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王英超博士

发布时间:2025-05-29 16:05


教育背景

博士:

2017.08-2024.09     哈尔滨工业大学       机电学院      机械设计(宇航科学与技术)

硕士:

2015.09-2017.07  哈尔滨工业大学   航天学院  工程力学  

本科:

2011.09-2015.07  山东建筑大学     机电学院  机械工程及自动化(山东省优秀毕业生)


在校读书期间参与(或负责)科研项目名称、承担任务、重要成果(用列表列出)

硕士课题:

进行智能材料形状记忆聚合物本构方程研究,承担国家自然基金项目(形状记忆聚合物的形变机理研究)的助研研究;

博士课题:

项目:国防涉密项目研究(运载器垂直着陆装置的结构设计与动力学建模及稳定性分析)的动力学建模与稳定性分析部分:

着陆装置的碰撞-形变耦合动力学模型

运载器的着陆动力学过程状态机


运载器着陆装置实物图

项目工作

(1) 针对垂直降落运载器着陆过程的碰撞跳变速度和足地碰撞接触力,纳入碰撞前姿态的影响,分别建立了考虑足地碰撞能量转换与耗散的运载器三维碰撞跳变速度离散模型和考虑碰撞-缓冲耦合作用的连续碰撞接触力模型,为运载器垂直降落稳定性分析奠定了理论基础。

(2) 提出了兼顾着陆结果及着陆过程的稳定性评价体系;建立了运载器垂直降落过程的有限状态机模型,提出了基于两种足地碰撞模型的运载器着陆过程计算方法,获得了不同机体姿态角、初始水平速度条件下的运载器垂直着陆稳定域。

(3) 基于相似性分析理论,建立了垂直降落运载器包含足地碰撞和缓冲过程的全局着陆过程相似准则;设计并实施了运载器缩比着陆实验,实现了碰撞、缓冲和质心轨迹三个方面的原型机着陆过程有效预测。


代表性学术论文

1.The Impact Modeling and Experimental Verification of a Launch Vehicle With Crushing-type Landing Gear[J]. Actuators(一作,SCIJCR 2)

2.垂直降落运载器着陆动力学建模与稳定性分析[J],机械工程学报;(一作,EI)

3.支腿式着陆装置运载器缩比模型相似性分析[J],机械工程学报;(导师一作,EI)

4.Effect Analysis of Initial Conditions on Landing Performance of Vertical Landing Vehicle[C],会议论文(一作,EI)


当前研究方向及重点研究领域概述


当前研究方向:仿生软体结构机器人,柔性执行器,软体机器人动力学建模及其稳定控制。

本人长期从事接触碰撞冲击的力学建模研究,聚焦材料与结构在大形变下的耦合接触行为。基于非线性动力学理论,重点研究软体/柔性执行器在接触碰撞-大形变耦合工况下的稳定性分析与优化设计。通过建立接触-形变耦合动力学模型,结合多物理场耦合分析,深入揭示柔性结构在动态载荷下的力学行为演化规律。研究融合力学理论、智能控制与仿生设计方法,开发数值仿真与数据驱动相结合的混合计算框架,实现执行器运动精度的显著提升。同时,借鉴生物组织特性提出的拓扑优化方法,有效解决了大变形下的动态失稳问题。这些工作形成了"建模-控制-优化"的完整技术链条,为医疗机器人、灾难救援等领域的软体驱动系统提供了创新解决方案。

在软体机器人领域,系统开展多物理场耦合动力学建模研究。基于非线性动力学理论,建立考虑超弹性/粘弹性本构关系的接触碰撞-大形变耦合模型。通过引入界面摩擦与粘附耦合的混合求解策略,提升复杂工况下的数值仿真收敛速度,为柔性结构动态行为分析提供了高效计算工具。

在智能控制与稳定性分析方向,创新性地构建数字孪生驱动的实时控制框架。提出基于李雅普诺夫指数的动态稳定性判据,解决了大变形工况下的失稳预测难题。通过嵌入式系统优化实现响应延迟的控制系统,使执行器在复杂环境下的轨迹跟踪误差降低