从本科到博士，从从动化到模式识别取智能系统专业，刘永奎一直怀揣着“机械人”胡想。2013年，他回到母校西安电子科技大学任教，便投身于智能机械人范畴。

　　“当前，国产工业机械人正处于从‘跟跑’向‘并跑’、部门范畴以至‘领跑’转型的环节阶段”，刘永奎认为，“缩小取国外品牌的差距，环节正在于研发驱动、霸占焦点手艺，特别应把握新手艺成长机缘，积极推进人工智能、数字孪生等手艺取机械人的深度融合”。

　　“我们‘伏羲灵枢——人形机械人小脑’项目录要针对目前机械人小脑使用场景不明白、大小脑成长不服衡、活动节制不精准这三大痛点提出处理方案”，正在刘永奎的指点下，方才读研一的李汝彬便和师兄师姐一路攻关这个项目，并正在中国国际大学生立异大赛（2025）陕西赛区（高赛道）中获得金。

　　“数字孪生工业机械人是一种新的工业机械人形态，但之前的孪生系统存正在建模条理不清、模子多范畴仿实能力衰等问题”。数字孪生工业机械人是智能制制和工业4。0的焦点使能手艺，它将物理世界取消息世界深度融合，不只改变了机械人的设想、出产和体例，更通过数据驱动，付与了机械人、预测、优化和自从决策的能力，是实现柔性制制、提质降本增效的环节，感化大，难度也不小。“我们起首建立切确和高效的动力学模子，深切研究工业机械人前馈节制、振动和摩擦弥补等焦点手艺，并建立了零件-组件-部件-系统多层级、机-电-控多范畴耦合的高保实数字孪生模子，提出了数字孪生工业机械人系统架构，并开辟出了原型系统”，刘永奎说。

　　对准国际机械人和智能制制科技前沿，聚焦国度严沉需求，西安电子科技大学于2019年申报并获教育部核准设立机械人工程本科专业。自2020年机电工程学院招收学生组建首届机械人工程杰出班起，刘永奎便担任该班班从任。后来机械人工程系成立，他又担任系从任，心投入机械人工程学科和专业扶植，忙碌的他就像一台孜孜不倦的“机械人”。

　　刘永奎对机械人的热爱，萌芽于童年。发展于河南郑州农村的他，儿时并未接触过科幻，却正在学校图书室的科普书中寻得一方六合。“小时候把学校图书室的科普书视若瑰宝，书中关于机械人的学问虽然零星，却正在心中悄悄埋下了胡想的种子——长大后要处置这个范畴。”。

　　针对工业机械人拆卸技术锻炼效率低、真假迁徙难等问题，刘永奎率领团队开辟了多模态传感消息融合、机理取数据双驱动的智能细密拆卸系统，连系仿照进修技术库、强化进修持续优化以及迁徙进修泛化，摸索触觉加强的VTLA拆卸大模子，实现3C产物、减速器等复杂产物的细密拆卸。

　　取研究生培育分歧，刘永奎正在本科讲授中更沉视学生“实践能力”取“立异认识”的塑制。为此，他邀请企业工程师走进讲堂，分享出产一线中的现实问题；同时将最新科研进展取融入讲授，团队的硕博士研究生也成为讲堂的“特邀嘉宾”，切实做到“科研融入和反哺讲授”。从大三时正在刘永奎的课上看到学长学姐带着机械臂来演示、，到本人成为分享者，朱子璐也会把本人的科研环境、参赛取刘永奎所带班级的本科生进行交换。

　　近年来，国度高度注沉工业机械人财产成长。国度统计局数据显示，2015年至2024年，我国工业机械人年产量从3。3万台增加至55。64万台，十年间增幅跨越15倍。虽然国内财产前进显著，但因为起步较晚，正在材料、工艺等方面堆集不脚。国产工业机械人正在焦点零部件、动力学建模取参数辨识、节制算法取伺服响应等方面，仍取国际领先品牌存正在必然差距。

　　刘永奎率领团队自研了六轴工业机械人并开辟了对应的孪生系统，正在数字孪生模子取实测对比中，、速度精度均能达到99。5%；开辟的“数字孪生工业机械人”也入选工信部数字孪生典型案例。

　　鉴于工业机械人正在制制强国中的环节感化及其做为高手艺财产的主要地位，刘永奎果断地将研究标的目的锁定正在“工业机械人”。

　　面临这些挑和，刘永奎起头寻求处理之法。他率领团队聚焦工业机械人全生命周期办理和细密和婉拆卸等环节需求，冲破了工业机械人多层级多范畴高保实数字孪生模子建立、拆卸技术高效进修取快速泛化，以及“大脑（大模子）-小脑（技术库）”协同的端到端自顺应细密拆卸等环节手艺，开辟了工业机械人高保实数字孪生系统取具身智能工业机械人细密拆卸系统。相关已正在航空航天、钢铁等行业实现使用，鞭策了工业机械人及相关行业的数智化转型。

　　除了苦守科研取讲授一线，刘永奎还积极投身科普事业。这是一项不计入查核、难以短期收效，却需投入大量时间取精神的工做。“科普的意义严沉，我但愿通过科普向青少年传送最新的机械人学问，激发他们对机械人的热爱取想象，点燃他们心中的‘机械人’火种。”！

　　“我从小就喜好机械人，现在能正在这个范畴处置本人热爱的工做，而且契合国度需求，确实是一件很是幸运的事”，刘永奎如是说。

　　《2025年国产智能机械人企业合作力演讲》指出，中国智能机械人财产正呈现出满脚多样化场景需求的趋向，工业制制、消费电子取电商物流已成为其焦点使用范畴。中国持续11年稳居全球最大工业机械人市场，正在全球人形机械人百强企业中，中国企业占比也跨越三分之一。

　　正正在读硕士二年级的王芊骥也是“分享者”之一。他是机械人工程杰出班首批学生之一，“杰出班是4+2的6年本硕一贯制培育模式，我们正在大四的时候就进组起头做尝试，毕设和科研同步进行，无缝跟尾，日常平凡教员也出格沉视对我们脱手实践能力的培育和加强”。这也恰是机械人工程杰出班的人才培育——该班以“机械硬件+电子节制+人工智能”三沉能力融合的“机智融合”为焦点特色，一直环绕办事国度严沉计谋需求，努力于培育正在机械人立异设想、智能取节制等范畴具备杰出能力的拔尖立异人才。

　　《地方关于制定国平易近经济和社会成长第十五个五年规划的》提出，要“前瞻结构将来财产，摸索……脑机接口、具身智能、第六代挪动通信等成为新的经济增加点”。继正在2025年《工做演讲》中初次写入后。

　　保守工业机械人严酷遵照预设法式，正在布局化中施行反复性使命，不克不及通过、进修和推理来取交互。跟着人工智能手艺的快速成长，“具身智能工业机械人”应运而生。

　　当前，中国机械人财产正在人形机械人等新兴范畴展示出强劲的立异活力。面临新的国度需求，刘永奎率领团队当令开展人形机械人功课手艺及工致手的研发工做，努力于为该范畴的手艺冲破和人才培育贡献力量。对于工科而言，“实问题”应源自国度成长过程中面对的“卡脖子”难题，以及企业研发取出产中的现实痛点，而非凭梦想象。所谓“立异”，即基于这些现实需求提出新的处理方案，这些方案必需切实无效，可以或许实正处理问题，这才是“实处理”。

　　“‘具身’是前提，形态也不只是人形，身体形态取其要施行的使命和所处的相顺应，好比工业的机械臂，水下的流线型机械人等等”，刘永奎注释道，“具身智能机械人是人工智能取机械人学交叉的前沿范畴，强调智能体通过身体取的动态交互实现自从进修和进化，这一智能系统的焦点正在于将、步履取认知深度融合。具身智能机械人无望正在将来几十年内深刻改变人类社会的出产和糊口体例。”！

　　若何无效提拔工业机械人的数智化程度？若何无效缩短工业机械人研发周期、削减不测停机、提拔出产效率、质量和矫捷性？若何让机械人可以或许完成保守从动化难以处理的复杂、非布局化使命如柔性拆卸取细密操做？

　　“我是做为队长带着4名同窗加入了第六届中国研究朝气器人立异设想大赛，拿到了国赛三等的成就，参赛项目是数字孪生驱动的机械人深度强化进修拆卸系统，做这个项目也是由于刘教员经常跟我们说做科研一方面要对准国度计谋，另一方面也要慎密连系企业需求”，从“队员”成长为“队长”，朱子璐正在角逐中收成颇多，“取做队员分歧，身为队长要更晓得若何沟通、协调、统筹，角逐的过程其实也是对我们分析矫捷使用所学学问处理问题的一次查验”。

　　以赛促学、以赛促教，是刘永奎培育学生立异取实践能力的主要路子。他积极指点学生加入中国机械人及人工智能大赛、全国大学朝气器赛RoboMaster、RoboCom机械人开辟者大赛、“申昊杯”中国研究朝气器人立异设想大赛等各类国度级高程度机械人竞赛，累计获20余项，多次斩获全国一等、二等等高级别项。

　　“我常对学生说，做科研既要对准国度计谋需求，也要深切企业调研，环节正在于具备认识取立异。”正在这个近30人的硕博士团队中，刘永奎经常强调：“研究之前，务必明白本人所要霸占的是范畴内的哪个具体难题。找准问题，是成功的前提。”！