基于仿生学原理，将海洋爬行和游动动物作为仿生对象，研制水下仿生机器人，并对水下仿生机器人运动机理进行研究，探究机器人动力学模型、运动稳定性、协调运动控制方法。目前，在该方向主持国家自然科学基金3项、中国博士后科学基金1项。

2.人形机器人整机设计与控制

以人类为仿生对象，依据人体形态和运动特点进行设计，确保机器人具备合理的关节布局、灵活的运动能力以及良好的稳定性，以适应多样化的环境和任务需求；在控制系统方面，实现对机器人的精确驱动和实时控制，使其能够模仿人类的动作，同时具备感知外部环境并做出相应反应的能力，最终实现人形机器人的智能化、自主化操作。目前，在该方向获批浙江省“尖兵”项目1项。

3．仿生机器人运动的智能学习

研究机器人如何模拟人类或动物进而实现自主的学习行为，从而能够像人类或动物一样通过不断的学习来改善自身的性能，提高自身的适应能力和智能化水平。目前，在该方向主持浙江省自然科学基金1项。

当前研究进展：目前已经完成了仿河狸爬游式机器人，仿螳螂虾机器人，仿生鱼机器人，人形机器人的设计与研发。

(1)仿河狸爬游式机器人

围绕仿河狸机器人开展了机器人结构设计、腿部轨迹规划、水下动力学建模、腿部刚液融合动力学建模、水下姿态动力学建模、水下稳定性分析、基于CPG网络运动控制等研究。

(2)仿螳螂虾机器人

以螳螂虾腹足运动为基础设计仿螳螂虾机器人，基于仿生学开展了多腹足耦合运动轨迹规划、水下动力学建模、水下目标跟踪等研究。

(3)仿生鱼机器人

围绕仿生鱼机器人开展了机器人结构设计，设计了一种具有刚性尾部和柔性脊椎的仿生鱼机器人，规划了仿生鱼机器人的尾部运动轨迹，建立了仿生鱼机器人的动力学模型，对仿生鱼的游动性能进行了研究和优化。

（4）人形机器人

围绕人形机器人结构及运动控制开展了一系列研究，开发了人形机器人样机，并开展运动控制及测试。

相关研究的详细介绍，请查看微信公众号

https://mp.weixin.qq.com/s/-n_hAGAwopACr4ONUt042A

2. 浙江省自然科学基金面上项目，LY20E050018，海底复杂环境中新型水下机器人足-螺旋桨协调推进方法研究，2020/01-2022/12，9万元，在研，主持

3.国家自然科学基金青年项目，41506116，海流环境中水下步行机器人稳定性分析及基于稳定性的位姿规划与控制机理研究，2016/01-2018/12，21万元，结题，主持

4.中国博士后科学基金面上资助，2016M591991，海流中步行机器人的姿态对其抗流能力的影响机制及应用，2016/05-2017/09，5万元，结题，主持

5.国家重点研发计划，2017YFC0307500，天然气水合物海底钻探及船载检测技术研究与应用，2017/07-2020/12，3317万元，在研，参加

6.国家自然科学基金面上项目，41576031，基于沿海声层析方法的人工上升流的同步观测研究，2016/01-2019/12，75万元，在研，参加

[2] Gang Chen*, Jiajun Tu, Xiaocong Ti, Zhenyu Wang, Huosheng Hu. Hydrodynamic model of the beaver-like bendable webbed foot and paddling characteristics under different flow velocities [J]. Ocean Engineering, 2021, 234: 1-18. (SCI，中科院三区)

[3] Gang Chen*, Jiajun Tu, Xiaocong Ti, Huosheng Hu. A Single-legged Robot Inspired by the Jumping Mechanism of Click Beetles and Its Hopping Dynamics Analysis [J]. Journal of Bionic Engineering, 2020, 17: 1109-1125. (SCI，中科院二区)

[4] Gang Chen*, Xin Yang, Xujie Zhang, Huosheng Hu. Water hydraulic soft actuators for underwater autonomous robotic systems [J]. Applied Ocean Research, 2021,109: 1-12. (SCI，中科院三区)

[5] Gang Chen*, Bo Jin, Ying Chen. Nonsingular fast terminal sliding mode posture control for six-legged walking robots with redundant actuation [J]. Mechatronics, 2018, 50: 1-15. (SCI，中科院三区)

[6] Gang Chen*, Zhenyu Wang, Sheng Yang, Lixin Pan, Zhiyang Wu, Chidong Yu, Feihu Xi. Optimal Design of the Shell Structure of a Disk-Shaped Water-Spraying Robot [J]. Marine Technology Society Journal, 2021, 55(2): 127-136. (SCI)

[7] Gang Chen*, Bo Jin. Position-posture trajectory tracking of a six-legged walking robot [J]. International Journal of Robotics and Automation, 2019, 34(1): 24-37. (SCI)

[8] Gang Chen*, Bo Jin, Ying Chen. Tripod gait-based turning gait of a six-legged walking robot [J]. Journal of Mechanical Science and Technology, 2017, 31(3): 1401-1411. (SCI)

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[2]陈刚，屠嘉骏，陈正升，李秦川.一种基于不完全齿轮的四足弹跳装置.发明专利，专利号：ZL 201810861889.0

[3]陈刚,遆肖聪,陈洪立,屠嘉骏.一种仿河狸尾巴的摆动机构.发明专利，专利号：ZL 201910789056.2

[4]陈刚，陈家旺，刘后宏，金波.一种适于海底环境的行走机器人.发明专利，专利号：ZL201710053723.1

[5]陈刚，金波.一种水下爬游式机器人及其工作方法.发明专利，专利号：ZL201710053943.4

[6]陈刚，陈家旺，刘俊波，罗高生，顾临怡.一种用于保压转移的双液压缸调压保压系统及其控制方法.发明专利，专利号：ZL201510025387.0

[7]陈刚，陈家旺，刘俊波，罗高生，顾临怡.一种深海沉积物保压转移的调压保压系统及其控制方法.发明专利，专利号：ZL201510026213.6

[8]陈刚，陈家旺，刘俊波，罗高生，顾临怡.一种用于深海沉积物保压转移的驱动装置及其控制方法.发明专利，专利号：ZL201510093830.8

[9]金波，陈刚，陈诚，陈鹰.一种多足步行机器人脚.发明专利，专利号：ZL201110451677.3

[10]金波，陈刚，陈诚，陈鹰.一种多足步行机器人单腿实验平台.发明专利，专利号：ZL201110450305.9

[11]金波，陈刚，陈诚，陈鹰.一种多足步行机器人平底式脚结构.发明专利，专利号：ZL201210016897.8

[12]金波，谢英俊，陈刚.双阀并联型二板式注塑机调模锁模系统.发明专利，专利号：ZL201110384191.2

● Email: chengang_zstu@126.com