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姓名: 吴芝亮
性别:
英文名: Grace
人才称号:
职称: 副教授
职务: 专业: 机械工程
所在机构: 机器人与汽车技术研究所 个人主页:
邮箱: zhlwu@tju.edu.cn 办公地点: 北洋园校区37楼南417室
传真: 办公电话:
主要学历: 2004-2008 天津大学,机械工程,博士
2000-2003 天津大学,机械工程,硕士
1996-2000 天津大学,机械工程,学士
天津大学,英语,学士(双学位)

主要学术经历: 2006.9-2007.3 美国密西根大学,天津大学-密西根大学联合培养博士生
2008.1-2008.6 美国密西根大学,天津大学-密西根大学联合培养博士生
2008.7-2009.2 美国密西根大学,访问学者
2015.9-2016.8 美国密西根大学,访问学者

主要研究方向: 移动机器人路径规划、运动规划;多智能体协同控制策略

主要讲授课程: 工程制图基础、创新设计

主要学术兼职: 国际机构学与机器科学联合会(IFToMM)中国委员会秘书长,国际学术期刊Ocean Engineering审稿人。

主要学术成就: 学术研究重点在考虑不确定性影响下移动机器人运动规划、路径规划方法,以及多智能体协同方法与策略。前期研究对象主要为水下机器人,包括水下滑翔机(underwater glider)和自主水下航行器(autonomous underwater vehicle, AUV),研究水下机器人单体与集群编队控制方法。面向海洋环境大尺度协同观测问题,针对大尺度观测需求与水下机器人携带能源有限的矛盾,采用了自适应协同路径规划方法,发展了基于人工势能场和多体动力学的水下滑翔机编队控制方法。相关工作成果体现在课题组获得的国家技术发明二等奖。另外,针对水下滑翔机集群观测中海流干扰的不确定性影响,设计了基于高斯过程回归的自适应采样算法以提高采样效率,还发展了基于强化学习的路径规划方法,提高水下滑翔机对海洋环境的适应性。目前也关注移动机器人智能运动规划方法在航天领域的应用,面向空间非合作目标在轨服务运用深度强化学习方法解决复杂空间态势下航天器集群的协同运动问题。

主要科研项目: 主要科研项目:
1.北京空间飞行器总体设计部,面向空间在轨服务的多星协同运动规划技术研究,CAST创新基金项目,2022.01-2022.12,主持。
2.中国人民解放军海军海洋测绘研究所,湍流观测型水下滑翔机适应性设计与集成技术研究,国家重点研发计划子课题,2017.05-2020.12,主持。
3.国家自然科学基金委员会,面向海洋微结构测量的水下滑翔器协同动力学行为研究,青年基金项目,2013.01-2014.12,主持。
4.国家科技部,海洋滑翔机改造与协作观测技术,国家重点研发计划项目专项课题,2017.07-2020.12,参与。
5.国家科技部,实时准实时智能自主观测技术与装备,国家重点研发计划,2016.09-2020.12,参与。
6.国家自然科学基金委员会,融合生理信号的肩关节康复机器人机构设计关键问题及柔顺控制研究,面上项目,2015.01-2018.12,参与。
7.国家自然科学基金委员会,可变翼混合驱动水下滑翔机动力学行为与控制方法研究,面上项目,2015.01-2018.12,参与。
8.国家自然科学基金委员会,基于环境能源的水下机器人多尺度性能驱动设计方法和动态自适应网络构建技术,重点项目,2009.01-2012.12,参与。

代表性论著: [1]Zhiliang Wu, Yuanyuan Zhou, Guosong Lin, Shuxin Wang, S. Jack Hu, An improved model for predicting electrical contact resistance between bipolar plate and gas diffusion layer in proton exchange membrane fuel cells, Journal of Power Sources, 2008, 182(1): 265-269.
[2]Zhiliang Wu, Shuxin Wang, Lianhong Zhang, S. Jack Hu, An analytical and parametric study of electrical contact resistance in PEMFC, Journal of Power Sources, 2009, 189: 1066-1073.
[3]Yan Yang, Shuxin Wang, Zhiliang Wu*, Yanhui Wang, Motion planning for multi-HUG formation in an environment with obstacles, Ocean Engineering, 2011, 38(17-18): 2262-2269.
[4]Dongyang Xue, Zhiliang Wu, Yanhui Wang, Shuxin Wang. Coordinate control, motion optimization and sea experiment of a fleet of Petrel-II gliders. Chin. J. Mech. Eng. 2018, 31: 17.
[5]Dongyang Xue, Zhiliang Wu*, Ermai Qi, Yanhui Wang, Shuxin Wang. Attitude coordination of multi-HUG formation based on multibody system theory. China Ocean Eng, 2017, 31: 248–255.
[6]王轶强,吴芝亮*,李群智.基于置信度上界的移动机器人信息路径规划方法[J].控制与决策,2023,38(02):395-402.
[7]Zefeng Bao, Yiqiang Wang, Zhiliang Wu*, Yunfeng Li, Informative path planning for mobile robot adaptive sampling using DDQN algorithm. In: Liu, X. (eds) Advances in Mechanism, Machine Science and Engineering in China. CCMMS 2022. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore.
[8]Zhiliang Wu*, Yiqiang Wang, A gradient-based learning algorithm for mobile robot path planning in environment exploration. In: Khang, N.V., Hoang, N.Q., Ceccarelli, M. (eds) Advances in Asian Mechanism and Machine Science. ASIAN MMS 2021. Mechanisms and Machine Science, vol 113. Springer, Cham.
[9]Tailang Yan, Zhiliang Wu*, Wenwen Wang, Lei Meng, Zhongxia Xiang. A Gaussian Process Regression Approach to Cooperative Sampling by Underwater Gliders. In: Uhl T. (eds) Advances in Mechanism and Machine Science. IFToMM WC 2019. Mechanisms and Machine Science, vol 73. Springer, Cham.
[10]Wenwen Wang, Zhiliang Wu*, Mengyuan Zhao, Wei Ma. Underwater Glider Path Planning Using Partially Observable Markov Decision Processes. In: Sen, D., Mohan, S., Ananthasuresh, G. (eds) Mechanism and Machine Science. ASIAN MMS 2018. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore.
[11]Zhiliang Wu*, Mengyuan Zhao, Yanhui Wang, Yuhong Liu, Hongwei Zhang, Shuxin Wang, Ermai Qi. Path Planning for Underwater Gliders with Motion Constraints. In: Zhang X., Wang N., Huang Y. (eds) Mechanism and Machine Science. ASIAN MMS 2016, CCMMS 2016. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 408. Springer, Singapore.
[12]Dongyang Xue, Zhiliang Wu*, Shuxin Wang. Dynamical analysis of autonomous underwater glider formation with environmental uncertainties [J]. Procedia IUTAM, 2015, 13(1): 108-117.
[13]Lei Zhou, Shibin Wang, Zhiyong Wang, Huixin Weia, Zhiliang Wu, Wenjian Chen, An experimental study on the contact problem of spherical indentation on the anisotropic elastic half-space based on imaging, Mechanics of Materials, 2019. 131: 61-68.
[14]Yanhui Wang, Shuai Shao, Shuxin Wang, Zhiliang Wu, Hongwei Zhang, Xuan Hu. Measurement error analysis of multibeam echosounder system mounted on the deep-sea autonomous underwater vehicle [J]. Ocean Engineering, 2014, 91: 111-121.
[15]Yanhui Wang, Tianyu Xu, Zhiliang Wu, Yuhong Liu, Shuxin Wang. Structure optimal design and performance test of airfoil shear probes [J]. IEEE Sensors Journal, 2014, 15(1): 27-36.
[16]Hongwei Zhang, Fuqiang Wang, Yuhong Liu, Yanhui Wang, Shuxin Wang, Zhiliang Wu, Liang Hao, Yan Zheng. Research on the influence of balance weight parameters on the motion performance of the seafloor mapping AUV in vertical plane [J]. Ocean Engineering, 2015, 109(3): 217-225. 
[17]王树新, 刘方, 邵帅, 王延辉, 牛文栋, 吴芝亮. 混合驱动水下滑翔机动力学建模与海试研究[J]. 机械工程学报, 2014, 2: 19-27.
[18]Yanan Yang, Yanhui Wang, Zhiliang Wu, Yuhong Liu, Hongwei Zhang, Shuxin Wang. Heat exchanger layout for a thermal underwater glider [C]//In Proceddings of Oceans - St. John's, 14-19 September, 2014.
[19]Jia Wang, Hongwei Zhang, Yanhui Wang , Yuhong Liu, Zhiliang Wu, Yan Liang, Ming Yang. Dynamic simulation of buoyancy engine of underwater glider based on experimentation. OCEANS'17 MTS/IEEE Aberdeen, IEEE, June 19-23, 2017: 1-5.
[20]Tiantian Liu, Yuhong Liu, Lianhong Zhang, Hongwei Zhang, Zhiliang Wu, Yanhui Wang. Hydrodynamic Shape Genealogy for Teardrop-shaped Autonomous Underwater Vehicles. OCEANS'17 MTS/IEEE Aberdeen, IEEE, June 19-23, 2017: 1-6.

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