郭闯强科研成果

基本信息 科学研究 研究成果 新建主栏目 基本信息 名称 郭闯强，男，汉族，1982年生，中共党员，研究员，博士生导师。 主要研究方向为空间机器人技术、生物机电一体化技术。 主持国家自然科学青年基金、国家博士后青年基金、机器人技术与系统国家重点实验室开发基金、国家重点研发计划子课题等8项，作为技术骨干参研863重大专项和重点项目、921载人航天项目等10余项，独立负责科研经费累计1300余万元。发表论文50余篇，SCI/EI论文20多篇，授权国家发明专利15项。 荣誉 名称 团体荣益 2023 问天舱机械臂团队荣获第27届“中国青年五四奖章集体” 2022 问天舱机械臂团队荣获“感动龙江”年度人物(群体) 2022 团队入选第二批“全国高校黄大年式教师团队” 个人荣益 2023 哈尔滨工业大学第一届空间站空间科学与载荷创意创新设计大赛优秀指导教师 招生情况 名称 学术研究兴趣： 依托机器人技术与系统国家重点实验室，围绕伺服电机驱动和机器人控制技术，开展面向机械工程、电气工程、计算机科学以及多学科交叉应用的研究工作，主要研究兴趣如下： 1. 空间机器人系统设计与控制技术 3. 空间机械臂在轨故障检测与容错技术 4. 微型扑翼飞行器设计与控制技术 5. 静脉自主穿刺机器人技术 研究生招生计划： 1. 博士每年招收1-2人； 2. 硕士每年招收2-3人。 欢迎具有机械、电气、自动化、计算机等相关专业背景，对机器人技术有兴趣的同学加入我们的团队。 希望未来的学生们： 1、拥有健康的体魄、豁达的心胸、开阔的视野，热爱生活，这是从事科研工作的前提； 2、对基础科学问题具有浓厚的兴趣，同时具备冲击国际前沿问题的勇气； 3、对他人具有包容、感恩之心，具备团队合作精神。 工作经历 名称 时间 工作单位 工作身份 2022年12月——至今 哈尔滨工业大学 研究员 2018年01月——2022年12月 哈尔滨工业大学 副研究员 2017年01月——2017年12月 新加坡南洋理工大学 访问学者 2013年07月——2017年12月 哈尔滨工业大学 助理研究员 教育经历 名称 2008年–2012年，就读于哈尔滨工业大学机械电子工程专业，获得博士学位，导师 刘宏 院士 2005年–2008年，就读于哈尔滨理工大学机械设计及其自动化专业，获得硕士学位 2001年–2005年，就读于哈尔滨理工大学机械设计制造及其自动化专业, 获得学士学位 学术任职 名称 国内外知名刊物通讯审稿人：IEEE Transactions on Industrial Electronics、IEEE Transactions on Power Electronics、Assembly Automation、机械工程学报、机器人、光学精密工程、科学通讯 研究领域 名称 方向一：空间机器人技术 作为电气系统负责人参与完成了空间站实验舱机械臂的研制，在该方向主要从以下方面开展研究： （1）空间机器人与空间机构的驱动和控制技术； （2）新型在轨操控技术。 方向二：医疗康复机器人技术 目前已完成肘静脉自主采血机器人样机研制，主要围绕以下方面开展研究： （1）机器人系统的改进与升级设计 （2）生物力学建模与仿真 （3）基于智能学习算法的机器人感知技术 科研项目 项目名称 面向复杂载荷在轨维护的宏-微多臂空间机器人关键技术 项目来源 黑龙江省自然科学基金重点项目 开始时间 2024 结束时间 2028 项目经费 50万 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 XXX机械臂研制 项目来源 开始时间 2020.04 结束时间 2024.06 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 低成本智能RV关节研制及精度补偿与状态检测技术研究 项目来源 企业产学研技术开发 开始时间 2022-06-01 结束时间 2024-06-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 自主静脉穿刺机器人系统及多传感器融合控制技术 项目来源 机器人系统与技术国家重点实验室自主课题 开始时间 2021.01.01 结束时间 2022.12.31 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 具有双向神经通路的智能上肢假肢 项目来源 国家重点研发计划(子课题) 开始时间 2019.01 结束时间 2021.12 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 基于软质智能材料驱动的可穿戴式震颤抑制手套系统 项目来源 机器人技术与系统国家重点实验室自主课题 开始时间 2018.01 结束时间 2019.12 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 长寿命空间机械臂在轨故障诊断、容错和预测策略研究 项目来源 国家自然科学基金 开始时间 2016.01 结束时间 2018.12 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 长寿命空间机械臂安全应用技术研究 项目来源 中国博士后科学基金 开始时间 2015.01 结束时间 2017.01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 名称 刘 宏 院士: 团队负责人，研究方向: 空间机器人技术 姜 力 教授: 研究方向: 生物机电一体化技术 金明河 教授: 研究方向: 空间机器人技术 谢宗武 教授：研究方向: 空间机器人技术 刘伊威 教授: 研究方向: 机器人技术 杨大鹏 研究员: 研究方向: 生物机电一体化技术 张元飞 副研究员: 研究方向: 机器人技术 学术论文发表 名称 一、 部分SCI检索论文 [18] Bosong Duan, Chuangqiang Guo, Tianyou Mao, Hong Liu . Wing geometry and kinematic parameters optimization of bat-like robot fixed-altitude flight for minimum energy.Aerospace Science and Technology,2023,140(09):108482(中科院1区，TOP，IF : 5.6). [17] Duan B, Guo C, Liu H. Aerodynamic analysis for a bat-like robot with a deformable flexible wing[J]. Robotica, 2023, 41(1): 306-325. [16] He T B, Guo C Q, Jiang L. Puncture site decision method for venipuncture robot based on near-infrared vision and multiobjective optimization[J]. Science China Technological Sciences, 2023, 66(1): 13-23. [15] Duan, B., Guo, C. & Liu, H. A hybrid genetic-particle swarm optimization algorithm for multi-constraint optimization problems[J]. Soft Comput,2022, 26: 11695–11711. [14] Guo C, Gao X, Zhang Q, et al. Fault Tolerance Method of Low-Resolution Hall Sensor in Permanent Magnet Synchronous Machine[J]. IEEE Access, 2022, 10: 119162-119169. [13] He T, Guo C, Liu H, et al. Research on Robotic Humanoid Venipuncture Method Based on Biomechanical Model[J]. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2022, 106(1): 31. [12] Li X A, Sun K, Guo C, et al. Hybrid adaptive disturbance rejection control for inflatable robotic arms[J]. ISA transactions, 2022, 126: 617-628(中科院2区，TOP，IF : 7.3). [11] Guo C, Wu C, Liu H. A Sign Logic-Based Method of Current Sensor Fault Detection for PMSM Drivers[J]. Journal of Sensors, 2021, 2021: 1-4. [10] Li X A, Sun K, Guo C, et al. Modeling and Experimental Validation for a Large-Scale and Ultralight Inflatable Robotic Arm[J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2021, 27(1): 418-429(中科院1区，TOP，IF : 5.303). [9] Dong H, Weng C Y, Guo C, et al. Real-time avoidance strategy of dynamic obstacles via half model-free detection and tracking with 2d lidar for mobile robots[J]. IEEE/ASME transactions on mechatronics, 2020, 26(4): 2215-2225(中科院1区，TOP，IF : 5.303). [8] Li X A, Sun K, Guo C, et al. Design, modeling and characterization of a joint for inflatable robotic arms[J]. Mechatronics, 2020, 65: 102311(中科院2区，IF : 4.2). [7] Li X A, Sun K, Guo C, et al. Enhanced static modeling of commercial pneumatic artificial muscles[J]. Assembly Automation, 2020, 40(3): 407-417. [6] Wu G, Xie Z W, Guo C Q, et al. Kalman smoothing with soft inequality constraints for space robot teleoperation[J]. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2018, 15(1): 1729881417746024. [5] Wu C, Guo C, Xie Z, et al. A signal-based fault detection and tolerance control method of current sensor for PMSM drive[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, 65(12): 9646-9657（中科院1区，TOP，IF: 8.236）. [4] Guo C, Wu C, Wang B, et al. A Two-Dimensional Deflection Sensor Based on Force Sensing Resistors[J]. Journal of Sensors, 2017, 2017. [3] Guo C, Wu C, Chen M, et al. Molecular modeling of fibronectin adsorption on topographically nanostructured rutile (110) surfaces[J]. Applied Surface Science, 2016, 384: 36-44. [2] Zou T, Ni F, Guo C, et al. A 6-DOF acceleration sensor with cylindrical configuration[J]. Sensors and Actuators A: Physical, 2016, 251: 167-178. [1] Zhang Z, Ni F, Dong Y, et al. A novel absolute magnetic rotary sensor[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2015, 62(7): 4408-4419（中科院1区，TOP，IF: 8.236）. 二、 部分EI检索论文 [27] 刘谊,郭闯强,朱映远,张庆利.基于TILS算法的汽轮机叶片排序方法[J/OL].航空动力学报:1-6[2023-02-21]. [26] Duan B, Mao T, Gong K, et al. Effect of flapping mode on aerodynamic characteristics of bat-like flapping-wing aerial vehicle[C]//2022 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2022: 1086-1091. [25] He T, Guo C, Liu H, et al. Research on Puncture Status Perception of Venipuncture Robot Based on Electrical Impedance[C]//Intelligent Robotics and Applications: 15th International Conference, ICIRA 2022, Harbin, China, August 1–3, 2022, Proceedings, [4] Part III. Cham: Springer International Publishing, 2022: 420-429. [24] 何天宝,郭闯强,任浩,姜力.静脉穿刺机器人研究进展[J].机械工程学报,2021,57(03):1-10. [23] He T, Guo C, Jiang L, et al. Automatic venous segmentation in venipuncture robot using deep learning[C]//2021 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics (RCAR). IEEE, 2021: 614-619. [22] Wu C, Wu J, Guo C, et al. Exploration on the Development of Engineering Practice Teaching Ability for Young Teachers in Professional Education[C]//2021 2nd Information Communication Technologies Conference (ICTC). IEEE, 2021: 333-337. [21] Duan B, Guo C, Gong K, et al. Design of Deformable Flapping Structure of Bat-Like Flapping Air Vehicle[C]//Intelligent Robotics and Applications: 14th International Conference, ICIRA 2021, Yantai, China, October 22–25, 2021, Proceedings, Part IV 14. Springer International Publishing, 2021: 24-33. [20] 吴春亚,郭闯强,裴旭东,王廷章,陈妮,陈明君.太赫兹段慢波结构的微细加工技术研究新进展[J].机械工程学报,2019,55(07):187-198. [19] Guo C, Wu C, Ni F, et al. A Vector Control Method of PMSM Using Single Phase Current Sensor[C]//2019 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2019: 3025-3029. [18] Yue T, Sun K, Guo C, et al. Design and analysis of quadruped robot leg with variable configuration[C]//2018 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2018: 904-909. [17] Wang C, Jiang L, Guo C, et al. sEMG-based estimation of human arm force using regression model[C]//2017 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2017: 1044-1049. [16] 吴春亚,郭闯强,郑庭,陈妮,陈明君,赫晓东.RGD与特定形貌金红石表面相互作用的分子动力学模拟[J].化工学报,2017,68(01):199-207. [15] 郭闯强,吴春亚,刘宏.离子聚合物金属复合材料驱动器在机器人中的应用进展[J].机械工程学报,2017,53(09):1-13. [14] Wang Z, Wang B, Guo C, et al. Learning data-efficient hierarchical features for robotic graspable object recognition[C]//2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM). IEEE, 2017: 590-595. [13] Ni F, Guo C, Liu Y, et al. Design of an upper-body humanoid robot platform[C]//2017 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA). IEEE, 2017: 1882-1887. [12] 姜力,杨斌,黄琦,曾博,樊绍巍,杨大鹏,郭闯强.智能假肢手的生机电集成[J].机器人,2017,39(04):387-394.DOI:10.13973/j.cnki.robot.2017.0387. [11] 郭闯强,吴春亚,邹添,张子健,刘宏.介电弹性材料驱动器在机器人中的应用进展[J].哈尔滨工业大学学报,2016,48(01):1-12. [10] Zou T, Ni F, Guo C, et al. Design of 6-DOF accelerometer and application in impedance control of manipulators with flexible joints[C]//2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2016: 2175-2180. [9] Guo C, Wu C, Ni F, et al. Software-based resolver-to-digital conversion and online fault compensation[C]//2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation. IEEE, 2016: 344-349. [8] Guo C, Gao H, Ni F, et al. A vibration suppression method for flexible joints manipulator based on trajectory optimization[C]//2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation. IEEE, 2016: 338-343. [7] Zou T, Ni F, Guo C, et al. Design of real-time and open control system for Chinese space manipulator joint based on RTX[C]//2015 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2015: 2629-2634. [6] Guo C, Ni F, Liu H, et al. Reconfigurable fault-tolerant joint control system for space robot[C]//Proceeding of the 11th World Congress on Intelligent Control and Automation. IEEE, 2014: 1899-1904. [5] Zou T, Ni F, Guo C, et al. Parameter identification and controller design for flexible joint of Chinese space manipulator[C]//2014 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2014). IEEE, 2014: 142-147. [4] 孙敬颋,史士财,郭闯强,刘宏.空间机械臂在轨快换高精度模块化关节的研制[J].四川大学学报(工程科学版),2012,44(01):209-214.DOI:10.15961/j.jsuese.2012.01.024. [3] 郭闯强,倪风雷,孙敬颋,刘宏.空间机械臂关节容错控制系统研究[J].电机与控制学报,2011,15(02):76-83.DOI:10.15938/j.emc.2011.02.004. [2] 郭闯强,倪风雷,孙敬颋,刘宏.具有力矩传感器的柔性关节的振动抑制[J].机器人,2011,33(04):449-454. [1] Guo C, Ni F, Sun J, et al. Joint driver and control design for large torque, long arm space remote manipulator[C]//The 2010 IEEE International Conference on Information and Automation. IEEE, 2010: 1426-1431. 授权专利情况 名称 序号 专利名称 授权号 IPC分类号 发明人 授权时间 15 一种可折叠充气式机械臂系统及其控制方法 ZL202111458222.4 B25J9/14 李雪皑;孙奎;郭闯强;刘宏 2023/3/28 14 一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构 ZL202110171862.0 B64C33/02 郭闯强;段博崧;刘宏 2022年09月20日 13 基于旋转变压器的直流电机控制器及控制方法 ZL20150236275.X H02P7/00;H02P21/18 郭闯强;吴春亚;邹添;倪风雷;刘宏 2017年06月16日 12 具有冗余信息采集功能的旋转变压器系统 ZL201410012349 H01F38/18 郭闯强;邹添;倪风雷;金明河;史士财;刘宏 2016年02月24日 11 一种机器人关节冗余控制系统 ZL201010180797.X B25J13/00 郭闯强;倪风雷;刘宏;介党阳 2011年09月28日 10 一种适合空间环境应用的多路输出电源 ZL200910071508.X H02M3/00 郭闯强;倪风雷;谢宗武;刘宏;顾义坤;张庆利;党进;介党阳 2011年01月05日 9 多个旋转变压器的并行数据采集电路及自动采集方法 ZL201910098946.9 G06F3/05 倪风雷;郭闯强;金明河;刘宏 2022年04月12日 8 一种基于深度学习的静脉血管分割方法 ZL202011310011.1 G06T7/00 姜力;何天宝;郭闯强;刘涵嵩 2022年04月22日 7 仿蝙蝠柔性变形扑翼机器人的飞行控制装置及控制方法 ZL202010989028.8 B64C33/00 倪风雷;冯雷;郭闯强;刘宏;徐艺星 2022年04月12日 6 一种位置与姿态解耦的静脉穿刺机器人 ZL201911418723.2 A61B34/30 姜力;董杰;郭闯强;樊绍巍;任浩;何天宝 2021年10月01日 5 全自动静脉穿刺机器人多层控制系统 ZL201911400543.1 A61B34/30 姜力;任浩;郭闯强;何天宝;董杰 2021年11月19日 4 一种电磁式失电制动器吸合力测试装置 ZL201811267967.0 G01L5/28 孙永军;张元飞;郭闯强;刘伊威;金明河;刘宏 2021年04月02日 3 一种六维加速度采集方法 ZL2014101611074 G01P15/18 邹添;倪风雷;郭闯强;刘业超;张子建;刘宏 2016年04月20日 2 具有自动补偿的机器人末端六维力矩传感器采集系统及零漂补偿方法和零点漂移获得方法 ZL2014101139825 G01L1/22 倪风雷;邹添;郭闯强;孙永军;张子建;刘宏 2016年02月24日 1 用于系统级CMOS集成电路的二次线性电源系统的防闩锁电路 ZL200910311792.3 G05F1/569 党进;倪风雷;张庆利;介党阳;郭闯强;刘宏 2011年12月07日