军队育才奖银奖,享受国务院政府特贴。
  3. 姓名:王蕊
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:代表知识产权1-3、6-10的主要完成人。 合作完成了创新点2第(1)部分、创新点3、创新点4第(1)部分的科技创新,分别给出了协同式人机交互控制数据信息处理方法、设计了维修操作及其评价的对象信息模型、给出了操作输入数据信息的优化补偿处理方法。
    曾获国家科技奖励情况: 获中国仿真学会首届全国仿真教学大赛教学一等奖;获第一届全国仿真创新应用大赛一等奖2项、全国仿真科学创新奖1项;获陕西高等学校科学技术研究成果二等奖1项。出版专著2部、编著2部;发表论文20余篇,其中,SCI检索2篇、EI检索10篇;授权国家发明专利6项、实用新型专利3项、外观设计专利2项、软著20余项。
  4. 姓名:程洪杰
    排名:4
    行政职务:教研室主任
    技术职称:教授
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:代表知识产权8-10的主要完成人。 合作完成了创新点3第(1)部分、创新点4第(1)部分的技术与方法创新,分别设计了面向层次化维修对象序列的协同式操作过程数学模型的基本结构、设计了所有权对等转移机制的并发冲突控制的基本逻辑流程。
    曾获国家科技奖励情况: 获军队科技进步二等奖2项,火箭军“三小”革新竞赛金奖1项,陕西省优秀教学成果一等奖1项、二等奖1项。
  5. 姓名:张志利
    排名:5
    行政职务:实验室副主任
    技术职称:教授
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:代表知识产权1-5、8的主要完成人。 合作完成了创新点1第(1)部分、创新点2第(1)部分、创新点3第(2)部分、创新点4第(1)部分的科技创新,分别设计了层次化维修对象序列、给出了层次化的人体骨骼结构模型、制定了维修动作判定规则、提供了仿真时间同步机制的数据处理方法、设计了对象属性的并行访问和更新方法。
    曾获国家科技奖励情况: 获国家科技进步一等奖1项、二等奖2项,国家技术发明二等奖1项,军队科技进步一等奖7项、二等奖3项,陕西省科技进步二等奖1项,中国仿真学会自然科学一等奖1项。军队科技领军人才,“百千万人才工程”国家级人选,获中国青年科技奖、中国科协“求是”奖、军队杰出专业技术人才奖、庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章,评为全国优秀科技工作者、全军爱军精武标兵、陕西省教学名师和全军优秀共产党员,享受国务院政府特殊津贴。荣立个人二等功2次、三等功1次。公开出版专著11部,发表SCI检索论文百余篇,其中ESI热点论文4篇、高被引论文11篇;授权受理发明专利和登记软件著作权百余项。
  6. 姓名:梁丰
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:代表知识产权1-5、8-10的主要完成人。 合作完成了创新点2第(1)部分、创新点3第(1)部分、创新点4第(1)部分的科技创新,分别给出了动作捕捉系统的数据优化处理方法,设计了基于XML的对象信息模板、分析了属性所有权状态类型、对比了消息传递方式、确定了时间推进机制的相应类型。
    曾获国家科技奖励情况: 获中国仿真学会科学技术奖自然科学类一等奖1项,获陕西高等学校科学技术研究成果二等奖1项,全国仿真创新应用大赛仿真科学创新奖1项、一等奖1项、二等奖1项。出版专著2部,发表学术论文20余篇,被SCI检索1篇、EI检索3篇,授权国家发明专利4项、受理2项。
  7. 姓名:候帅
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:中国人民解放军火箭军工程大学
    对本项目技术创造性贡献:代表知识产权6的主要发明人。 合作完成了创新点1第(1)部分、创新点2第(1)部分、创新点4第(2)部分的技术与方法创新,分别设计了面向层次化维修对象序列的协同式操作过程的原理模型结构、构建了基于XML的异构数据信息转换结构、设计了基于仿真时间推进机制的基本流程框架。
    曾获国家科技奖励情况: 获工信部2022年度全国仿真科学创新奖1项,2023年度全国仿真创新应用大赛一等奖1项,获“中国大学生机械工程创新创意大赛”二等奖3项,获十四届“挑战杯”陕西省大学生课外学术科技作品竞赛并获二等奖1项;授权国家发明专利4项、实用新型专利6项;授权软件著作权14项;公开出版教材1部;发表学术论文9篇,其中SCI检索1篇、中文核心2篇、教学论文6篇;获得“四有”优秀人员1次,获嘉奖1次。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国人民解放军火箭军工程大学
    单位贡献: (1)作为项目完成单位,下属的“导弹发射与定向瞄准技术”军队重点实验室及其发射系统仿真子实验室,拥有一批开展先进仿真技术研究且具有国际、国内先进水平的仪器设备,包括协同式虚拟维修技术实验系统、光学式人体动作捕捉系统、HLA分布式交互仿真平台、立体投影系统、基于AR的通用协同式操作软件平台,以及空间位置跟踪装置、数据手套等VR交互设备,提供了开展各项技术和方法研究所需的硬件设施和研究平台。 (2)为课题组开展项目研究提供了必要的人员力量和技术支援,通过各专业领域专家的评审把关、校院两级科研团队的技术指导,开拓了研究思路和创新思维,同时基于数字化的图书文档资源和先进的超级计算平台,为本项目研究提供了充分的技术资料保障和实验验证支持,也为项目研究成果提供了有效的应用推广平台。 (3)根据课题组的实际情况,本单位管理部门充分保障开展本项目研究所需要的各项实验条件和研究场所,并牵头协调和解决各类测试仪器和实验设备的租借、使用问题,确保了项目各项研究工作均能够顺利开展;积极协调工业部门、地方高等院校、国营/民营企业、基层部队,确保研究成果顺利推广应用,并取得较好的技术支撑效果。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处