机械工程

手术机器人、柔性腔镜手术机器人、手术环境信息感知、医学图像处理、人机智能交互与协同控制、新型机构设计与系统集成

2004年8月—2008年7月 哈尔滨工程大学机电工程学院 机械设计制造及其自动化专业 本科

2008年9月—2011年3月 哈尔滨工程大学机电工程学院 机械电子工程专业 硕士

2011年9月—2016年1月 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 机械电子工程专业 博士

2015年8月—2015年11月 新西兰奥克兰大学机械工程系 交流访问

2016年7月—2020年7月 新加坡国立大学先进机器人中心 博士后

2020年8月—2024年12月 北京理工大学机电学院 预聘副教授、博士生导师

2025年1月—至今 北京理工大学机电学院 长聘副教授、博士生导师

研究成果以第一/通讯作者发表高水平SCI期刊论文50余篇，包括National Science Review、IEEE TFS、MIA、IEEE TMI、IEEE/ASME TMECH、IEEE TIE等权威期刊，其中中科院TOP期刊论文18篇，入选ESI高被引论文2篇，封面论文1篇；申请/授权发明专利80余项；主持国家重点研发计划青年科学家项目、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金3项（面上2项、青年1项），主持及参与其他科研项目20余项；获机械工业科学技术发明一等奖，国际学术会议论文奖6项；参与起草国际标准1项；指导学生科创竞赛，获国家级奖励30余项，省部级奖励20余项，包括全国“挑战杯”大学生科技创新竞赛特等奖；担任中国医药卫生文化协会医工融合分会常务委员等多个专委会委员。

代表性论文：

1.Changsheng Li; Jinpeng Diao; Chao Qian; Xipeng Wu; Hongliang Ren; Lin Cao; Xingguang Duan*; Compact Manipulator With Flexible Parallel Mechanisms and Variable Stiffness for Keyhole Procedures, SmartBot, 2025

2.Lianliang Li; Xue Li; Wenxin Chen; Sida lyu; Changsheng Li*; Xingguang Duan*; A Novel Model for Semi-Supervised Spinal Cortical and Cancellous Bone Segmentation, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2026

3.Xue Li; Wenxin Chen; Xingguang Duan; Xiaoyi Gu∗; Changsheng Li∗; Collaborative Surgical Instrument Segmentation for Monocular Depth Estimation in Minimally Invasive Surgery, Medical Image Analysis, 2025

4.Dongsheng Xie; Xingguang Duan*; Fengxinyun Fang; Liuhong Ma; Minghao Zhao; Jianjian Lu; Changsheng Li*; Mixed Reality Versatile Platform for Intraoperative Navigation of Craniomaxillofacial Plastic Surgery; Expert Systems with Applications, 2025

5.Chen Zhao#; Changsheng Li#; Mingchang Du; Haolei Fan; Jinpeng Diao; Kaifeng Wang; Jun Wang; Weiwei Xia; Haiying Liu; Yuegang Tan; Tianliang Li*; 3-axial force Self Fault-tolerant Decoupling of Surgical Forceps Integrating Step-coated FBG for Spinal Endoscopic Robot, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2025, DOI: 10.1109/TASE.2025.3585161

6.Chao Qian; Xipeng Wu; Jinpeng Diao; Xiaoyi Gu; Hongliang Ren; Xingguang Duan; Kaifeng Wang; Yuqiao Li; Changsheng Li*; A Two-Segment 7-DOF Miniature Flexible Parallel Manipulator Towards Minimally Invasive Transluminal Endoscopic Surgery, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2025

7.Wenxin Chen; Xingguang Duan; Ye Yuan; Pu Chen; Tengfei Cui*; Changsheng Li*; Semi-supervised instrument segmentation for endoscopic spinal surgery, CAAI Transactions on Intelligence Technology, 2025

8.Rui He; Xingguang Duan; Rui He; Qingjie Zhao; Xiangqian Chen; Changsheng Li*; Unified Admittance Control for Accurate Puncture and Respiration Following Based on Disturbance Observation and Model Predictive Control, IEEE Robotics and Automation Letters, 2025, 10(4): 3526-3533

9.Xiaolong Zhu; Yuzhen Jiang; Rui He; Changsheng Li*; Xingguang Duan*; Development and Validation of a Robot-Assisted Retraction System for Orthopedic Surgery, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2025, 7(2): 492-501

10.Changsheng Li, Gongzi Zhang, Baoliang Zhao, Dongsheng Xie, Hailong Du, Xingguang Duan, Ying Hu, Lihai Zhang, Advances of surgical robotics: image-guided classification and application, National Science Review, 2024, nwae186, https://doi.org/10.1093/nsr/nwae186

11.Qingxin Shi; Hao Wen; changsheng Li; Xingguang Duan; Observer-Based Gate Recurrent Learning for Model-Free Control of 6-DoF Manipulators: Considerations for input Saturation and Output Constraints[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2024.

12.Hao Wen; Wen Fu; Wu Chen; Jiale Huan; Changsheng Li*; Xingguang Duan*; Imitation Learning and Teleoperation Shared Control with Unit Tangent Fuzzy Movement Primitives; IEEE Transactions on Fuzzy Systems. 2024

13.Huxin Gao; Ruoyi Hao; Xiaoxiao Yang; Changsheng Li*; Zedong Zhang; Xiuli Zuo; Yanqing Li; Hongliang Ren*; Modeling and Compensation of Stiffness-Dependent Hysteresis for Stiffness-Tunable Tendon-Sheath Mechanism in Flexible Endoscopic Robots. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023: 1-11

14.Huanyu Tian; Xingguang Duan; Zhe Han; Tengfei Cui; Rui He; Hao Wen; Changsheng Li*; Virtual-Fixtures Based Shared Control Method for Curve-Cutting With a Reciprocating Sawin Robot-Assisted Osteotomy, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2023: 1-12

15.Xingguang Duan; Dongsheng Xie; Runtian Zhang; Xiaotian Li; Jiali Sun; Chao Qian; Xinya Song; Changsheng Li*; A Novel Robotic Bronchoscope System for Navigation and Biopsy of Pulmonary Lesions, Cyborg and Bionic Systems, 2023, 4(-): 1-11

16.Changsheng Li; Yusheng Yan; Xiao Xiao; Xiaoyi Gu; Huxin Gao; Xingguang Duan; Xiuli Zuo; Yanqing Li; Hongliang Ren*; A Miniature Manipulator with Variable Stiffness Towards Minimally Invasive Transluminal Endoscopic Surgery, IEEE Robotics and Automation Letters, 2021, 6(3): 5541-5548

17.Xingguang Duan; Huanyu Tian; Changsheng Li*; Zhe Han; Tengfei Cui; Qingxin Shi; Hao Wen; Jin Wang; Virtual-Fixture based Drilling Control for Robot-Assisted Craniotomy: Learning from Demonstration, IEEE Robotics and Automation Letters, 2021, 6(2): 2327-2334

18.Changsheng Li; Xiaoyi Gu; Xiao Xiao; Chwee Ming Lim; Hongliang Ren*; Flexible Robot with Variable Stiffness in Transoral Surgery, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2019, 25(1): 1-10

19.Changsheng Li; Xiaoyi Gu; Xiao Xiao; Guoniu Zhu; A. V. Prituja; Hongliang Ren*; Transcend Anthropomorphic Robotic Grasping With Modular Antagonistic Mechanisms and Adhesive Soft Modulations, IEEE Robotics and Automation Letters, 2019, 4(3): 2463-2470

Changsheng Li; Xiaoyi Gu; Xiao Xiao; Chwee Ming Lim; Hongliang Ren*; A Robotic System With Multichannel Flexible Parallel Manipulators for Single Port Access Surgery, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2019, 15(3): 1678-1687

1、主要讲授课程:

（1）本科生课程《机器人技术与应用》

（2）研究生课程《智能机器人技术》

2、部分学生竞赛获奖：

（1）2025.11 第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，国家级，特等奖

（2）2024.08 世界机器人大赛 - “共融机器人挑战赛创新创意组，国家级，特等奖

（3）2024.01 “申昊杯”第六届中国研究生机器人创新设计大赛，国家级，一等奖

（4）2024.01 首届“技创杯”医疗器械技术创新与应用技能大赛，国家级，一等奖

（5）2024.07 第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛，国家级，一等奖2项

（6）2024.09 第九届“创客中国”医疗装备中小企业创新创业大赛-创客组，国家级、一等奖

（7）2024.07 第七届（2024）中国医疗器械创新创业大赛-高校专场赛，国家级，一等奖
（8）2024.12 第十八届iCAN大学生创新创业大赛全国总决赛，国家级，一等奖

（9）2023.09中国国际数字经济博览会 - 首届智能机器人创新创业邀请赛，国家级，一等奖

（10）2023.09中国国际数字经济博览会 - 首届智能机器人创新创业邀请赛，国家级

（11）2023.08 “申昊杯”第五届中国研究生机器人创新设计大赛，国家级，一等奖

（12）2025.05 第十八届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛，省部级，特等奖

（13）2025.05 “青创北京”2025年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛揭榜挂帅专项赛，省部级，特等奖（擂主）

（14）2025.05 “青创北京”2025年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛，省部级，特等奖

（15）2025.07 中国国际大学生创新大赛2025（北京赛区），省部级，一等奖

（16）2025.06 第四届"京彩大创"北京大学生创新创业大赛，省部级 一等奖

（17）2025.06 第四届"京彩大创"北京大学生创新创业大赛，省部级，一等奖（百粒“金种子”项目）

（18）2024.11 第十八届iCAN大学生创新创业大赛（北京赛区），省部级，一等奖2项

1）“机械工业科学技术奖”，技术发明一等奖

（2）国际会议ICBIR 2025 最佳智能机器人论文奖

（3）国际会议WRC SARA 2024 最佳学生论文奖

（4）国际会议ICBIR+MRF 2024 最佳机器人论文奖

（5）国际会议IEEE RCAR 2024 最佳机器人论文提名奖

（6）国际会议ICCSIP 2023 优秀论文奖

（7）国际会议IEEE RCAR 2021 优秀论文提名奖

（1）《IEEE Robotics and Automation Letters》期刊，编委

（2）《The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery》期刊，编委

（3）《Cyborg and Bionic Systems》期刊，青年编委

（4）《Biomimetic Intelligence and Robotics》期刊，青年编委

（5）《Robot Learning》期刊，青年编委

（6）《SmartBot》期刊，青年编委

（7）《机器人》期刊，青年编委

（8）《机器人外科学杂志》，编委

（9）中国医药卫生文化协会医工融合分会，常务委员

（10）中国机械工程学会医工装备分会，委员

（11）中国机械工程学会机器人分会，委员

（12）中国自动化学会机器人专业委员会，委员

（13）中国人工智能学会认知系统与信息处理专业委员会，委员

（14）中国高科技产业化研究会医工融合产业工作委员会，委员

（15）中国核学会数字化与系统工程分会，理事

（16）美国电气和电子工程师学会，高级会员（IEEE Senior member）