学科 : 生物医学工程
方向 :仿生机器人，医用机器人，软体机器人
电子邮件 :shiliwei@bit.edu.cn
办公地址 :北京市海淀区中关村南大街5号，北京理工大学9号教学楼105室
个人简历
石立伟，医学技术学院教授、博士生导师。主要从事仿生机器人、医用机器人、软体机器人等研究，主持国家自然科学基金项目、863计划和国家重点研发计划子课题等10余项，获得中国自动化学会自然科学二等奖、中国电子学会技术发明二等奖、中国自动化学会科技进步二等奖等。发表SCI论文30余篇，授权发明专利16项。出版学术著作1部（获国家科学技术学术著作出版基金资助）；出版学校“十四五”规划教材1部。
教育培训经历
2006.10-2012.03 日本香川大学 智能机械系统工程系 硕士、博士
2002.08-2006.07 哈尔滨工程大学 机械电子工程系 学士
工作经历
2023.06 - 至今，北京理工大学 医学技术学院，先后任副教授、教授
2013.05 - 2023.05，北京理工大学 生命学院，副教授
2012.04 - 2013.03，日本香川大学 工学院，博士后
学术任职
1. Actuators 编委；
2. Applied Bionics and Biomechanics 编委；
3. Journal of Bionic Engineering 青年编委；
4. Biomimetic Intelligence and Robotics 青年编委；
5. Robot Learning 青年编委；
6. Machines 客座编辑；
7. IEEE ICMA 2025 机电一体化和自动化国际会议 组委副主席；
8. 2024 IEEE机电一体化与自动化国际会议 程序主席；
9. 中国人工智能学会，智能机器人专业委员会 委员；
研究领域
仿生两栖机器人推进机构构型方法、两栖机器人多模运动控制、移动目标的动态运动控制和持续在线监测、目标跟踪系统框架、血管介入手术机器人多器械协同推进技术、血管介入手术机器人主端力反馈技术等。
讲授课程
研究生课程：《生物医学机器人》
本科生课程：《机械原理》、《机器人概论》、《生物医学工程导论》
教材及专著
1.“十四五”规划教材：医用机器人技术、球形机器人技术
2. 专著：血管介入手术机器人（国家科学技术学术著作出版基金资助）
参与项目
主要国家级项目：
（1）国家自然科学基金面上项目（62273042），2022-2026，项目负责人；
（2）国家自然科学基金面上项目（61773064），2018-2021，项目负责人；
（3）国家重点研发计划（2017YFB1304404），2017-2020，子课题负责人；
（4）国家自然科学基金青年项目（61503028），2016-2018，项目负责人；
（5）国家863计划（2015AA043202），2015-2018，子课题负责人。
SCI Journal paper
Selected Publications
[1] Zhibin Song, Yuanhao Zhang*, Yifan Wu, Shiyu Li, Lixuan Zhao, Hongyu Cao, Rongjie Kang, Liwei Shi*, Jian S. Dai. A new reciprocating straight propulsion for high propulsive hydrodynamic efficiency. Mechanism and Machine Theory, 2025, 205, 105833.
[2] Liwei Shi*, Pengxiao Bao, Shuxiang Guo, Zhan Chen, Zhongyin Zhang. Underwater Formation System Design and Implement for Small Spherical Robots. IEEE Systems Journal, 2023, 17(1): 1259–1269.
[3] Pengxiao Bao, Liwei Shi*, Lijie Duan, Shuxiang Guo, Zhengyu Li. A Review: From Aquatic Lives Locomotion to Bio-inspired Robot Mechanical Designations, Journal of Bionic Engineering, 2023, 20(6): 2487–2511.
[4] Liwei Shi*, Zhongyin Zhang, Zhengyu Li, Shuxiang Guo, Shaowu Pan, Pengxiao Bao, Lijie Duan. Design, Implementation and Control of an Amphibious Spherical Robot. Journal of Bionic Engineering, 2022, 19 (6): 1736-1757.
[5] Pengxiao Bao, Yao Hu, Liwei Shi*, Shuxiang Guo, Zhengyu Li. A decoupling three-dimensional motion control algorithm for spherical underwater robot, Biomimetic Intelligence and Robotics, 2022, 2(3), 100067.
[6] Huiming Xing, Liwei Shi*, Xihuan Hou, Yu Liu, Yao Hu, Debin Xia, Zan Li, Shuxiang Guo*. Design, modeling and control of a miniature bio-inspired amphibious spherical robot. Mechatronics, 2021, 77: 102574.
[7] Huiming Xing, Yu Liu, Shuxiang Guo*, Liwei Shi*, Xihuan Hou, Wenzhi Liu, Yan Zhao. A Multi-Sensor Fusion Self-Localization System of a Miniature Underwater Robot in Structured and GPS-Denied Environments. IEEE Sensors Journal, 2021, 21(23): 27136–27146.
[8] Liwei Shi*, Yao Hu, Shuxiang Su, Shuxiang Guo, Huiming Xing, Xihuan Hou, Yu Liu, Zhan Chen, Zan Li, Debin Xia. A Fuzzy PID Algorithm for a Novel Miniature Spherical Robots with Three-dimensional Underwater Motion Control, Journal of Bionic Engineering, 2020, 17 (5): 959-969.
[9] Huiming Xing, Liwei Shi*, Kun Tang, Shuxiang Guo*, Xihuan Hou, Yu Liu, Huikang Liu, Yao Hu. Robust RGB-D Camera and IMU Fusion-based Cooperative and Relative Close-Range Localization for Multiple Turtle-Inspired Amphibious Spherical Robots, Journal of Bionic Engineering, 2019, 16 (3): 442-454.
[10] Shuxiang Guo, Yanlin He, Liwei Shi*, Shaowu Pan, Rui Xiao, Kun Tang, Ping Guo. Modeling and experimental evaluation of an improved amphibious robot with compact structure. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2018, 51: 37–52.
EI Journal paper
[1]Liwei Shi*, Maki Habib, Nan Xiao, Huosheng Hu, Biologically Inspired Robotics 2016, Journal of Robotics, 2018: 7514069.
[2]Liwei Shi*, Maki Habib, Nan Xiao, Huosheng Hu, Biologically Inspired Robotics, Journal of Robotics, v 2015, 2015: 894394.
中文论文
[1] 牛岩，石立伟*，郭书祥，基于刚柔耦合模型的仿生鸭机器人运动分析，动力学与控制学报，2023, 21, 12: 1-7。
[2] 杨丹，冯世龙，石立伟*，郭书祥，多仿生机器人协同编队捕获策略，数字海洋与水下攻防，2022，6（4）：511-517。
[3] 石立伟*，鲍鹏筱，水下球形机器人视觉防碰撞编队策略，兵工自动化，2022, 41 (10)。
[4] 郭书祥， 石立伟*，多功能两栖生物型子母机器人系统研究，科技导报， 2015, 33 (21): 64-71。
专利
[1] 一种电动导管式喷水推进器，授权发明专利，ZL 201810844792.9。
[2] 一种仿生机器脚蹼机构，授权发明专利，ZL 201811125408.6。
[3] 水陆两栖仿生机器水禽，授权发明专利，ZL 201810438921.4。
[4] 一种用于两栖球形机器人的轮腿式复合驱动机构，授权发明专利，ZL 201711189461.8。
[5] 一种基于全景视觉的集群两栖机器人三维定位方法，授权发明专利，ZL 201811324776.3。
[6] 低功耗便携式实时图像目标检测与跟踪系统及方法，授权发明专利，ZL 201610125678.1。
[7] 一种远程血管介入手术训练系统，授权发明专利，ZL 202010869089.0。
[8] 一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，授权发明专利，ZL 201610151167.7。
[9] 一种位姿机械调节式可移动平台，授权发明专利，ZL 201610151169.6。
[10] 导管-导丝协同操作介入手术辅助系统从端控制器，授权发明专利，ZL 201610150022.5。
[11] 一种主从介入手术机器人从端操作装置及其控制方法，授权发明专利，ZL 201610121569.2。
[12] 基于SolidWorks、ADAMS环境的球形机器人综合仿真方法，授权发明专利，ZL 201610069088.1。
[13] 主从微创血管介入手术机器人从端及其控制方法，授权发明专利，ZL 201610119761.8。
[14] 一种导管导丝协同推送的介入手术机器人及其控制方法，授权发明专利，ZL 201610119763.7。
所获奖励/荣誉
• 2023年11月，中国自动化学会，自然科学二等奖
• 2023年2月，中国电子学会，技术发明二等奖
• 2022年11月，中国自动化学会，科技进步二等奖
• 2024年12月，化学工业出版社，优秀图书奖一等奖
• 2023年7月，期刊Journal of Bionic Engineering年度高引用论文奖
• 2022年7月，期刊Journal of Bionic Engineering年度高引用论文奖
• 2016年12月，IEEE ROBIO 2016机器人与仿生学国际会议最佳会议论文奖