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基本信息
郭宏伟，男，汉族，1980年生，副教授、博士生导师

主要从事空间可展开机构与控制、可变构型结构与机构研究，承担国家探月工程、国家自然科学基金、装备预研与型号项目等10余项，在研科研经费1700余万元；获国家技术发明二等奖1项、获黑龙江省技术发明一等奖3项；发表论文40余篇，SCI收录16篇，EI收录28篇；获授权国家发明专利20余项。

教育经历

1999.9-2003.7 哈尔滨工业大学 机械设计制造及其自动化 学士学位

2003.7-2005.9 哈尔滨工业大学 机械电子工程 硕士学位

2005.9-2009.7 哈尔滨工业大学 机械设计及理论 博士学位

工作经历

2009.7-至今 哈尔滨工业大学 机电工程学院航空宇航制造工程系 副教授/博导

2010.9-2013.6 哈尔滨工业大学 力学博士后流动站 博士后

2011.9-2012.9 英国牛津大学 工程系 访问学者

学术兼职
中国机械工程学会高级会员

中国宇航学会高级会员

IEEE 会员

ASME会员

ASME Journalof Mechanisms and Robotics、Journalof Mechanical Design

Acta Astronautica等期刊审稿人





空间大型可展开机构




主要研究内容：

1. 可展开机构构型创新设计理论与方法

2. 基于仿生学的模块化组网与优化设计

3. 多柔体非线性动力学建模与仿真

4. 空间环境下机构动态精度建模与分析

5. 空间机构精度在轨测量与控制方法


主要承研课题：


1. 空间大口径索肋刚化式折展天线机构及其动力学行为研究

国家自然科学基金
2. 面向空间太阳能电站（SSPS）的大型空间结构设计制造基础问题

国家自然科学基金重点项目
3. 大型轻量化张拉式空间可展开天线机构创新设计与多构态优化

国家自然科学基金
4. 超大面积高收纳比轻质展开结构与机构技术

载人航天预先研究项目
5. 大面积薄膜结构展开与控制技术

民用航天专业技术预先研究项目
6. 高轨20米SAR卫星压紧释放装置测试与评估

北京空间飞行器总体设计部
7. 空间站光学载荷舱太阳翼高刚度铰链机构研制

上海宇航系统工程研究所


可变型结构与空间操控技术









主要研究内容：

1. 可变形桁架机构创新设计

2. 可变布局飞行器创新设计

3. 智能材料作动器与驱动器

4. 基于仿生学的空间自适应捕获机构

5. 空间非合作目标抓捕策略与控制






主要承研课题：




1. 空间大尺度可变构型智能结构体创新设计与在轨操控方法研究

国家自然科学基金重点项目


2. 面向在轨服务的可变构型航天器结构与控制技术

国家重点实验室自主课题


3. 适应在轨维修的变构型结构机构技术

军口863项目


4. 可变布局飞行器机构创新设计

装备发展部前沿科技创新项目












期刊论文
Dynamic analysis andnonlinear identification of space deployable structure，JOURNALOF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY，2013，20（5）：1204-1213

Effectsof Joint on Dynamics of Space DeployableStructure，CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING，2013,26（5）：861-872

Experimentand Formulations for the Dynamic Characteristics of Jointed Structures，ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING，2013

Optimizingcrashworthiness design of square honeycomb structure，JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY，2014，21（9）：912-919

Equivalenceand dynamic analysis for jointed trusses based on improved finite elements，PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OFMECHANICAL ENGINEERS PART K-JOURNAL OF MULTI-BODY DYNAMICS，2014,228（1）：47-61

TopologyStructure Synthesis and Analysis of Spatial Pyramid Deployable Truss Structuresfor Satellite SAR Antenna，CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING，2014，27（4）：683-692

NonlinearCharacteristic of Spherical Joints with Clearance，JOURNAL OF AEROSPACE TECHNOLOGY AND MANAGEMENT，2015，7（2）：179-184

Flexuralvibration band gaps in a double-side phononic crystal plate，JOURNAL OF APPLIED PHYSICS，2015,118（4）

Effectsof rotated square inserts on the longitudinal vibration band gaps in thinphononic crystal plates，MODERN PHYSICS LETTERS B，2015，29（20）

Dampingformulations for jointed deployable space structures，NONLINEAR DYNAMICS，2015，81（4）1969-1980

Elasticwave band gaps tuned by configuring radii of rods in two-dimensional phononiccrystals with a hybrid square-like lattice，MODERN PHYSICS LETTERS B，2015,29（35-36）

Deploymentanalysis and optimization of a flexible deployable structure for largesynthetic aperture radar antennas，PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERSPART G-JOURNAL OF AEROSPACE ENGINEERING，2016,230（4）：627

Vibrationband gaps in double-vibrator pillared phononic crystal plate，JOURNAL OF APPLIED PHYSICS，2016,199（1）

StructureSynthesis and Optimization of Feed Support Mechanisms for a DeployableParabolic Antenna，Journal of aerospace technology and management，2016,8（1）：73-81

Largedeployable network constructed by Altmann linkages，Proceedings of the Institution of MechanicalEngineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science，2016,203-210

Networkingof Bennett linkages and its application on deployable parabolic cylindricalantenna，Mechanism and Machine Theory，2017,109:95-125




发明专利






空间大型杆式伸展臂展开驱动机构 ZL**4.1 2009.8.26

伸缩连杆锁定机构 ZL2**.7 2010.1.6

垂直方向增力机构 ZL2**.1 2010.6.9

增加位移的方形套筒式形状记忆合金作动器 ZL**7.5 2012.1.25

圆形套筒式形状记忆合金作动器 ZL**6.5 2012.1.25

增加作动力的方形套筒式形状记忆合金作动器 ZL**1.6 2012.1.25

一种七转动副可展单元及采用该单元的空间可展机构 ZL**3.2 2013.1.16

一种空间可折展支撑臂的驱动装置 ZL**2.3 2015.05.13

可扩展欠驱动索杆桁架式机械手爪 ZL**4.6 2015.12.09

一种间歇式弹簧展开铰链减速机构 ZL**8.X 2016.03.02

一种具有隔振特性的正方形栅格板 ZL**7.5 2016.03.02

一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器 ZL**0.1 2016.03.02

一种降低展开铰链锁定冲击的减速部件 ZL**8.X 2016.03.02

基于肋机构的模块化空间曲面折展天线机构 ZL 2014 1 **.7 2016.05.18

一种圆形套筒式声子晶体隔振器 ZL **0.7 2016.05.18

一种模块化局域共振型声子晶体隔振垫 ZL **2.4 2016.05.18

弹性铰链驱动的桁架式可折展单元及可折展支撑臂 ZL**8.1 2016.05.18

基于阻力弹簧的低冲击展开铰链 ZL **7.8 2016.08.17

一种模块化空间抛物柱面折展天线机构 ZL **7.X 2016.08.24

一种剪叉联动式折展抛物柱面天线机构 ZL **5.9 2016.08.24







科技奖励
空间折展与锁解机构关键技术，国家技术发明二等奖，2014

地外天体采样操控作业系统关键技术，黑龙江省技术发明一等奖，2016

月球车系统系统关键技术，黑龙江省技术发明一等奖，2009




教师
姓名

职称

研究方向
邓宗全

工程院院士

宇航空间机构、星球探测机器人与采样技术、特种机器人
刘荣强

教授

空间可展开机构、空间欠驱动抓捕机构、星球探测软着陆器与缓冲



学生
序号

姓名

学位

课题方向
1

宋小科

博士生

空间可展开机构构型创新设计与模块化组网理论
2

刘瑞伟

博士生

空间大口径索肋刚化式折展天线机构及其动力学行为研究
3

乔尚玲

博士生

空间欠驱动索杆桁架式机械手及模糊控制研究
4

史创

博士生

空间大口径可展开天线机构及其动力学等效建模
5

李冰岩

博士生

空间索杆张拉式可展开天线创新设计与多构态优化
6

王思聪

博士生

空间薄膜太阳能电池阵机构动力学建模与仿真
7

高明星

博士生

高精度光学可展开机构设计与精度分析
8

李传扬

博士生

可变几何桁架机构及其力学特性研究
9

赵冲

博士生

空间变构型抓捕机构及在轨操控方法研究
10

王春龙

硕士生

空间薄膜成像系统设计与在轨测量调节方法研究
11

黄勇

硕士生

空间索杆式欠驱动机械手研制与试验研究
12

曹鹏飞

硕士生

多杆压紧释放机构设计与力学仿真
13

耿金嵩

硕士生

张拉式可展开太空舱段创新设计与分析
14

欧阳伟民

硕士生

基于智能材料的驱动器设计与试验
15

吴英辉

硕士生

空间可变构型桁架式机构设计与分析
16

张帝

硕士生

离散桁架式可变形飞行器设计与分析
17

王丰华

硕士生

轻量化薄膜天线机构设计与力学分析
18

张哲源

硕士生

空间光学可展开机构动态精度建模与分析
19

王冰凯

本科生

可展开太空舱结构设计与分析
20

岳鑫

本科生

变形翼机构设计与分析



工程师
序号

姓名

职称

主要工作
1

田志东

机械工程师

机构设计、样机研制、试验测试
2

杨德文

机械工程师

机构设计、样机研制
3

张福

实习工程师

机构设计与试验测试
4

白如玉

科研助理

团队财务、资料、信息等管理



招生信息
课题方向A 课题名称：空间大尺度可变构型智能结构体创新设计与在轨操控方法研究

课题来源：国家自然科学基金重点项目

研究背景：随着我国对载人飞船、深空探测、在轨服务等重大航天工程的陆续实施，对可实现空间大范围操控的宇航空间机构的需求越发迫切。本课题以空间非合作目标捕获等大范围操控作业为背景，以实现轻量化、高可靠性、高稳定性为目标，围绕空间桁架式多环、多活动度机构-结构系统的创新设计与在轨操控开展创新研究。通过对空间桁架式结构体的可变构型设计以及大尺度重构，构建空间大尺度智能结构体的创新设计理论体系与方法，阐明宇航大尺度结构体空间维度变换基本原理，揭示其非线性动力学特性影响规律，实现对空间结构体的多源混合分布式驱动控制，突破空间大型结构体的自主运动规划与在轨操控瓶颈问题，构建集建模、仿真与优化于一体的综合分析与设计平台。本项目在空间大型结构体可变构型设计、动力学分析与在轨操控等关键科学与技术问题上获得重大突破和创新，为其在空间攻防、太空垃圾回收等国防重点领域的在轨应用提供理论依据与技术储备。

课题方向B

课题名称：空间大型可展开机构创新设计理论与方法研究

课题来源：国家自然科学基金、装备预研与型号任务

研究背景：随着宇航空间技术的发展，空间机构向大型化、复杂化方向发展，因此大型空间机构在航天领域具有非常重要的应用价值。本课题旨在针对国内外宇航空间机构研究中存在的共性和关键科学问题，以轻型化、模块化、高可靠性、可重复展开与收拢等性能为目标，开展桁架式、索杆张拉式、薄膜式等新型可展开机构创新研究。通过在大尺度可展开机构的组成原理和构型综合创新，形成一维、二维、三维等各种大尺度可展开机构的设计理论体系与方法，阐明空间大尺度可展开机构设计的基本原理与方法，揭示空间大尺度可展开机构动力学特性一般规律。在大尺度可展开机构创新设计、动力学建模理论与方法、智能驱动与仿真、地面模拟与测试等关键技术和重大科学问题上获得重大突破和创新，为大尺度可展开机构在大型卫星平台、空间站、深空探测、高分辨率对地观测等方面的工程应用提供理论设计依据和技术储备。

招生名额：博士生2-3人、硕士生2-3人、博士后1人