在北京工业大学

有这样一个团队

二十多年来，荣誉满载

他们来自机械与能源工程学院

最近，这个团队再次迎来高光时刻

《机器人关节性能测试提升技术及装备》

获2025机械工业科学技术奖技术发明一等奖

机器人智能关节成套技术

一次转化金额1396万元

学生项目

《JointScope——机器人关节

综合性能测试技术引领者》

一举夺得中国国际大学生创新大赛（2025）

全国总决赛金奖

他们就是精密工程研究所石照耀教授团队

荣誉背后

是日复一日的探索

是知识与信念的接力

也是科研路上朴素却闪光的故事

快和工小V一起

听听这个团队有关热爱、坚持与突破的历程吧~

给机器人关节做“X光”

一体化关节如同机器人的“心脏”

这颗“心脏”的性能

决定了机器人的运动精度与整体能力

然而如何测试微小型关节的综合性能

一直是行业难题

它们尺寸小、结构单薄、容易变形发热

难以被全面“体检”

为了解决这个问题

石照耀教授团队带着问题“走出去”

与国家机器人检测与评定中心合作

走访上百家企业

参与20多场深度技术交流

在一次次思维碰撞中

“关节动态精度理论”逐渐成型——

首次从系统工程角度

给出关节的设计原理、准则和方法

通过广义传动误差测试

解决关节整机“黑箱”问题

如同给关节内部装上一台“X光机”

理论突破只是第一步

当制造精度难以大幅跃升时

团队首创“机械+控制联合调控回差”的新路径

如同创造了一块“智能机械表”

既改变了机械设计，赋予关节“可调刚度”

又结合控制算法，注入“预判智慧”

从而调节滞回现象

这一巧思将回差降低了30%

同时有效控制了成本

追求极致的团队并未就此止步

为进一步提升关节动态性能

团队采用多源参数综合分析方法

研发出关节动态性能提升技术

如同为关节绘制了一张精细的“能力地图”

精确定位出关节的“最佳工作区域”

使其高效工作时间延长1倍

显著提升了关节的电机性能与减速器性能

总回差与绝对积分误差均降低至少40%

同时，面向空间站、人形与协作等场景测试需求

他们仅用3个月

就完成微小型综合性能关节测试台的

设备研制和交付

可测试直径仅4毫米的行星减速器关节

覆盖传动误差、回差、效率等34项关键指标

程慧明还记得自己和导师石照耀教授

反复打磨的第一篇重要论文

整整十多个版本的修改

记录着这段艰辛又充实的旅程

程慧明至今难忘那个除夕夜

家家户户团圆守岁时

导师石照耀教授和他

师徒二人一段段推敲，一句句修改

在辞旧迎新的鞭炮声中

完成了一次属于科研人的“守岁”

以此开启了

精密减速器滞回理论的创建

十年来，团队在关节领域

创建了2套理论、研发了2项核心技术

完成4代设备升级

推出8类关节产品

迭代21个软件版本

服务52家用户

耕耘终会迎来回响

2024年10月

石照耀教授和程慧明应国外齿轮制造商协会邀请

登台做特邀报告

这是该协会几十年来首次邀请中国专家主讲

随后，他们的研究成果被收录于齿轮领域权威期刊

这是该刊自1987年以来首次刊登中国学者的论文

两个沉甸甸的“首次”

不仅记录着石照耀教授团队的科研脚步

也见证着中国科研人不息的执着与追求

精益求精，无止境探索精密提升之路

机器人的灵活运作

离不开一个个精密、强韧的“关节”

而这些关节的核心

正是一系列特殊设计、超高精度的齿轮

齿轮如同关节的“骨骼”与“韧带”

其啮合精度、传动的平稳性

决定了机器人的表现

从穿梭于血管的微型医疗机器人齿轮

到直径十几米的大型工业齿轮

这支团队的研究覆盖了齿轮应用的多个领域

“我们不仅为机器人‘造关节’，

也是给齿轮‘看病’的医生。”

石照耀教授带领的团队锚定了两大方向——

精密传动理论与技术

以及精密测试技术与仪器

他们始终秉持“从工程中来，回工程中去”的理念

让理论在实践中淬炼成形

再回到生产一线接受检验与优化

为了真正打通产学研的壁垒

团队在成都组建了一个特别的“专家团”

那里汇聚了来自一线的

机械专家、电控工程师和软件高手

他们带着学生们画图纸、下车间

将产业经验融入人才培养的每个环节

石照耀教授和他的团队在行业里默默深耕

扎下坚实根基

技术上，他们实现了一系列关键突破——

研发的关节智能化补偿技术

打通了从设计、测试、数据打包到控制器决策的

完整闭环

让测试数据能实时驱动关节“自我优化”

团队更是从零起步

研制出国内首批机器人关节专用测试设备

在齿轮检测领域

团队研发的系统能捕捉微小异常

定位故障根源

仿佛为工业设备装上了“火眼金睛”

最令他们自豪的成就之一

是牵头制定了全球首部减速器回差标准——

这标志着中国在精密传动领域

赢得至关重要的话语权

一本杂志，团队背后的育人哲学

塑造一支能打硬仗的团队

离不开文化的浸润

石照耀教授用12个字

为团队注入了朴素却坚实的精神内核——

勤奋、求实、谦让、习惯、能力、态度

这些词语早已融入日常研究的肌理

成为每个人自然而然的行动准则

在石照耀教授心中

一名优秀的研究人员

不能只盯着自己的“一亩三分地”

光学、机械、电气等领域需融会贯通

他希望学生像“电线杆”一样——

既要扎得深，有深厚的专业根基

又要立得稳，具备全面的综合素养

这种培养体现在许多看似平常的坚持里

从2006年起

石照耀教授就带着学生们创办内部电子杂志

从栏目策划到排版编辑

他都亲力亲为，逐字逐句推敲文章

“从学生的文字里，

能读出他们的逻辑思维、耐心程度，

甚至性格特点。”

有的学生一点就通

有的则要反复讲解

在石照耀教授看来

办杂志远不止于学术交流

更是在锤炼做事认真、严谨求实的态度

20多年来，团队日复一日潜心耕耘

牵头制定国家标准6项

授权国际国内发明专利162项

登记软件著作权82项

发表学术论文430多篇

出版专著4部

团队机器人智能关节成套技术

一次转化金额1396万元

相关技术更创造超过10亿元的产值

他们获得北京市创新团队

北京市战略科技人才团队

“十三五”全国机械工业优秀创新团队

机械工业科学技术奖技术发明一等奖

国家科学技术进步奖二等奖

中国机械工业科学技术奖特等奖

中国机械科技奖一等奖

中国好设计金奖

广东省科技进步奖一等奖

等多项荣誉

石照耀教授和他的团队

正用执着与智慧

书写着中国制造的精密传奇

如今，团队每年迎来

近30名硕士生和10余名博士生

新生入学时

实验室专门召开迎新会

让严谨的学风从起点生根

团队在专注科研之余也充满活力

健步走、羽毛球赛等活动丰富着大家的生活

尤其是每年20公里的健走活动

石照耀教授总是走在队伍最前面

用行动传递着坚持的力量

在他心中

“重复中的迭代”是培养学生的最大秘诀

“论文要改上十几遍，才能让学生体会到要领。”

从格式规范到内容逻辑

从科研流程到思维方法

每个细节他都倾注心血

“培养人就是在一次次重复中，

让学生不断成长。”

这份不厌其烦的耐心与坚守

或许正是这个团队

能薪火相传、持续向上的关键所在

匠心丈量微观

创新驱动未来

北工大科研团队以齿轮般的坚韧

精准传动中国智造的时代强音！