刘刚峰科研成果

基本信息 科学研究 论文专利 招生信息 新建主栏目 基本信息 名称 刘刚峰，工学博士，研究员，博士生导师；任职于哈尔滨工业大学机器人研究所 。 研究概况 名称 研究方向为特种作业机器人构型设计与智能控制。 主持自然基金、重点研发计划、重大专项、863计划、博士后基金等10余项； 技术负责航天、航空、电力等央企合作重大工程多项； 获省部级技术发明一等奖3项，科技进步二等奖1项； 第一/通讯作者共发表论文40余篇，SCI检索20余篇； 申请发明专利80余项，已授权60余项，软件著作权5项。 工作经历 名称 2021.12- 至今 哈尔滨工业大学机器人所， 研究员 2016.12-2021.12 哈尔滨工业大学机器人所， 副研究员 2015.2-2016.2 香港中文大学机械工程系， 访问学者 2012.3-2016.12 哈尔滨工业大学机器人所， 讲师 教育经历 名称 2005.9-2010.7 哈尔滨工业大学 机械电子工程 博士 2003.9-2005.7 哈尔滨工业大学 机械电子工程 硕士 1999.9-2003.7 哈尔滨工业大学 机械设计制造及其自动化 学士 主要任职 名称 中国机械工程学会高级会员； 中国发明协会会员； 黑龙江人工智能学会会员； 美国机械工程师学会(ASME)会员； 美国电气和电子工程师协会(IEEE)高级会员； T-ASE,IEEE RA-L, COBOT等国际期刊审稿人。 研究领域 名称 研究方向1：特殊环境作业机器人构型综合与智能规划 ▇代表性项目1-FAST缆索检测机器人（重点研发）： 提出一种双端牵引驱动、四足交替越障、双臂视觉检测、自开合自标定磁检测的机器人构型，攻克多障碍、大坡度下中国天眼牵引缆索的越障与检测难题。 ▇代表性项目2-电力GIS管道复杂腔体探测机器人：提出一种负压吸附与轮式移动结合，管道内壁环向和轴向行进结合的机器人构型，填补GIS全方位检测的空白，并获广东电网科技进步奖。 ▇代表性项目3-煤矿井下搜索机器人（863计划）：提出一种仿蛇形多节履带机器人构型，解决井下越障与抗侧翻难题。获省一等奖，并受邀参加国家高新区20年成果展。 ▇代表性项目4-大型展臂式施工机械智能作业系统：提出一种融合环境建模、自主规划、自主监督、实时控制的自主作业控制系统，实现大型展臂式施工机械的恶劣现场全无人操控，获机械工业特等奖。 研究方向2：空间机构地面试验微重力模拟技术 ▇代表性项目1-探月对接机构热真空模拟器：实现了探月轨道器和返回舱对接与样品转移的热真空环境全过程动态测试。 ▇代表性项目2-大型空间机械臂三维运动模拟器：提出了主动吊挂跟踪控制方法实现了空间大型运动机构移动换位和操作的地面微重力模拟。 ▇代表性项目3-大型空间天线三维运动模拟器：提出了气浮主动吊挂高精度跟踪控制方法实现了空间大型天线地面高精度微重力模拟。 研究方向3：空间机构样机设计与运动规划 针对实际需求提出和建造了5类样机：空间组装弱撞击对接机构、抱爪式探月对接机构、空间薄膜天线豆荚杆展开机构、太阳帆板SMA解锁机构、七自由度大型空间机械臂，实现了航天器关键组件对接与分离、展开与收拢、无爆解锁、换位与操作等动作的样机及技术验证。 团队成员 名称 硕士研究生：刘俊凡，在读。 硕士研究生：陈靖华，在读。 硕士研究生：彭浩东，在读。 硕士研究生：郭乐凡，在读。 硕士研究生：徐奕雯，在读。 硕士研究生：郭照坤，在读。 硕士研究生：王明明，在读。 博士研究生：李凯旋，在读。 博士研究生：罗永晟，在读。 博士研究生：廖金秾，在读。 博士研究生：刘 涛，在读。 博士研究生：孙翔宇，在读。 博士研究生：孙宪超，在读。 博士研究生：潘以涛，在读。 博士研究生：孙志尧，在读。 博士研究生：徐聪聪，在读。 硕士：李凯旋，2023毕业，读博。 硕士：罗永晟，2023毕业，读博。(优秀论文) 本科：郭乐凡，2022毕业，读研。(优秀毕业生) 硕士：刘 涛，2022毕业，读博。(优秀毕业生) 硕士：戴文杰，2022毕业，中航集团。 博士：宋才伟，2021毕业，华为上海。(优秀毕业生) 本科：李凯旋，2021毕业，读研。(优秀毕业生) 本科：冯志扬，2021毕业，铁建重工。 本科：刘 涛，2020毕业，读研。(优秀论文) 硕士：孙翔宇，2021毕业，读博。 硕士：孙宪超，2021毕业，读博。 硕士：石男强，2020毕业，中兴南京。 硕士：林博宇，2020毕业，航天科技集团。 硕士：莫 昊，2020毕业，东京大学读博。 硕士：李国新，2019毕业，航天科技集团。 硕士：解增辉，2017毕业，清华大学读博。(金牌论文)硕士：张金锋，2017毕业，华为深圳。(银牌论文) 硕士：虞宪富，2016毕业，舟山技师学院。 论文 论文标题 A wind-electric hybrid polar roaming robot: Design, modeling, and experiments 作者 Guo, LF; Liu, GF*; Luo,YS; Jiang, P; Zhao, J 发表时间 2023.09 期刊名称 JOURNAL OF FIELD ROBOTICS 期卷 10.1002/rob.22249 简单介绍 论文标题 Optimization of low impact docking mechanism based on integrated joint design and task-oriented force ellipsoid index 作者 Congcong Xu, Gangfeng Liu*, Changle Li, Xuehe Zhang, Jie Zhao 发表时间 2023.07 期刊名称 INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICS AND MATERIALS IN DESIGN 期卷 10.1007/s10999-023-09670-9 简单介绍 论文标题 Dynamic Modeling and Identification of Low Impact Docking Mechanism Based on Symmetric Excitation Trajectory 作者 Congcong Xu，· Gangfeng Liu*，· Changle Li，· Yanhe Zhu，· Jie Zhao 发表时间 2023.03 期刊名称 Nonlinear dynamics 期卷 10.1007/s11071-023-08341-w 简单介绍 论文标题 Reactive Task Adaptation of a Dynamic System with External Disturbances Based on Invariance Control and Movement Primitives 作者 C Song，G Liu，C Li，J Zhao 发表时间 2022.09 期刊名称 IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems 期卷 2022,14(3),1082-1091 简单介绍 10.1109/TCDS.2021.3094982 论文标题 Automatic spraying motion planning of a shotcrete manipulator 作者 Gangfeng Liu*, Xianchao Sun, Yubin Liu, Tao Liu,Changle Li,Xuehe Zhang 发表时间 2021.02 期刊名称 Intelligent Service Robotics 期卷 2022,15(1):115-128 简单介绍 论文标题 Robot complexmotion learning based on unsupervised trajectory segmentation and movement primitives 作者 C Song，G Liu，X Zhang，X Zang，C Xu，J Zhao 发表时间 2020.02 期刊名称 ISA Transactions 期卷 2020,97,325-335 简单介绍 论文标题 Monocular Vision-Based Pose Determination in Close Proximity for Low Impact Docking 作者 Gangfeng Liu, Congcong Xu*, Yanhe Zhu and Jie Zhao 发表时间 2019.08 期刊名称 Sensors 期卷 2019, v19,n15 p3261 简单介绍 论文标题 Reactive Execution of Learned Tasks with Real-time Collision Avoidance in Dynamic Environment 作者 Gangfeng Liu, Caiwei Song*, Xizhe Zang*, and Jie Zhao 发表时间 2018.06 期刊名称 IEEE ACCESS 期卷 2018,v6 p:57366-57375 简单介绍 论文标题 Optimal Design of a Stewart Platform Using the Global Transmission Index under Determinate Constraint of Workspace (GTIc) 作者 Xie ZH, Li G, Liu GF*, Zhao J. 发表时间 2017.10 期刊名称 Advances in Mechanical Engineering 期卷 2017,v9(10),1–14 简单介绍 论文标题 Space Calibration of the Cranial and Maxillofacial Robotic System in Surgery 作者 Gangfeng Liu, Xianfu Yu, Changle Li, Ge Li, Xuehe Zhang & Liyi Li 发表时间 2016.11 期刊名称 Computer Assisted Surgery 期卷 2016,v21,p55-61 简单介绍 论文标题 A Hybrid Passive/Active Force Control Scheme for Robotic Belt Grinding System 作者 Jinfeng Zhang, Gangfeng Liu and Xizhe Zang* 发表时间 期刊名称 2016ICMA 期卷 DOI: 10.1109/ICMA.2016.7558654 简单介绍 论文标题 Design and Optimization of Spraying Robot Arm for Hull Blocks 作者 Liu Gang-feng, Zhang Ying-yong, Li Chang-le,Yan Ji-hong 发表时间 期刊名称 IEEE-ROBIO 2015 期卷 DOI: 10.1109/ROBIO.2015.7419734 简单介绍 论文标题 SMA-based space release device for solar panels deployment 作者 Gangfeng, Liu ; Jihong, Yan ; Chen, Yang ; Jie, Zhao ; Ying, Zhao 发表时间 期刊名称 IEEE ICMA 2014 期卷 简单介绍 部分已授权发明专利 名称 CN202210190005.X一种复合驱动雪地漫游机器人 CN202210188496.4一种风动力雪地漫游机器人 CN202010758069.6一种复合驱动的FAST缆索检测机器人系统 CN202010758065.8一种用于FAST缆索检测的被动行走检测装置 CN202010759965.4一种用于FAST缆索检测的机器人 CN202010583062.5 一种壁面超挖隧道智能喷浆支护方法 CN202010664397.X一种用于自动湿喷机的四分层多区块隧道喷浆作业规划方法 CN202010653982.X一种应用于隧道湿喷的2R-P-2R-P-2R机械臂运动规划方法 CN202010421119.1一种用于错位咬合正畸的颌板制作装置与方法 CN201911419298.9一种气浮支撑三维主动移动的重力卸载装置 CN201911410534.0一种气浮支撑二维被动平移重力卸载装置 CN201911410536.X一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置 CN201910888827.3一种串联弹性驱动的模块化助行外骨骼机器人 CN201910407641.1一种负压吸附机器人及变吸附力曲面运动控制方法 CN201910319814.4一种沿直管道壁面行走的吸附式全向移动机器人 CN201810992926.1舰载直升机自适应起落架着舰模拟系统 CN201810198229.9航天器对接捕获过程的位姿测量装置及柔顺控制方法 CN201710008322.4一种煤矿综采工作面巡检机器人 招生信息 名称 团队诚邀本、硕、博成员加盟，要求踏实刻苦主动，爱钻研乐动手擅写作。 有志于特种作业机器人构型设计、运动规划与智能控制者请发送简历至： liugangfeng@hit.edu.cn 每年招生名额： 博士研究生1-2名。 硕士研究生1-2名，攻博优先。 大四毕设生1-2名，读研优先。 平台条件 名称 所属赵杰教授团队可提供的机器人样机及试验平台包括但不限于： 航天对接机构样机、航天失重模拟装置、对接作业样机 FAST缆索检测样机、电力管道检测样机、隧道智能施工样机 移动平台、直角坐标机器人、并联机器人、关节机器人、双臂机器人 一体化关节、末端作业工具、激光雷达、视觉语音等智能传感模块