【团队简介】
运载装备动力学与控制团队由彭海军教授带领的副教授、博士后、研究生等30余人组成。团队负责人彭海军教授为国家优青、辽宁省杰青,现任力学与航空航天学院动力学与控制研究所所长,工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室固定人员。
团队面向国家重大需求(无人机、直升机、舰基航空器等运载装备)和学科前沿(柔/软体机器人、无人系统集群)中的动力学与控制及运筹优化任务需求,重点开展如下方向研究:
动力学与控制的基础建模与高效求解
数据驱动的动力学与控制理论与方法
数智机器人的感知-执行-控制技术
力学驱动的新质飞行器创新设计
装备运用与保障中的运筹学问题
相关研究成果在发表学术期刊论文150余篇,包括IEEE T-RO、IEEE T-IE、IEEE T-CYB、IEEE/ASME T-Mech.、IEEE RAL、SORO、ND、AIAA、MSSP、MSD、MMT、JSV、EAAI、AdvEI、AIR、CJA等机器人/动力学控制/自动化/人工智能领域的顶级期刊,在Springer与科学出版社等出版学术专著,获得中国发明协会科技奖励一等奖,中国航空学科科技奖励二等奖等。部分研究成果在中国运载火箭技术研究院、中航工业直升机所、船舶系统等单位得到实际应用。
【科研展示】
在基金委、科技部等中央部门资助下承担国家和省部级纵向基金多项,包括:
柔性机械臂技术,国家级重大纵向项目
旋翼气弹耦合建模方法研究,国家级重大纵向项目
面向自主航天器的计算最优控制辛方法,基金委优秀青年基金项目
高速旋翼飞行器刚柔耦合多体动力学方法研究,基金委“叶企孙”基金项目
基于动力学的仿生柔性机器人感知与控制,辽宁省杰出青年人才项目
复杂产品系统网络协同建模与仿真技术研究,科技部重点研发计划项目课题
具体的研究成果包括以下4个方面:
(1)动力学与控制的基础理论方法
针对动力学学科当前面临模型规模大、参数多、非线性程度高等一系列挑战性问题,提出了多体系统动力学机理数据融合驱动建模框架与计算方法,解决传统多体动力学理论方法存在“算不了”、“算不准”、“算不快”等一系列瓶颈问题。发表了多篇ESI高被引论文,培养了2名博士生分别获得中国力学学会优秀博士学位提名奖以及辽宁省优秀博士学位论文奖等。

机理与数据相融合的多体系统动力学框架

优秀博士学位论文证书与专著
(2)柔软体机器人的具身智能技术
柔软体机器人是机器人领域当前的学科热点前沿方向,相对传统刚性机器人在国家重大装备、生命健康等领域具有不可替代作用。建立了柔软体机器人的多模感知、路径规划、末端控制一体化的柔软体机器人具身智能架构,解决了柔软体机器人在感知与控制技术方面存在“测不了”与“控不准”等关键技术挑战。目前发明了国家机器人检测中心认证的连续型轮椅系统,创造了自主连续型机器人命中移动靶心的距离最远世界纪录。

连续型机器人系统研制与智能轮椅产品应用

数字孪生系统与日内瓦发明展银奖证书

WRCA世界纪录
(3)新质旋翼飞行器的设计与控制
针对未来新质旋翼飞行器构型的自动化创新设计需求以及旋翼气动结构耦合导致的振动问题,开展基于多体系统动力学的模块化建模方法研究,并提出基于独立拉杆主动控制的振动抑制方法,进一步与中国直升机设计研究所合作开展缩比尺寸风洞实验以及全尺寸旋翼塔实验,结果表明:在悬停和前飞状态下能够同时降低旋翼三个方向的一阶振动幅值,最高降幅接近50%,这是国内首次实现旋翼动平衡在线自动调整技术的突破。

旋翼振动主动控制与相关报道
(4)舰载装备运用与保障
覆盖相关舰载装备“舰面出动-空中协同-回收管控-维修保障”全研究链条,重点针对相关环节中的关键运筹学与控制论问题开展研究,突破了“空间-资源-资源”耦合多源约束下组合优化问题高保真建模与快速求解、复杂障碍空间下基于最优控制的强非线性系统运动控制、多智能体跨流程一体化协同决策等关键技术,实现了相关装备在“跑道短、甲板小、舰船晃”的受限平台上的安全调运与高效保障,推进了作业规划耗时由人工规划“小时量级”到算法推荐“分钟量级”的跨越,并支撑舰基飞行器与其它异构跨域平台的高效协同运用。该方向研究紧密结合工业部门需求,工程与科研并重,形成ESI高被引论文多篇,相关成果参见space.bilibili.com/18365910。
【培养特色】
我们秉持“学术引领、创新驱动、责任担当”的培养理念,致力于打造一支兼具国际视野、科研能力与团队协作精神的研究生团队。我们坚信,优秀的青年人才不仅需要扎实的学术功底,更应具备独立思考、跨学科融合的能力,以及服务社会的使命感。团队将以学生为中心,通过个性化培养计划,激发潜能,助力每一位成员在学术探索与职业发展中实现自我价值。欢迎有梦想有奋劲的青年同学加入我们课题组!
【育人成果】
研究生培养质量:团队培养的研究生曾获力学学会优秀博士学位论文提名2人次、辽宁省优秀博士学位论文1人次,辽宁省优秀毕业生3人次,以及多人次获得国家奖学金等。
研究生未来发展:团队培养的研究生毕业后获得更大发展空间,包括去国外高校继续深造、就职于国内航空航天领域龙头单位,以及南方科技大学/西湖大学高等院校等。
【招生事项】
招生导师
硕士生导师:彭海军教授、王昕炜副教授
博士生导师:彭海军教授、王昕炜副教授
招生科研方向
复杂多体系统动力学
航空装备设计与优化
数智机器人系统研发
系统任务决策与规划
招生类型
硕士推免生(学术学位/专业学位)
硕士统考生(学术学位/专业学位)
直博生(学术学位/专业学位)
硕博连读(学术学位/专业学位)
申请考核制博士生(学术学位/专业学位)
招生专业
学位类型 | 专业代码 | 专业名称 | 研究方向 | 招生学生类型 |
学术学位 | 080100 | 力学 |
| 硕士/博士 |
专业学位 | 085501 | 机械工程 |
| 硕士/博士 |
专业学位 | 085503 | 航空工程 | 航空力学与工程 | 硕士/博士 |
专业学位 | 085504 | 航天工程 | 航天力学与工程 | 硕士/博士 |
专业学位 | 085903 | 海洋工程 |
| 硕士/博士 |
联系方式
邮箱:
彭海军hjpeng@dlut.edu.cn;王昕炜wangxinwei@dlut.edu.cn
办公地点:大连理工大学综合实验一号楼613室/311室