陆一凡科研成果

基本信息 论文专著 教学科研 团队简介 新建主栏目 基本信息 名称 陆一凡，男，1989年生，工学博士，教授，博士生导师，航空宇航制造工程系副主任，机器人技术与系统国家重点实验室成员，宇航空间机构全国重点实验室成员。获哈尔滨工业大学优秀博士学位论文奖（2019），入选哈尔滨工业大学“青年拔尖人才”选聘计划（2021，2024），入选中国科协“青年人才托举工程”项目（2021），入选黑龙江省高层次人才计划（2023）。中国机械工程学会（CMES）高级会员，中国宇航学会（CSA）高级会员。主持国家自然科学基金（青年、面上）、国家重点研发计划（子课题）等各类科研项目20余项。以第一作者/通讯作者在国际学术期刊发表SCI检索论文30余篇，中科院1区/TOP期刊论文10余篇。出版学术专著《空天智能结构系统设计及控制》1部，以第一发明人申请/授权国家发明专利18项，获国家部委科技进步一等奖1项（2023）。担任国家自然科学基金评议专家及30余本国际学术刊物编辑、青年编委、审稿专家。近年来，所指导的本科生、研究生获国际“互联网+”大学生创新创业大赛黑龙江赛区铜奖、iCAN全国大学生创新创业大赛国家级一等奖、哈工大优秀本科毕业论文、哈工大优秀硕士毕业论文、研究生国家奖学金等荣誉。 主要研究方向： 空间柔性结构振动主动控制 空间先进连接分离机构技术 飞行器变体变刚度关健技术 招生计划： 硕士研究生： 1~2 人/年 博士研究生： 1~2 人/年 教育经历 名称 时间 学位 学校 导师 2008.09~2012.07 学士 哈尔滨工业大学 唐德威 教授 2012.09~2014.07 硕士 哈尔滨工业大学 邓宗全 院士 2014.09~2018.10 博士 哈尔滨工业大学 邓宗全 院士 2016.09~2017.10 Research Trainee McGill University Amabili Marco 院士 工作经历 名称 时间 职称/职务 单位 2018.11~2020.12 讲师 机电工程学院 2021.01~2023.12 副教授（青年拔尖） 机电工程学院 2021.04~至今 博士生导师 机电工程学院 2021.10~至今 系副主任 航空宇航制造工程系 2024.01~至今 教授（青年拔尖） 机电工程学院 学术任职 名称 国际会议任职 ： The 7th International Conference on Smart Materials and Nanotechnology in Engineering (2019), Session Chair 国际期刊任职 ： Materials, Topic Editor Materials, Topical Advisory Panel Member Journal of Advanced Manufacturing Science and Technology，青年编委 期刊审稿专家 ： Mechanical Systems and Signal Processing (IF=8.4) Materials and Design (IF=8.4) IEEE/ASME Transactions on Mechatronics (IF=6.4) Ain Shams Engineering Journal (IF=6.0) Engineering Science and Technology, an International Journal (IF=5.7) Engineering Structures (IF=5.5) Structural Control and Health Monitoring (IF=5.4) Powder Technology (IF=5.2) Defence Technology (IF=5.1) Polymers (IF=5.0) Sensors (IF=3.9) IEEE Access (IF=3.9) International Journal of Structural Stability and Dynamics (IF=3.6) Smart Structures and Systems (IF=3.5) Acta Astronautica (IF=3.5) Materials (IF=3.4) Physica Scripta (IF=2.9) Journal of Vibration and Control (IF=2.8) Robotica (IF=2.7) Actuators (IF=2.6) AIAA Journal (IF=2.5) Mathematics (IF=2.4) Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering (IF=2.2) Advances in Mechanical Engineering (IF=2.1) Transport (IF=1.7) International Journal of Aerospace Engineering (IF=1.4) ASME-International Mechanical Engineering Congress and Exposition Journal of Mechanical Engineering Research Journal of Harbin Institute of Technology 振动与冲击、航空学报、中北大学学报（自然科学版） Report 名称 1. JME学院第二届青年科学家论坛，2020年12月3~5日，北京，分会特邀报告：空间先进连接分离机构关键技术 2. 机械工程青年精英春季论坛，2021年3月19~21日，武汉，专题特邀报告：先进连接分离技术空间应用与展望 Monograph 名称 1. 空天智能结构系统设计及控制，岳洪浩，陆一凡，陈纲著. 哈尔滨工业大学出版社，2022.1 (国家出版基金资助项目，“十四五” 国家重点出版物出版专项规划项目，黑龙江省精品图书出版工程) Publication 名称 1. Yifan Lu, Honghao Yue*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Research on Active Control for Thermal Deformation of Precise Membrane Reflector With Boundary SMA Actuators, ASME, 2014: p. V04BT04A061. (EI) 2. Yifan Lu, Honghao Yue*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Experiments on Quasi-Static and Dynamic Control of a PVDF Laminated Membrane-Like Mirror, ASME, 2016: p. V04BT05A052. (EI) 3. Yifan Lu, Honghao Yue*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Distributed sensing signal analysis of deformable plate/membrane mirrors, Mechanical Systems and Signal Processing 96 (2017) 393–424. (Q1, TOP, IF=8.4) 4. Honghao Yue, Yifan Lu*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Experiments on vibration control of a piezoelectric laminated paraboloidal shell, Mechanical Systems and Signal Processing 82 (2017) 279–295. (Q1, TOP, IF=8.4) 5. Yifan Lu, Honghao Yue*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Distributed microscopic actuation analysis of deformable plate membrane mirrors, Mechanical Systems and Signal Processing 100 (2018) 57–84. (Q1, TOP, IF=8.4) 6. Yifan Lu*, Honghao Yue, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Adaptive Shape Control for Thermal Deformation of Membrane Mirror with In-plane PVDF Actuators, Chinese Journal of Mechanical Engineering 31 (2018) 9. (Q1, IF=4.2) 7. Honghao Yue, Yifan Lu*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Distributed microscopic actuation analysis of paraboloidal membrane shells of different geometric parameters, Mechanical Systems and Signal Processing 103 (2018) 1–22. (Q1, TOP, IF=8.4) 8. Honghao Yue, Yifan Lu*, Zongquan Deng, Hornsen Tzou, Modal sensing and control of paraboloidal shell structronic system, Mechanical Systems and Signal Processing 100 (2018) 647–661. (Q1, TOP, IF=8.4) 9. Yifan Lu, Zhijie Xie, Jian Wang*, Honghao Yue, Miao Wu, Yiwei Liu, A novel design of a parallel gripper actuated by a large-stroke shape memory alloy actuator, International Journal of Mechanical Sciences 159 (2019) 74–80. (Q1, TOP, IF=7.3) 10. Yifan Lu*, Qi Shao, Honghao Yue, Fei Yang, A Review of the Space Environment Effects on Spacecraft in Different Orbits, IEEE Access 7 (2019) 93473–93488. (Q2, IF=3.9) 11. Yifan Lu, Rongru Zhang, Zhijie Xie, Honghao Yue*, Lei Wang*, A new variable speed phase transformation constitutive model of shape memory alloys, Materials Research Express 6 (2019) 105705. (Q3, IF=2.3) 12. Yifan Lu, Marco Amabili, Jian Wang, Fei Yang, Honghao Yue*, Ye Xu, Hornsen Tzou, Active vibration control of a polyvinylidene fluoride laminated membrane plate mirror, Journal of Vibration and Control 25 (2019) 2611–2626. (Q2, IF=2.8) 13. Yifan Lu, Jing Jiang*, Xiaoteng Yan, Lei Wang*, A new photovoltaic lunar dust removal technique based on the coplanar bipolar electrodes, Smart Materials and Structures 28 (2019) 085010. (Q2, IF=4.1) 14. Jing Jiang#, Yifan Lu#,*, Hongyue Zhao, Lei Wang, Experiments on dust removal performance of a novel PLZT driven lunar dust mitigation technique, Acta Astronautica 165 (2019) 17–24. (Q1, IF=3.5) 15. Yifan Lu, Rongru Zhang, Ye Xu, Lei Wang*, Honghao Yue*, Resistance Characteristics of SMA Actuator Based on the Variable Speed Phase Transformation Constitutive Model, Materials 13 (2020) 1479. (Q2, IF=3.4) 16. Yifan Lu*, Qi Shao, Marco Amabili, Honghao Yue*, Hongwei Guo, Nonlinear vibration control effects of membrane structures with in-plane PVDF actuators: A parametric study, International Journal of Non-Linear Mechanics 122 (2020) 103466. (Q2, IF=3.2) 17. Yifan Lu*, Qi Shao, Fei Yang, Honghao Yue*, Rongqiang Liu, Optimal vibration control of membrane structures with in-plane polyvinylidene fluoride actuators, International Journal of Structural Stability and Dynamics 20 (2020) 2050095. (Q2, IF=3.6) 18. Jing Jiang#, Yifan Lu#,*, Xiaoteng Yan, Lei Wang, An optimization dust-removing electrode design method aiming at improving dust mitigation efficiency in lunar exploration, Acta Astronautica 166 (2020) 59–68. (Q1, IF=3.5) 19. Xueting Pan, Yuliang Zhang, Yifan Lu*, Fei Yang, Honghao Yue, A reusable SMA actuated non-explosive lock-release mechanism for space application, International Journal of Smart and Nano Materials 11 (2020) 65–77. (Q2, IF=3.9) 20. Yifan Lu, Lei Wang*, Haodi Wang, Gang Chen, Shufeng Liu, Honghao Yue, Experiments on active stiffness control of a thin-walled cylindrical shell with novel SMA driven screw-type actuators, Thin-Walled Structures 159 (2021) 107334. (Q1, TOP, IF=6.4) 21. Honghao Yue, Yifei Yang, Yifan Lu*, Fei Yang, Jun Wu, Qi Ruan, Zongquan Deng, Research progress of space non-pyrotechnic low-shock connection and separation technology (SNLT): A review, Chinese Journal of Aeronautics 35 (2022) 113–154. (Q1, IF=5.7) 22. Qi Shao, Yifan Lu*, Chuang Shi, Honghao Yue, Rongqiang Liu, Rigid-flexible coupled nonlinear dynamics and analysis of space membrane structure, Chinese Space Science and Technology 42 (2022) 47–56. (ESCI, IF=0.9) 23. Yifan Lu, Jun Jiang, Jialiang Zhang, Rongru Zhang, Qiang Zhang, Yuanzi Zhou, Lei Wang, Honghao Yue*, A dynamic stiffness improvement method for thin plate structures with laminated/embedded shape memory alloy actuators, Thin-Walled Structures 175 (2022) 109286. (Q1, TOP, IF=6.4) 24. Yifan Lu*, Jie Xu, Jun Jiang*, Rongru Zhang, Honghao Yue, Qiang Zhang, Yuanzi Zhou, A new model-free control method for SMA wire actuators based on DRL, Engineering Research Express 4 (2022) 035009. (ESCI, IF=1.7) 25. Yifan Lu, Yifei Yang, Yuan Xue*, Jun Jiang, Qiang Zhang, Honghao Yue, A Variable Stiffness Actuator Based on Leaf Springs: Design, Model and Analysis, Actuators 11 (2022) 282. (Q2, IF=2.6) 26. Yifan Lu, Qi Shao*, Liangliang Lv, Guangqiang Fang, Honghao Yue*, Nonlinear Dynamics of a Space Tensioned Membrane Antenna during Orbital Maneuvering, Aerospace 9 (2022) 12. (Q1, IF=2.6) 27. Yuan Xue, Zhihai Wang, Dekun Chen, Siyuan Tao, Yifan Lu*, Design and Test of a New Type of Overrunning Clutch, Machines 10 (2022) 12. (Q2, IF=2.6) 28. Yifei Yang, Yifan Lu*, Rongru Zhang, Honghao Yue, RJVS: A novel, compact and integrated rotating joint with variable stiffness, Mechanical Systems and Signal Processing 193 (2023) 110273. (Q1, TOP, IF=8.4) 29. Qi Shao, Yifan Lu*, Guangqiang Fang, Liangliang Lv, Chuang Shi, Honghao Yue, Cable-based pattern recognition for close-loop vibration control of membrane antenna, Mechanical Systems and Signal Processing 200 (2023) 110603. (Q1, TOP, IF=8.4) 30. Qi Shao, Yifan Lu*, Chuang Shi, Honghao Yue, Liangliang Lv, Rongqiang Liu, Guangqiang Fang, Hybrid vibration control of the membrane antenna experiencing maneuver with cable actuators, Thin-Walled Structures 192 (2023) 111149. (Q1, TOP, IF=6.4) 31. Rongru Zhang, Yifei Yang, Chao Ma, Rui Ren, Jun Jiang, Xin Liu, Honghao Yue, Yifan Lu*, Modelling of a Ti/NiTi spring-blade gear for space micro-vibration isolation, Smart Materials and Structures 33 (2023) 015025. (Q2, IF=4.1) 32. Haiyang Yu, Haoqi Hu, Wen-Li Chen, Yifan Lu*, Donglai Gao, Flow modulation mechanism in a cylinder with corrugated surfaces, Physics of Fluids 36 (2024) 015105. (Q1, IF=4.6) 33. Qi Shao, Yifan Lu*, Dan Wang, Honghao Yue, Chin-Boon Chng, Chee-Kong Chui, Adaptive rearrangement of actuator layout for the cable-driven vibration control of a membrane antenna, Acta Astronautica 216 (2024) 336-349. (Q1, IF=3.5) 34. Rongru Zhang, Yifei Yang, Chao Ma, Jun Jiang, Xin Liu, Honghao Yue, Yifan Lu*, A novel low-stiffness blade gear for micro-vibration isolation: Design, modeling, and verification, Mechanical Systems and Signal Processing 211 (2024) 111223. (Q1, TOP, IF=8.4) Patent 名称 1. 陆一凡，杨飞，陈纲，李雨时，岳洪浩，张荣茹，一种折展机构连接处径向间隙的消除装置，ZL201910501549.1 2. 陆一凡，杨飞，陈纲，武练梅，岳洪浩，张荣茹，一种销锁定和径向间隙消除装置，ZL201910501183.8 3. 陆一凡，杨飞，岳洪浩，房健永，张荣茹，一种无人机机翼解锁与水平旋转展开装置，ZL202110994535.5 4. 陆一凡，杨飞，杨逸斐，岳洪浩，张荣茹，一种立方星重复连接分离装置及其工作方法，ZL202111437030.5 5. 陆一凡，杨飞，杨逸斐，邵琦，岳洪浩，一种电磁触发的子母星重复连接分离释放装置及其工作方法，ZL202111510790.4 6. 陆一凡，杨逸斐，杨飞，岳洪浩，一种基于柔性绳的太空货物锁定装置及其锁定方法，ZL202111517828.0 7. 陆一凡，杨逸斐，杨飞，岳洪浩，基于绳索的空间非合作目标舱内锁定系统及其锁定方法，ZL202111516894.6 8. 陆一凡，杨逸斐，张荣茹，杨飞，岳洪浩，一种SMA丝触发的卫星锁紧分离装置及其工作方法，ZL202111585188.7 9. 陆一凡，房健永，杨逸斐，杨飞，岳洪浩，一种身体限位装置，ZL202111267085.6 10. 陆一凡，杨逸斐，杨飞，岳洪浩，基于柔性网的太空垃圾收集与锁定装置及其收集和锁定方法，ZL202111516896.5 11. 陆一凡，杨逸斐，杨飞，岳洪浩，邵琦，基于螺旋传动的低冲击可重复连接分离释放装置及方法，ZL202111508934.2 12. 陆一凡，房健永，杨飞，岳洪浩，一种穿梭小车循环式密集货箱系统，ZL202210240018.3 13. 陆一凡，邵琦，吕亮亮，房光强，杨飞，岳洪浩，一种空间张拉薄膜结构动态响应面型的反馈与估计方法及系统，ZL202211353569.7 14. 陆一凡，邵琦，吕亮亮，房光强，杨飞，岳洪浩，一种空间张拉薄膜实验装置及地面模拟实验方法，ZL202211353553.6 15. 陆一凡，李士伟，蒋俊，张荣茹，张强，周元子，岳洪浩，一种减振隔振的弹性辐条齿轮及其装配方法，CN202310072862.4 16. 陆一凡，王艳冰，吴淼，白雪，王胜，岳洪浩，杨逸斐，一种可展收机翼阵列式随动加载装置、工作方法、以及加载系统，CN202310789049.9 17. 陆一凡，张荣茹，王艳冰，吴淼，白雪，王胜，岳洪浩，一种可展开翼面变形前后刚度增强装置、工作方法，CN202310995859.X 18. 陆一凡，王艳冰，刘君桀，杨均懿，白雪，吴淼，王胜，岳洪浩，推出翼、旋出翼和操纵翼的耦合变形机构装置、工作方法，CN202311077818.9 主讲课程 名称 1. 本科生课程《工程机械金属结构》 本课程主要讲授工程机械金属结构选材原则、各类连接设计和基本构件与结构系统计算原则，使学生较深入地了解工程机械金属结构设计计算的基本理论与方法。通过本课程的课堂教学及大作业环节，培养学生运用所学的机械、结构与力学知识，对以工程起重机械为典型的大型机械结构进行分析设计及计算的能力，为大型复杂机械结构的刚度、强度、稳定和安全可靠性设计分析打下基础。 2. 博士生课程《机械系统动力学》 本课程的目的是使学生了解机械系统中动力学问题的基本类型，掌握用力学基础知识解决机械系统动力学问题的基本方法和途径。通过对本课程学习，使学生在掌握机械振动和理论力学基本方法的基础上，进一步了解复杂机械系统的建模与分析方法，具备对复杂多体系统进行运动学和动力学分析的能力，学会针对不同的运动机构和运动状态采用相应的方法解决工程实际中的复杂机械系统动力学分析问题。 科研项目 名称 1. 星载大型薄膜天线在轨动态面型主动控制方法研究，2019.01-2020.12，机器人技术与系统国家重点实验室自主课题，SKLRS201808B，主持，20万 2. 人体姿态调节装置等项目研制，2019.12-2021.12，北京卫星制造厂有限公司，主持，74.5万 3. 薄膜航天器结构在轨非线性振动抑制方法研究，2020.01-2021.12，中国博士后科学基金面上项目，2019M661289，主持，8万 4. 面向空间应用的大尺度智能薄膜结构在轨主动控制，2020.01-2021.12，黑龙江省博士后基金面上项目，LBH-Z19150，主持，5万 5. 太阳翼铰链机构2研制，2020.03-2021.10，北京电子工程总体研究所，主持，17万 6. 超大型起重机械安全风险防控技术研究，2020.09-2021.12，国家市场监督管理总局（特种设备安全监察局），参与，12万/40万 7. 内撑式定位工装，2020.11-2021.09，北京卫星制造厂有限公司，主持，35万 8. 空气舵间隙消除机构，2020.12-2021.12，北京电子工程总体研究所，主持，9万 9. 基于SMA超弹性的空间指向机构微振动抑制技术研究，2020.12-2023.03，北京控制工程研究所，主持，10万 10. 青年拔尖人才选聘计划，2021.01-2023.12，哈尔滨工业大学，FRFCU5710050921，主持，20万 11. 青年人才托举工程，2021.01-2023.12，中国科学技术协会，2021QNRC001，主持，44万 12. 大型空间薄膜结构在轨动力学特性及主动控制方法，2021.01-2023.12，国家自然科学基金青年项目，52005125，主持，24万 13. 角接触轴承固体润滑工作状态下特性研究，2021.04-2022.10，北京控制工程研究所，主持，39万 14. 试验设备结构有限元计算，2021.07-2022.07，山东丰汇设备技术有限公司，主持，5万 15. 空间薄膜结构动态特性及振动抑制方法研究，2021.11-2023.11，中国航天科技集团有限公司空间结构与机构重点实验室开放课题，YY-F805202111023，主持，10万 16. 组合体接口机械性能一致性评价平台，2021.04-2024.08，北京卫星制造厂有限公司，主持，216.38万 17. 跨域飞行器变构型机构刚度自适应回转关节技术，2022.01-2023.12，特色学科基础建设项目，主持，45万 18. 超大型塔机大柔度几何非线性结构设计分析关键技术，2022.10-2025.08，南宁市揭榜制科技攻关项目，主持（首席科学家），72万/700万 19. 可变形弹翼装置，2022.12-2023.09，北京电子工程总体研究所，主持，148.5万 20. 轻质柔性空间张拉薄膜结构刚柔耦合动力学特性研究，2023.01-2024.12，航空航天结构力学及控制国家重点实验室开放课题，MCMS-E-0423G01，主持，5万 21. 面向变体飞行器应用的变刚度一体化智能关节设计理论与驱控方法研究，2024.01-2027.12，国家自然科学基金面上项目，52375049，主持，50万 22. 锁紧与释放技术的地面检测研究，2023.12-2027.11，国家重点研发计划，2023YFC2205600，子课题负责人，97.5万/1950万 团队概况 名称 1999年，哈尔滨工业大学邓宗全院士在国内率先开辟了宇航空间机构及控制学术方向，2004年成立了宇航空间机构及控制研究中心。研究中心以国家重大航天需求为牵引，开展宇航空间机构领域基础性、前沿性、战略性研究，突破一批关键技术，建成学术创新与人才培养基地。主要研究方向有：1.星球探测移动机器人；2.大型空间折展与锁解机构；3.星球自动采样技术；4.空间机构共性基础理论与技术；5.地面自动化装备及特种机器人。目前，研究团队拥有专职研究人员20余人（包括中国工程院院士1人，国家级高层次人才10余人），聘请海外兼职教授6人，在读硕士及博士研究生100余人，专业工程技术人员50余人。2018年，研究团队入选科技部重点领域创新团队。 研究中心拥有完备的科研条件，已建成国际先进的宇航空间机构研发、测试与试验基地。近年来承担国家“973计划”、国家“863计划”30余项、科技部国际合作项目2项、国家自然科学基金重点及面上项目30余项、载人航天与探月工程等国家重大专项5项，年均科研经费超亿元。成果获国家技术发明二等奖2项、国家科技进步三等奖1项，省部级奖励10余项；出版《月球车移动系统设计》和《空间折展机构设计》等学术专著7部，发表SCI/EI论文500余篇，获国家授权发明专利200余项。研究成果应用于我国“玉兔号”月球车、火星车、 “嫦娥五号”探测器、“试验七号”卫星、“遨龙一号”飞行器等一系列航天装备中。2014年，空间折展与锁解机构技术成果被评为中国机械工程领域十大重要科技进展。 团队成员 名称 1. 岳洪浩，教授，博士生导师，国家级高层次人才，机电学院副院长，研究方向：空天智能结构及其主动控制、航天器先进连接与分离技术； 2. 杨飞，研究员，博士生导师，研究方向：软体机器人驱控技术，空间可重复锁释及柔性对接技术； 3. 赵勇，助理教授（博士后），研究方向：空间电磁力驱动技术； 4. 马思齐，助理教授（博士后），研究方向：空天飞行器结构与机构智能化。