孫明曉

姓名

孫明曉

性别

男

出生年月

1986年1月

導師類别

博導/ 碩導

技術職稱

副教授/系主任/

全國注冊一級建造師

任職部門

機器人工程系

E-mail

sunmingxiao@hrbust.edu.cn

電話

18945057818

教育經曆

2006.09-2010.06，哈爾濱工程大學，自動化，學士

2012.09-2013.06，哈爾濱工程大學，控制科學與工程，碩士

2013.09-2018.04，哈爾濱工程大學，控制科學與工程，博士

2021.11-至今，   伟德w88平台，機械工程流動站，博士後

工作經曆

2010.06-2012.09，哈工大博實自動化有限公司電控設計部，電控設計工程師

2018.04-2019.04，伟德w88平台伟德w88平台電技系，講師

2019.04-2021.08，伟德w88平台伟德w88平台機器人工程系，系副主任兼教工黨支部書記

2019.06-至今，   伟德w88平台伟德w88平台，控制科學與工程/控制工程，碩士生導師

2020.09-至今，   伟德w88平台伟德w88平台機器人工程系，副教授

2021.08-至今，   伟德w88平台伟德w88平台機器人工程系，系主任兼教工黨支部書記

2023.06-至今，   伟德w88平台 測控技術與通信工程學院，儀器科學與技術，博士生導師

研究領域及方向

1. 研究領域（學科）：

[1] 博士研究生：儀器科學與技術

[2] 碩士研究生：控制科學與工程，控制工程

2. 主要研究方向：

(1) 無人系統與特種機器人研究：包括自主智能無人系統集群編隊、海洋工程機械臂吊載減擺控制、無人系統收放控制與感知決策、基于ROS的多無人系統協同與調度研究、基于視覺/雷達/IMU的無人車/無人機感知規劃決策等；

(2) 艦船特輔海工裝備研究：包括無人艇/無人潛航器自動駕駛技術、運動控制機理與關鍵技術、建模與有限元仿真、力學精準檢測與直接反饋、多鳍協同與自适應控制、智能控制算法研究與控制系統設計等。

主要包括以下五個分支方向：

[1] 智能運動控制系統理論與應用；

[2] 無人系統/機器人控制算法與規劃決策；

[3] 機器視覺感知與控制應用；

[4] 集群無人系統數字孿生技術與應用；

[5] 3D視覺/激光雷達/4D毫米波雷達融合算法與應用。

3. 個人簡介

孫明曉，副教授，博士，機器人工程系主任，博導/碩導，全國一級注冊建造師、國家基金通訊評議專家、全國研究生教育評估監測專家、省自動化學會會員、省青年創新人才、優秀共産黨員以及7家SCI期刊審稿人。研究方向為無人系統/特種機器人感知與檢測、運動控制與規劃決策、人工智能與視覺應用等。主持國家/省基金、省博後基金、中船集團716研究所/中鐵集團、教育部産學合作、省教育廳規劃辦、省教改等10餘項教研項目；以第一/通訊作者發表SCI/EI論文40餘篇；以第一發明人授權發明專利30餘項，實現成果轉化17項，獲發明創業創新二等獎。指導研究生25人，人均獲2項成果/獎學金/榮譽稱号，就職于頭部科技公司、院校教職、事業單位技術崗或985高校讀博。

科研項目

1. 主持或參與縱向課題

[1] 國家自然科學基金項目：“基于動态升力精準約束阈值的減搖鳍直接反饋與分配優化控制研究51909049”，30萬元，2020-2022，負責人；

[2] 黑龍江省自然科學基金-聯合引導項目：“廣義幹擾下船用鳍動态力矩變化規律與自适應協同柔順控制研究LH2020E094”，10萬元，2020-2023，負責人；

[3] 黑龍江省博士後面上資助項目：“新型旋轉式船用減搖裝置機理與關鍵技術研究LBH-Z22197”，10萬元，2022-2024，負責人；

[4] 黑龍江省普通本科高等學校青年創新人才培養計劃項目：“大型船舶多水翼姿态運動控制與關鍵技術研究UNPYSCT-2020190”，10萬元，2020-2023，負責人；

[5] 教育部産學合作協同育人-實踐條件和實踐基地建設項目：“機器人工程專業實驗室建設與校企協同育人實踐研究201902155017”，10萬元等值軟硬件設備，2020-2021，負責人；

[6] 黑龍江省普通高校基本科研業務費專項資金資助項目：“基于動态升力在線檢測的新型減搖鳍控制系統研究與仿真實驗驗證LGYC2018JC011”，5萬元，2019-2021，負責人；

[7] 黑龍江省教育廳規劃課題青年專項：“新工科背景下機器人工程專業創新實踐中心建設研究GJD1318012”，2萬元，2019-2021，負責人；

[8] 教育部産學合作協同育人-新工科項目：“基于“交叉融合+學生中心”的機器人工程專業新工科高層次人才培養模式探索與實踐202102658003”，5萬元，2021-2023，負責人；

[9] 黑龍江省高等教育教學改革研究項目：“基于産學合作協同育人的機器人工程實踐基地建設與運行機制研究與實踐SJGY20210391”，5萬元，2021-2023，負責人。

2. 主持橫向課題

2010-2012年，在哈工大博實公司電控部擔任設計工程師期間，為中石油化工股份有限公司荊門分公司、中石化三菱化學聚碳酸酯北京分公司、泰國TPC公司、蘭州石化公司、陝西延長石油集團有限責任公司、遼甯華錦股份有限公司等設計化工後處理生産線電控子系統11套，并于黑龍江、内蒙古、山東、遼甯、天津多地現場調試項目5項。

2018年入職伟德w88平台後主持主要橫向如下：

[1] 中國船舶集團有限公司第七一六研究所，技術開發（委托）項目：“面向陣型自持的UUV集群任務重構模型開發”，51.65萬元，2023.11.05-2023.11.25，負責人；

[2] 深圳立專信息科技有限公司，技術轉讓（專利權）項目：“一種融合顔色和尺度特征的ORB圖像匹配方法2023230001001511”，3萬元，2023.08.22-2024.08.22，負責人；

[3] 上海同潼商務咨詢中心（有限合夥），技術轉讓（專利權）項目：“基于改進人工勢場法的無人船航速自适應路徑規劃方法”，3萬元，2023.11.07-2024.11.06，負責人；

[4] 上海同潼商務咨詢中心（有限合夥），技術轉讓（專利權）項目：“基于人工勢場栅格法的無人潛器三維路徑規劃方法”，3萬元，2023.11.07-2024.11.06，負責人；

[5] 上海同潼商務咨詢中心（有限合夥），技術轉讓（專利權）項目：“一種基于改進人工勢場法的無人船路徑規劃方法”，3萬元，2023.11.07-2024.11.06，負責人；

[6] 上海同潼商務咨詢中心（有限合夥），技術轉讓（專利權）項目：“一種水面無人艇動态規劃方法”，3萬元，2023.11.07-2024.11.06，負責人；

[7] 上海同潼商務咨詢中心（有限合夥），技術轉讓（專利權）項目：“一種水面無人艇軌迹跟蹤控制方法”，3萬元，2023.11.07-2024.11.06，負責人；

[8] 深圳萬知達科技有限公司，技術轉讓（專利申請權）項目：“一種适用于低線束3D激光雷達的動态障礙物去除方法2024230001000168”，3萬元，2024.01.02-2025.01.01，負責人；

[9] 深圳立專信息科技有限公司，技術轉讓（專利權）項目：“一種考慮繩長時變的船用起重機動力學建模方法”，3萬元，2024.03.19-2025.03.18，負責人。

代表性科研論文

[1] 第一作者. An Anti-Rolling Control Method of Rudder Fin System Based on ADRC Decoupling and DDPG Parameter Adjustment, Ocean Engineering, 2023. (中科院1區 TOP)

[2] 第一作者. USV Compliant Obstacle Avoidance Based on Dynamic Two Ship Domains, Ocean Engineering, 262, 112257, 2022. (中科院1區 TOP)

[3] 第一作者. RBF Neural Network Compensation-Based Adaptive Control for Lift-Feedback System of Ship Fin Stabilizers to Improve Anti-Rolling Effect[J]. Ocean Engineering, 2018, 163(1), 307-321. (中科院1區 TOP)

[4] 第一作者. A Novel Control System of Ship Fin Stabilizer Using Force Sensor to Measure Dynamic Lift[J] IEEE Access, 2018, 6, 60513-60531. (JCR 1區)

[5] 第一作者. LQR Pendulation Reduction Control of Ship-Mounted Crane Based on Improved Grey Wolf Optimization Algorithm, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2023. (JCR 2區)

[6] 第一作者. Rudder/Fin Joint Control System Based on Improved MPC and Disturbance Observation, Transactions of the Institute of Measurement and Control, 2023. (JCR 3區)

[7] 第一作者. Research on Swing Reduction Control of Ship Crane Based on Rope Length Change, Arabian Journal for Science and Engineering, 2023. (JCR 3區)

[8] 通訊作者. A Novel T-S Fuzzy Robust Control for Part Transportation of Aircraft Carrier Considering Transportation Time and Stochastic Demand[J]. Aerospace Science and Technology, 119, 107096, 2021. (中科院1區 TOP)

[9] 通訊作者. Design and Analyze a New Measuring Lift Device for Fin Stabilizers Using Stiffness Matrix of Euler-Bernoulli Beam[J]. Plos one, 2017, 12(1), 1-13. (JCR 1區)

[10] 通訊作者. Evaluation for Sortie Generation Capacity of the Carrier Aircraft Based on the Variable Structure RBF Neural Network with the Fast Learning Rate[J]. Complexity, 2018, 1-19. (JCR 1區)

[11] 通訊作者. Design Fuzzy Input-Based Adaptive Sliding Mode Control for Vessel Lift-Feedback Fin Stabilizers with Shock and Vibration of Waves[J]. Shock and Vibration, 2017, 1-13. (JCR 3區)

[12] 通訊作者. Layout Method for Aircraft on the Flight Deck of Carrier Using No-Fit Polygon[J]. International Journal of Robotics and Automation, 2020, 35(2), 1-10. (JCR 3區)

[13] 第一作者.基于歐拉-伯努利剛度矩陣的減搖鳍軸升力檢測分析[J]. 船舶力學, 2018, 8, 944-954. (EI檢索)

[14] 通訊作者.減搖鳍升力反饋自适應控制系統設計[J]. 哈爾濱工程大學學報, 2017, 38(11), 1739-1744. (EI檢索)

[15] 通訊作者.基于動态變采樣區域RRT的無人車路徑規劃[J]. 控制與決策, 2023, 38(6): 1721-1729. (EI檢索，卓越期刊)

代表性專利、專著

[1] 第一發明人. 一種解決實際升力受限的減搖鳍控制器. 專利号：ZL201810455464.X.

[2] 第一發明人. 一種減搖鳍液壓伺服模拟實驗台的反步自适應控制方法. 專利号：ZL201910347969.9.

[3] 第一發明人. 一種船用減搖鳍的鳍體實時自動避障方法. 專利号：ZL202011283962.4.

[4] 第一發明人. 一種主動控制恒張力的三連杆式船用自抓放機械臂裝置. 專利号：ZL202011243396.4.

[5] 第一發明人. 一種基于阻抗控制的船用主動減擺機械臂. 專利号：ZL202110311537.X.

[6] 第一發明人. 一種基于改進人工勢場法的無人船路徑規劃方法. 專利号：ZL202110408405.9.

[7] 第一發明人. 一種水面無人艇動态規劃方法. 專利号：ZL202110751457.6.

[8] 第一發明人. 一種船用舵鳍聯合減搖控制系統. 專利号：ZL202110755037.5.

[9] 第一發明人. 一種改進LQR的船用起重機控制方法. 專利号：ZL202110773970.5.

[10] 第一發明人. 一種船用Magnus減搖裝置粗糙度優化系統. 專利号：ZL202110862922.3.

[11] 第一發明人. 一種考慮繩長變化的船用吊艇系統減擺控制方法. 專利号：ZL202110890976.0.

[12] 第一發明人. 一種考慮尾渦影響的減搖鳍升力耦合系數計算方法. 專利号：ZL202110923981.7.

[13] 第一發明人. 一種基于流固耦合的船用鳍主動柔順控制方法. 專利号：ZL202111212870.1.

[14] 第一發明人. 一種考慮繩長時變的船用起重機建模方法. 專利号：ZL202111132904.6.

[15] 第一發明人. 一種基于自适應滑模變結構的船用起重機減擺控制方法. 專利号：ZL202111577126.1.

[16] 第一發明人. 一種升沉補償的三自由度船載穩定平台. 專利号：ZL202210622957.4.

[17] 第一發明人. 一種基于微元法的船用減搖旋柱實時升力仿真平台. 專利号：ZL202211115771.6.

[18] 第一發明人. 一種舵鳍系統的預測自抗擾減搖控制方法. 專利号：ZL202210621013.5.

[19] 第一發明人. 一種船用減搖鳍有效投影面積的計算方法. 專利号：ZL202110787810.6.

[20] 第一發明人. 基于改進人工勢場法的無人船航速自适應路徑規劃方法. 專利号：ZL202210543801.7.

[21] 第一發明人. 一種水面無人艇軌迹跟蹤控制方法. 專利号：ZL202210189745.1.

[22] 第一發明人. 一種融合顔色和尺度特征的ORB圖像匹配方法. 專利号：ZL202210957903.3.

[23] 第一發明人. 基于人工勢場栅格法的無人潛器三維路徑規劃方法. 專利号：ZL202210957889.7.

[24] 第一發明人. 一種具有減搖功能的無人艇收放裝置. 專利号：ZL202210957887.8.

[25] 第一發明人. 一種适用于低線束3D激光雷達的動态障礙物去除方法. 專利号：ZL202423000100016.8.

教學科研獲獎

[1] 2024.07跨域異構無人集群系統多維度運動控制與協同決策關鍵技術及應用，中國發明協會發明創業創新獎二等獎，排名第一。

社會、學會及學術兼職

黑龍江省自動化學會會員、ISIS系統評議專家、全國研究生教育評估監測專家庫專家；擔任Ocean Engineering、IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems、Ships and Offshore Structures、Journal of Marine Science and Technology、IEEE Access、International Journal of Control Automation and Systems、Asian Journal of Control、ICMA、ICNC-FSKD、CCC等SCI/EI學術論文審稿人。

榮譽獎勵

2019.11  理工英才青年教師計劃

2020.10  黑龍江省普通本科高等學校青年創新人才

2021.10  伟德w88平台優秀共産黨員

實驗室研究生情況

 博士/碩士招生學科情況：

 博士研究生：儀器科學與技術，每年預計招收1名；

 碩士研究生：控制科學與工程、控制工程的學碩專碩均可，每年預計招收4-5名。

 本團隊指導研究生近50人，已畢業研究生20人，其中，4人獲得國家獎學金，3人獲得優秀畢業生稱号，10人獲得科技先進個人稱号，人均獲2次學業獎學金/榮譽稱号，人均授權國家發明專利2項，投稿高水平期刊論文1篇。

12人入圍哈爾濱工業大學、西北工業大學、東北大學、天津大學、上海交通大學、哈爾濱工程大學、大連海事大學等985/211高校博士申報資格；畢業研究生就職于高校、電力、新能源、通信、煙草等事業單位以及上海地平線自動駕駛、北京毫末智行自動駕駛、中航安慶集團、合肥仁潔智能新能源、蘇州盛科通信、上海擎朗智能、北京興唐通信科技、西安盛弘、蘇州彙川、深圳比亞迪、深圳海能達、哈爾濱思哲睿智能機器人等頭部高新技術上市公司。

 在本實驗室，導師團隊将提供充足的指導和幫助，助力科研和職業道路上茁壯成長，實現科研目标和職業規劃。期待自強不息、團結互助的有志青年加入我們！歡迎對控制、儀器學科感興趣且成績優秀的本科、碩士畢業生報考。拟申請的同學請将簡曆、成績單及個人成果等材料發至sunmingxiao@hrbust.edu.cn。

實驗室團隊奮力進取、學習研究氛圍濃厚，歡迎廣大有志青年報考！