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钱彧哲


       一、个人简介

钱彧哲,女,副教授,博士研究生导师。2014年本科毕业于南开大学信息技术与科学学院自动化专业,获工学学士学位,随后免试直博,跟随导师方勇纯教授获工学博士学位;2019年博士毕业后以“元光学者”引进人才入职河北工业大学工作,目前任河北工业大学人工智能与数据科学学院学院智能系统与控制工程系专任教师,主要研究方向为手术机器人、软体机器人、海洋机器人控制等研究。

二、教育经历

2014.09-2019.06 南开大学 博士(直博) 控制科学与工程 导师:方勇纯

2010.09-2014.06 南开大学 本科 自动化

三、工作经历

2023.11-至今           河北工大大学   人工智能与数据科学学院    副教授

2019.07-2023.11     河北工业大学   人工智能与数据科学学院    讲师

学术成果:长期从事船用起重机系统非线性控制方法的设计与研究,作为主要研究人员完成“十二五”国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金面上项目、国家杰出青年科学基金及天津市自然科学青年基金等多个科研项目,入职后主持国家自然科学基金1项、河北省自然科学基金3项、指导所带研究生获批河北省研究生创新项目1项。共发表学术论文30余篇,其中以第一作者/通讯作者发表论文18篇,包括控制领域顶级期刊《Automatica》(SCI 2区Top期刊)、中国科学院SCI一区/TOP期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》(SCI 1区Top期刊)、《IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems》(SCI 1区Top期刊) 、《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》(SCI 1区Top期刊) 、 《IEEE Transactions on Automation Science and Engineering》(SCI 2区Top期刊) ,以及《Nonlinear Dynamics》(SCI 2区Top期刊) 、《Ocean Engineering》(SCI 2区期刊) 、《International Journal of Automation and Computing》等国际期刊,同时在控制领域顶级国际会议Conference on Decision and Control (CDC)、世界智能控制和自动化大会World Congress on Intelligent Control and Automation(WCICA )、中国控制会议Chinese Control Conference(CCC)、非线性动力学、振动与控制国际会议International Conference on Applied Nonlinear Dynamics, Vibration and Control (ICANDVC)、智能制造与自动化前沿国际会议International Conference on Frontiers of Intelligent Manufacturing and Automation(CFIMA)等会议中发表了多篇研究成果,并荣获了CFIMA国际会议杰出口头报告奖、WCICA会议唯一一名(1/610篇)最佳应用论文奖。2019年入选河北工业大学“元光学者”引进人才专项计划,并具备硕士生、博士生指导教师资格。目前担任IEEE/ASME Transactions on Mechatronics、IEEE Transactions on Automation Science and Engineering、International Journal of Control, Automation and Systems等多个国际期刊与会议的独立审稿人,并担任多个国际会议委员会成员。

四、研究领域

本课题组致力于手术机器人、海洋机器人系统动力学建模、轨迹规划、智能控制算法与应用的研究,具体而言,充分考虑复杂环境干扰的影响,将针对一类欠驱动机器人(如介入式手术机器人、软体机器人、深海起重机等系统)设计基于李雅普诺夫的非线性控制算法、基于神经网络的智能控制方法等,主要研究内容包括:

1、基于扰动分析的机器人系统建模。通过分析扰动与机器人系统状态量之间的运动耦合关系,拟应用欧拉—拉格朗日建模方法,并充分考虑未建模干扰、摩擦力等因素对系统状态的影响,建立较为准确的各类机器人运动学与动力学模型,为控制方法设计提供基础。

2、基于快速搜索算法的轨迹规划方法设计。充分考虑机器人作业环境的复杂性,利用快速搜索算法(如A*算法、随机树搜索算法等)对机器人在空间/时间内的路径及轨迹进行优化,得出便于跟踪与控制方法设计的轨迹规划方法。

3、基于干扰抑制的智能化控制方法设计。拟对各类机器人系统的智能控制方法设计展开研究,探究出具有环境适应能力与强鲁棒性的控制方法,克服环境不确定带来的不利影响。除此之外,可利用MATLAB仿真与硬件实验等对所提方法进行验证,致力于解决复杂动力学结构与外部环境干扰对机器人系统控制带来的挑战。

五、主持科研项目(课题)及人才计划项目情况

[1]国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,持续海浪干扰下双船起重机协同吊运防摆控制研究,62103128,2021-01至2024-12,30万,已结题,主持。

[2]河北省科技厅、北京市科委、天津市科技局,京津冀基础研究合作专项项目,经自然腔道柔性手术机器人术区感知与人机协同控制,F2024202118,2024-10至2027-09,20万,在研,主持。

[3]河北省自然科学基金委员会,面上项目,F2024202028,考虑柔性绳的深海起重机导航定位与防摆控制研究,2024-01至2026-12,6万元,在研,主持。

[4]河北省自然科学基金委员会,青年科学基金项目,带有球面摆特性的多自由度塔式船用起重机系统控制研究,F2020202058,2020-01至2022-12,6万,已结题,主持。

[5]北京汇力智能科技有限公司,企业横向课题,链条加油机器人、车厢门缝自动补漏机器人上位机软件开发,HH2428,2024-08至2026-08,80万,在研,主持。

六、代表性研究成果(10篇)和学术奖励情况(带*表示通讯作者)

[1]Yuzhe Qian*(钱彧哲),Haibo Zhang, Die Hu. Finite-time neural network-based hierarchical sliding mode antiswing control for underactuated dual ship-mounted cranes with unmatched sea wave disturbances suppression. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 35(9): 12396-12408, 2024. (中国科学院SCI 1区Top期刊)

[2]Shujie Wu, Haibo Zhang, Yuzhe Qian*(钱彧哲). Reinforcement learning strategy-based adaptive tracking control for underactuated dual ship-mounted cranes: theoretical design and hardware experiments, IEEE Transactions on Industrial Electronics, pubulished online, 2024. DOI: 10.1109/TIE.2024.3481885. (中国科学院SCI 1区Top期刊)

[3]Fuzhi Li, Yuzhe Qian*(钱彧哲), Shujie Wu. A self-adapting trajectory tracking control for doublependulum marine tower crane considering constraint dead zone against seawave disturbances, Ocean Engineering, 309(1): 118358, 2024. (中国科学院SCI 2区期刊)

[4]Yuzhe Qian*(钱彧哲), Die Hu, Yuzhu Chen, Yongchun Fang. Programming-based optimal learning sliding mode control for cooperative dual ship-mounted cranes against unmatched external disturbances, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 20(2): 969-980, 2023.(中国科学院SCI 2区Top期刊)

[5]Yuzhe Qian(钱彧哲), Die Hu, Yuzhu Chen, Yongchun Fang* and Yin Hu. Adaptive neural network-based tracking control of underactuated offshore ship-to-ship crane systems subject to unknown wave motions disturbances, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 52(6): 3626-3637, 2022.(中国科学院SCI 1区Top期刊)

[6]Yuzhu Chen, Yuzhe Qian*(钱彧哲), Die Hu, Nonlinear vibration suppression control of underactuated shipboard rotary cranes with spherical pendulum and persistent ship roll disturbances, Ocean Engineering, 241(1): 110013, 2021.(中国科学院SCI 2区Top期刊)

[7]Die Hu, Yuzhe Qian*(钱彧哲), Yongchun Fang, Yuzhu Chen. Modeling and nonlinear energy-based anti-swing control of underactuated dual ship-mounted crane systems,Nonlinear Dynamics, 106(1): 323-338, 2021.(中国科学院SCI 2区期刊)

[8]Yuzhe Qian(钱彧哲), Yongchun Fang*, Switching logic based nonlinear feedback control of offshore ship-mounted tower cranes: A disturbance observer-based approach, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 16(3): 1125-1136, 2019.(中国科学院SCI 2区Top期刊)

[9]Yuzhe Qian(钱彧哲), Yongchun Fang*, Biao Lu, Adaptive robust tracking control for an offshore ship-mounted crane subject to unmatched sea wave disturbances, Mechanical Systems and Signal Processing, 114: 556-570, 2019.(中国科学院SCI 1区Top期刊)

[10]Yuzhe Qian(钱彧哲), Yongchun Fang*, Biao Lu, Adaptive repetitive learning control for an offshore boom crane, Automatica, 53(8): 21-28, 2017.(中国科学院SCI 2区Top期刊)

[11]Yuzhe Qian(钱彧哲), Yongchun Fang*, Dynamics Analysis of an Offshore Ship-mounted Crane subject to Sea Wave Disturbances, World Congress on Intelligent Control and Automation Organizing Committee, TJ Tarn Best Application Paper Award(WCICA国际会议最佳应用论文奖), 2016.(科研奖励)

[12]科研奖励:Wenjie Zhang, Yuzhe Qian*(钱彧哲). Adaptive control of 3D gantry crane considering rope length variation, International Conference on Frontiers of Intelligent Manufacturing and Automation Committee, Outstanding Oral Presentation Award,(CFIMA国际会议杰出口头报告奖), 2023.(科研奖励)

[13]孙宁, 杨桐, 陈鹤, 钱彧哲, 方勇纯. 欠驱动桅杆式起重机定位消摆非线性控制方法, 中国发明专利, 专利号: ZL201710300394.6, 授权. (专利)

[14]钱彧哲, 谢俊男, 刘卫朋. 线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统及方法, 中国发明专利, 专利号:202311355001.3, 公开. (专利)


拟招聘硕士研究生、博士研究生从事机器人系统控制方法设计与硬件平台搭建,欢迎自动化(控制科学)、数学或相近方向的学生报考!

联系方式:钱彧哲   

电子邮件:qianyzh@hebut.edu.cn  

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