【概况】

吴芝亮，博士，天津大学机械工程学院副教授。国际机构学与机器科学联合会（IFToMM）中国委员会秘书长。科研工作聚焦移动机器人运动规划方法。面向海洋环境大尺度协同观测问题，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。 研究方向：移动机器人运动规划、多机器人协同运动规划、深度强化学习方法。 研究内容：1）面向低地球轨道（LEO）空间碎片危险移除任务，发展基于深度强化学习的航天器集群协同运动控制；2）针对海洋环境不确定性，发展非结构环境下水下机器人集群具身智能协同运动控制方法，提高水下机器人对海洋环境的适应性。

【教育背景】

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）

【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

【讲授课程】

《工程制图基础》、《创新设计》

【教学成果】

【研究方向】

移动机器人运动规划；多智能体协同控制 基于深度强化学习的移动机器人运动规划方法、多智能体编队与协同控制方法。研究对象主要包括航天器、水下机器人。

【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

【科研项目及成果】

1.国家自然科学基金委员会，面向LEO空间碎片天基激光移除的航天器集群协同随机运动规划，面上项目，2024.01-2027.12，主持。 2.中国船舶集团有限公司第七一〇研究所，水下机动XXX编队控制方法，2025.06-2026.09，主持。 3.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。 4.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。 5.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。 6.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。 7.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。 8.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。 9.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。 10.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]Shuozi Wang, Zhiliang Wu*, Jiangwen Chao, Zitong Li, Xusong Shao, Qunzhi Li, Huawei Liu. Small Space Debris Removal Using Space-based Low Pulse Energy Lasers[C]. IFAC-PapersOnLine, 2025, 59(20): 2501-2506. [2]Xusong Shao, Fang Liu, Shuozi Wang, Yunfeng Li, Zhiliang Wu*, Jialiang Xu, Ruochen Guo. Spacecraft motion planning based on the twin delayed deep deterministic policy gradient algorithm[C]. Advances in mechanism and machine science and engineering in China. Singapore: Springer, 2025: 891-903. [3]Zhiliang Wu*, Shuozi Wang, Xusong Shao, Fang Liu, Zefeng Bao. Adaptive Path Planning for Subsurface Plume Tracing with an Autonomous Underwater Vehicle[J]. Robotics, 2024, 13(9): 132. [4]Zefeng Bao, Yunfeng Li, Xusong Shao, Zhiliang Wu*, Qunzhi Li. Adaptive Path Planning for Plume Detection with an Underwater Glider. In: Okada, M. (eds) Advances in Mechanism and Machine Science. IFToMM WC 2023. Mechanisms and Machine Science. Springer, Cham. 2023, 148: 789-799. [5]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, 2023, 2207-2215. [6]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, Springer, Cham. 2021, 113: 551-558. [7]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, Springer, Cham. 2019, 73: 2421-2428. [8]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. [9]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. 2020, 537-546. [10]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. [11]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. [12]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. [13]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. [14]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. [15]Dongyang Xue, Zhiliang Wu*, Shuxin Wang. Dynamical analysis of autonomous underwater glider formation with environmental uncertainties [J]. Procedia IUTAM, 2015, 13(1): 108-117. [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]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. [18]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. [19]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. [20]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. [21]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. [22]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. [23]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.