团队负责人：高国华
团队成员：丁华锋、刘婧芳、苏丽颖、邵东、李扬、杜云松、张子华、余跃庆（顾问）
“现代机械设计研究所”依托于北京工业大学机械设计及理论学科，主要科研方向包括现代设施农业智能装备、现代机械装备设计理论与研发、机械系统动力学、机构学及机器人学、面向机械行业的创新方法结合性研究、全新工厂智能化建设、智能制造等，目前研究所有教授2位，外聘教授1位，副教授3位，讲师2位。其中北京市科技新星、北京市长城学者、北京市百千万人才、北京市教学名师1位；北京市教委青年拔尖人才2位；北工大日新人才1位；北工大优秀人才1位。研究所承担了国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金等省部级以上项目20余项，获得了国家及省部级科技奖励以及教学奖励10余项，近五年发表学术论文近百篇，进入三大检索80余篇，获授权发明专利100余项。研究所拥有较雄厚的师资力量和先进的研究方向，为开展高水平科研和研究生培养提供了良好条件。
主要研究方向介绍：
1) 智能制造+现代设施农业智能装备
我国是农业大国，十四五规划纲要中指出：“优先发展农业农村，全面推进乡村振兴：强化农业科技和装备支撑，建设智慧农业，建立农业现代化示范区。”课题组围绕智能制造先进技术与传统农业种植相结合的模式，以果蔬作物的工厂化和机械化生产为呈现形态，在果蔬作物的设施工厂化生产中，投入先进的自动化机器人技术与计算机管理系统，不仅在现代农业产业中具有很好的产业推广带动作用，同时也将在设施农业智能装备产业形成进程中起到很好的引领作用。
2) 智能制造+现代设施农业智能装备
现代机械设计研究所围绕智能制造四个维度中的“设计维度”聚焦研究方向，开展智能工厂设计规划、智能装备研发设计、数字孪生技术应用等方向的研究工作，以智能工厂规划为核心技术，对先进制造企业进行智能化规划与建设。
3) 现代机械装备创新设计与研发
以智能机器人为核心技术，进行面向机械行业的创新方法研究，在工业生产线智能化提升、设施农业种植装备等领域开展研究与产业化工作。
4) 并/混联机器人机构学理论及应用
围绕并/混联机器人机构学问题，融合本学科柔顺机构特色研究，系统开展了并/混联机构自由度、构型设计、运动学、动力学等理论方法研究，在医疗机器人、变形机器人、微定位平台中得到应用。
5) 显微操作机器人技术
针对显微操作机器人系统，在生物克隆、胚胎移植和药物开发等生物医学工程的应用背景下，围绕斑马鱼胚胎细胞及幼鱼自动化显微注射这一核心任务，结合人工智能技术，综合运用目标检测、图像分割、图像增强等计算机视觉方法开展微操作机器人自动化研究。
6) 机械装备结构动力学、数字孪生建模及应用
以典型机械装备—转管炮为对象，提出了高速旋转冲击结构动力学建模方法，构建了极端条件下旋转冲击结构动力学测试系统，并探索数字孪生在集机、电、液一体的复杂系统上的落地应用。
7) 激光传感与测量
激光自混合干涉效应用于传感测量具有结构简单、自准直、测量精度高等优点。在压电陶瓷换能器的动态特性分析、亚波长量级的光学器件设计制造、阻尼减振材料的性能分析、轴承故障诊断、空间环境噪声监测等领域均有着广泛的应用前景。
