• 张宏伟

    职称:教授 博士生导师

    邮箱:zhanghongwei@tju.edu.cn

    专业:机械电子工程

    办公地址:天津市津南区天津大学北洋园校区37教学楼

个人简介 教育教学 科学研究

【概况】

张宏伟,男,1976年出生,工学博士,天津大学教授、博士生导师。研究方向为机电传动系统设计与控制技术、波浪能发电技术和水下机器人技术。至今已承担国家自然科学基金项目2项、国家重点研发计划课题1项、国家科技重大专项课题1项、国家重大科研仪器研制课题1项。以第一作者和通信作者发表SCI论文20余篇,授权国家发明专利60余项。获国家技术发明二等奖一次(2016年),国家专利优秀奖一次(2015年),天津市技术发明一等奖一次(2015年),天津市科技进步一等奖一次(2020年),天津市技术发明三等奖一次(2013年)。

【教育背景】

2004年3月 至 2007年2月 天津大学机械工程学院机械电子工程专业(博士) 导师:王树新 教授 2001年9月 至 2004年2月 天津大学机械工程学院机械电子工程专业(硕士) 导师:王刚 教授 1995年9月 至 1999年7月 天津大学机械工程学院机械电子工程专业(学士)

【学术经历】

2022年6月 至 今 天津大学机械学院机械工程系 教授 2010年6月 至 2022年5月 天津大学机械工程学院机械工程系 副教授 2007年6月 至 2010年5月 天津大学机械工程学院机械工程系 讲师

【讲授课程】

1. 机电传动控制; 2. 智能制造装备与系统; 3. 海洋智能装备概论;

【教学成果】

【研究方向】

1.机电传动系统设计与控制技术 2.波浪能发电技术 3. 水下机器人技术

【学术兼职】

1.国家自然科学基金通讯评审专家 2.教育部学位中心论文通讯评审专家 3.2019-- 天津市机器人学会理事 4.2022-- 清江创新中心专家委员会委员 5.2022--《装备制造技术》编委 6.2022-- 航空工业机载控制导航事业创新中心技术委员会委员 7.2021--2024 深圳市海上风电智能运维工程研究中心学术委员会委员

【科研项目及成果】

作为项目负责人,负责的主要项目有: 1. 2008-2010 基于海洋环境能源的水下滑翔器运动机理与动力学行为研究 国家自然科学基金青年基金 20万 2. 2013-2014 深水工程勘察AUV系统优化及数据采集技术 中海油田服务有限公司 142万 3. 2015-2016 浅水海床CPT及取样综合系统详细设计 中海油田服务股份有限公司 63万 4. 2015-2016 水下滑翔机 国家海洋局第一海洋研究所 115万 5. 2015-2016 AUV搭载声呐检测海底天然气管道泄露技术研究 “大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项 871万 6. 2016-2019 负浮力大载荷水下潜器实现机理与动力学特性研究 国家自然科学基金面上项目 64万 7. 2016-2020 海洋温差能获取装置设计与实验 国家重大科研仪器研制项目“面向全球深海大洋的智能浮标”课题 218万 8. 2023-2025 轻量化海缆巡检装备研发 中国南方电网有限公司 548万

【代表性论著】

1.Xin Tian, Hongwei Zhang* (张宏伟), Huanxin Zhou, et al. Synthesis optimization of underwater glider motion parameters based on the total energy consumption model [J]. Ocean Engineering, 2024, 297: 117103. 2.Yike Wang, Zhi Liu*, Gongyang Li, Xiaofeng Lu, Xuefeng Liu, Hongwei Zhang* (张宏伟). Hybrid modeling based semantic segmentation of forward-looking sonar images [J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2024. 3.Yunkai Li, Qinghao Meng, Hongwei Zhang* (张宏伟). Touch gesture recognition using spatiotemporal fusion features [J]. IEEE sensors journal, 2021, 22(1): 428-437. 4.Lijun Song, Hongwei Zhang* (张宏伟), Yuhong Liu, Yanhui Wang, Yanan Yang. Research on negative-buoyancy autorotating-rotor autonomous underwater vehicles [J]. Applied Ocean Research, 2020, 99: 102123. 5.Hongwei Zhang* (张宏伟), Shitong Zhang, Yanhui Wang, Yuhong Liu, Yang Yanan, Tian Zhou, Hongyu Bian. Subsea pipeline leak inspection by autonomous underwater vehicle [J]. Applied Ocean Research. 2021, 107: 102321. 6.Xin Tian, Lianhong Zhang, Hongwei Zhang* (张宏伟), Yanhui Wang, Yuhong Liu, Yanan Yang, Lijun Song. The optimal lift-drag ratio of underwater glider for improving sailing efficiency [J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2020, 46(3): 808-816. 7.Xin Tian, Hongwei Zhang* (张宏伟), Lianhong Zhang, Yanhui Wang, Yuhong Liu, Yanan Yang. Research on positive buoyancy underwater glider and its sailing efficiency [J]. Applied Ocean Research, 2021, 110: 102592. 8.Weiyu Chen, Zhi Liu*, Hongwei Zhang* (张宏伟), Minyu Chen, Yupeng Zhang. A submarine pipeline segmentation method for noisy forward-looking sonar images using global information and coarse segmentation [J]. Applied Ocean Research, 2021, 112: 102691. 9.Hongwei Zhang (张宏伟), Chongyi Liu, Yanan Yang*, Shuxin Wang. Ocean thermal energy utilization process in underwater vehicles: modelling, temperature boundary analysis and sea trail [J]. International Journal of Energy Research, 2020, 44(4): 2966-2983. 10.Yuhong Liu, Yanpeng Yang, Hongwei Zhang* (张宏伟), Lianhong Zhang. Computational fluid dynamics prediction of the dynamic behavior of autonomous underwater vehicles [J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2019, 45(3): 724-739. 11.Hongwei Zhang (张宏伟), Jiangchao Zhang, Yuhong Liu *, Yanhui Wang, Shuxin Wang, Zhiliang Wu, Fuqiang Wang, 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: 217-225. 12.Yuhong Liu, Pingping Fang, Dongdong Bian, Hongwei Zhang* (张宏伟), Shuxin Wang. Fuzzy comprehensive evaluation for the motion performance of autonomous underwater vehicles [J]. Ocean Engineering, 2014, 88: 568-677. 13.Hongwei Zhang (张宏伟), Yan Zheng, Yuhong Liu*. Development and field trials for seafloor-mapping AUV Improving survey efficiency for deep-sea hydrocarbon exploration [J]. Sea Technology, 2013, 54(12): 21-27. 14.Lin Yu, Qinghao Meng, Hongwei Zhang* (张宏伟). 3-Dimensional modeling and attitude control of multi-Joint autonomous underwater vehicles [J]. Journal of Marine Science and Engineering, 2021, 9(3): 307. 15.Hongwei Zhang (张宏伟), Jun Liu, Yanan Yang*. Thermal energy for movement glider buoyancy adjustment using ocean thermal energy [J]. Sea Technology, 2021, 62(5): 25-27. 16.Yupeng Zhang, Hongwei Zhang* (张宏伟), Jun Liu, Shitong Zhang, Zhi Liu, Enmou Lyu, Weiyu Chen. Submarine pipeline tracking technology based on AUVs with forward looking sonar [J]. Applied Ocean Research, 2022, 122: 103128. 17.Hongwei Zhang (张宏伟), Xinghai Ma, Yangnan Yang*. An External Ocean thermal energy power generation modular device for powering smart float [J]. Energies 2022, 15(10): 3747. 18.Xin Tian, Lianhong Zhang, Hongwei Zhang* (张宏伟). Research on Sailing Efficiency of Hybrid-Driven Underwater Glider at Zero Angle of Attack [J]. Journal of Marine Science and Engineering, 2021, 10(1): 21. 19.Shuxin Wang*, Hongwei Zhang (张宏伟), Wei Hou. Control and navigation of the variable buoyancy AUV for underwater landing and takeoff [J]. International Journal of Control, 2007, 80(7): 1018-1026. 20.Hongwei Zhang (张宏伟), Yanhui Wang, Chaoying Chen, Guangwen Zhu. Dynamic modeling and optimization design on underwater gliders [J], Journal of Ship Mechanics, 2010, 14 (3): 228-236. 21.Hongwei Zhang (张宏伟), Liang Hao, Yanhui Wang*, Yuhong Liu, Zhiliang Wu, Shuxin Wang, Shuai Shao, Dongjie Wei, Wei Hou. The General Design of a Seafloor Surveying AUV System [C]. MTS/IEEE Oceans 2013, San Diego, USA, 2013, pp. 1-5. 22.Hongwei Zhang (张宏伟), Liang Hao*. Structure and Hydrodynamics Optimizations of Landing Autonomous Underwater Vehicle [C]. 4th International Conference on Manufacturing Science and Engineering (ICMSE 2013), Dalian, China, 2013, pp. 1641-1645. 23.Dongdong Bian*, Hongwei Zhang (张宏伟), Yuhong Liu, Haizhi Liu. Stability analysis of a processor unit served in deep-sea [C]. 14th International Manufacturing Conference in China, Tianjin, China, 2011, pp. 769-773. 24.Fei Liu*, Hongwei Zhang (张宏伟), Bing Du. Design and optimization of overall structure for a landing AUV [C]. 2011 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, Beijing, China, 2011, pp. 1345-1349. 25.Bing Du, Hongwei Zhang* (张宏伟), Yongxiang Jiang. Fault diagnosis of cylindrical grinding machine [C]. Transactions of Tianjin university, Tianjin, China, 2010, pp. 40-44. 26.Hongwei Zhang* (张宏伟), Yanhui Wang, Zhengguang Lian. Application and improvement of the interlayer thermal engine [C]. 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, Wuhan, China, 2009,pp. 1-4, Wuhan. 27.Xin Tian, Hongwei Zhang* (张宏伟), Lianhong Zhang, A novel positive buoyancy underwater glider: dynamic characteristics and optimal glide speed range [C]. 2023 9th International Conference on Electrical Engineering, Control and Robotics (EECR), Wuhan, China, 2023, pp. 50-56, 28.Xin Tian, Hongwei Zhang* (张宏伟), Lianhong Zhang, Dynamic characteristics analysis and optimization of hybrid-driven underwater glider [C]. OCEANS 2023 - Limerick, Limerick, Ireland, 2023, pp. 1-7, 29.Hongwei Zhang (张宏伟), Shuxin Wang. Modelling and analysis of an autonomous underwater vehicle via multibody system dynamics [C]. Proceeding of the 2007 the Twelve World Congress in Mechanism and Machine Science, Besancon, France, 2007, pp. 18-21. 30.Hongwei Zhang (张宏伟), Shuxin Wang, Hongbo Yu. Multiscale modeling on contact dynamics of multibody systems [C]. Proceedings of the international conference on mechanical engineering and mechanics 2005, 1:692~696. 31.张宏伟,王树新,杨晓华,侯巍,梁捷. 基于CAN总线的自治水下机器人控制系统[J], 机器人, 2006, 28(4): 448-452. 32.张宏伟, 李智, 王延辉, 武建国, 水下滑翔器浮力驱动机构布局分析 [J], 海洋技术, 2009, 28(1): 1-3. 33.张宏伟,丁淑华,王晓鸣,王树新,梁捷. 小型水下自航行器自沉浮装置设计与研究 [J], 海洋技术, 2008, 27(1): 1-3. 34.张宏伟,侯巍,王晓鸣,王树新. 可着陆式水下机器人的多体动力学建模与仿真 [J], 海洋技术, 2006, 25(4): 6-10. 35.张宏伟,王树新,侯巍,何漫丽. 螺旋桨三维建模方法研究 [J], 机床与液压, 2006, (05): 60~62.