個人簡介:
馮維明,男,1957年6月,博士,中共黨員,山東大學(xué)土建與水利學(xué)院工程力學(xué)系教授,博士生導(dǎo)師。1982年3月,本科畢業(yè)于原山東工業(yè)大學(xué)工程力學(xué)專業(yè),1988年6月碩士畢業(yè)于原山東工業(yè)大學(xué)固體力學(xué)專業(yè),2014年6月博士畢業(yè)于山東大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)。1982年2月就職于原山東工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院工程力學(xué)系,2000年12月合校后就職于土建與水利學(xué)院工程力學(xué)系;1990年晉升為講師,1997年晉升為副教授,2007年晉升為教授。主講本科生課程:材料力學(xué)、理論力學(xué)、工程力學(xué)、實(shí)驗(yàn)力學(xué)、主講研究生課程:復(fù)合材料力學(xué)、高等動力學(xué)和航天器軌道動力學(xué)
科研成果及學(xué)術(shù)貢獻(xiàn):
航天領(lǐng)域是近年來國家重點(diǎn)給予資助的領(lǐng)域,制訂了太空工作站、探月工程和深空探測等一系列長遠(yuǎn)規(guī)劃,本人近10年來主持和參與8項(xiàng)相關(guān)課題的研究(其中主持6項(xiàng)),研究的方向?yàn)楹教炱骺焖賲f(xié)同機(jī)動最優(yōu)控制、人工智能組合算法設(shè)計(jì)。交會對接是空間操作最主要的工作。空間操作最關(guān)鍵的問題是燃料和時間。因此,本文所研究內(nèi)容為國家在未來航天時代亟待解決的關(guān)鍵性技術(shù),尤其是登月計(jì)劃、太空實(shí)驗(yàn)室、載人和貨運(yùn)太空船、太空維生系統(tǒng)及推進(jìn)燃料補(bǔ)給不可或缺的環(huán)節(jié),具有國防和民用的重要意義。由于協(xié)同機(jī)動的兩個航天器各自的動力學(xué)方程是相互獨(dú)立,參加優(yōu)化的參變量倍增,單一的人工智能算法幾乎無法得到滿足終端約束條件的優(yōu)化解,尋優(yōu)問題成為難點(diǎn)和關(guān)鍵所在。經(jīng)過長達(dá)8年的努力已經(jīng)解決了連續(xù)大推力下兩航天器共面協(xié)同交會最優(yōu)控制問題,并攻克兩航天器軌道面傾角差為17.32°的異面協(xié)同交會最優(yōu)控制難題(國家技術(shù)指標(biāo)為10°),并設(shè)計(jì)人工智能組合算法,解決多參數(shù)最優(yōu)控制過程的優(yōu)化解,解的收斂速度和穩(wěn)定性都得到很大提高。完成了5部國防報告(主編5部、近60萬字)。 另外還研究了索-梁耦合系統(tǒng)非線性動力學(xué)問題,此類問題主要解決大型斜拉橋、繩系衛(wèi)星、高壓輸送塔架的非線性振動問題。主要工作是建立了3個自由度的索梁耦合結(jié)構(gòu)的振動常微分方程和控制方程,按工程實(shí)例進(jìn)行數(shù)字仿真,得到面內(nèi)、面外非線性振動幅頻響應(yīng)曲線,以及質(zhì)量比、初始靜拉力、拉索的傾斜角度等參數(shù)對系統(tǒng)振動特性的影響。為今后此類工程問題的理論分析、計(jì)算和工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
近十年發(fā)表論文:
1. Feng Weiming, Wang B, Yang K, et al. Cooperative rendezvous between two spacecraft under finite thrust [J]. CEAS Space Journal, 2017, 9(2):227–241。
2. 馮維明,力學(xué)教學(xué)中的寬與窄、深與淺,力學(xué)與實(shí)踐[J],2016,38(6):670-673
3. Weiming Feng , Liping Han, Lei Shi, Di Zhao, Kun Yang. Optimal Control for a Cooperative Rendezvous Between Two Spacecraft from Determined Orbits [J]. The Journal of the Astronautical Sciences. 27 January 2016:pp1-24(SCI收錄)
4. 馮維明, 張會杰. 大學(xué)的課堂何以精彩, 教師教育研究[J],2015,27(5):29-33(CSSCI收錄)
5. Feng W, Zhao D, Shi L, et al. Optimization control for the far-distance rapid cooperative rendezvous of spacecraft with different masses [J]. Aerospace Science and Technology, 2015, 45: 449-461. (SCI收錄)
6. Feng Weiming, Ren F, Shi L. Optimal control for far-distance rapid cooperative rendezvous [J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 2014(SCI收錄)
7. F. Weiming and S. Yixia .The energy conservation analysis and numerical simulation of in-plane and out-plane nonlinear vibrations of cable-stayed beams, International Journal of Fracture Fatigue and Wear:A Conference Series proceedings , V 1, Proceedings of the 2nd International Symposium on Engineering Mechanics and its Applications, Kitakyushu, Japan, 30 – 31 August 2013: 1-9
8. 馮維明、李源、苗楠,基于傅立葉平均法的連續(xù)小推力動力學(xué)分析[J]. 《固體火箭技術(shù)》,2012,36(3):285-289 (EI收錄)
9. 馮維明 周沖. 連續(xù)推力作用下遠(yuǎn)程協(xié)同交會軌道的優(yōu)化[J]. 《宇航動力學(xué)報》2012,2(3):6~9
10. 馮維明,王澤鋒. 航天器雙主動交會策略研究[J]. 《空間控制技術(shù)與應(yīng)用》 2010.01 Vol37 No1: 1~5
11. 馮維明,曲秀曉,劉曉東. 非諧和振動輸送機(jī)輸送速度分析[J].《振動與沖擊》. 2010,29(1)229~232(EI收錄)
12. 馮維明、孫藝暇,高黎黎. 完全參數(shù)激勵下索梁耦合系統(tǒng)非線性動力學(xué)分析[J].《機(jī)械工程學(xué)報》,2009,45(9):19~23(EI收錄)
13. 馮維明,高黎黎. 索-梁耦合系統(tǒng)非線性振動分析[J]. 《振動工程學(xué)報》,2008,21(2):115~119(EI收錄)
14. 馮維明,高黎黎,金棟平. 索-梁耦合系統(tǒng)解的穩(wěn)定性[J]. 《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報》,2008,25(2):284~288(EI收錄)
15. 馮維明,孫藝暇. 非諧和間歇滑動輸送機(jī)激振器頻率設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].《振動與沖擊》. 2007,26(11):76~78(EI收錄)
出版專著與教材:
1.馮維明,劉廣榮,李文娟,理論力學(xué),北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2018.06
2. 馮維明,趙俊峰,宋娟. 工程力學(xué),北京:郵電大學(xué)出版社. 2017.12
3. 馮維明,宋娟,趙俊峰. 工程力學(xué)(第2版)北京:國防工業(yè)出版社. 2016.10
4. 袁建平,李俊峰,和興鎖,馮維明. 航天器相對運(yùn)動軌道動力學(xué)(M),北京:中國宇航出版社,2013.03
5. 馮維明,宋娟,趙俊峰. 材料力學(xué),北京:國防工業(yè)出版社. 2010.05
學(xué)術(shù)兼職和學(xué)術(shù)榮譽(yù):
擔(dān)任華東基礎(chǔ)力學(xué)與工程應(yīng)用協(xié)會副理事長;動力學(xué)與控制專業(yè)委員會委員;《力學(xué)與實(shí)踐》編委;山東省力學(xué)學(xué)會常務(wù)理事。
獎勵方面:
1.《工程力學(xué)》獲山東省高校優(yōu)秀教材一等獎 首位
2.《理論力學(xué)》獲山東省高校優(yōu)秀教材二等獎 首位
榮譽(yù)方面:
1.全國徐芝綸力學(xué)優(yōu)秀教師獎 2013.10
2.寶鋼優(yōu)秀教師2009年度
3.山東大學(xué)十大師德標(biāo)兵 2016
4.2012年度山東大學(xué)十大愛崗敬業(yè)模范人物 2012.09
5.2013年度山東大學(xué)首屆“學(xué)生最喜愛的老師”稱號 2013.04
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況:
曾經(jīng)承擔(dān)項(xiàng)目:
近5年主持科研項(xiàng)目共8項(xiàng),其中863計(jì)劃5項(xiàng);在研2項(xiàng)。
1. GF軌道機(jī)動****31410005601101)總裝863課題 30萬(主持)
2. GF****交會技術(shù)(31410005371207)總裝863課題 20萬(主持)
3. GF***交會技術(shù)(31410005601303)總裝863課題 20萬(主持)
4. GF合作***技術(shù)(31410005601501)總裝863課題 30萬(主持)
5. GF合作目標(biāo)***技術(shù)(31410005601518)總裝863課題 40萬(主持)
6. 貓滾運(yùn)動研究(31410011431401)西北工大 15萬(主持)
7. 理論力學(xué)省級精品課程 山東省教育廳 4萬(主持)
8. 材料力學(xué)省級精品課程山東省教育廳 6萬(主持)
目前承擔(dān)的縱向科研項(xiàng)目:
1. GF合作目標(biāo)***技術(shù) 總裝863課題 40萬(主持)
2. GF***交會技術(shù) 總裝863課題 30萬(主持)
目前承擔(dān)的橫向科研項(xiàng)目:
1.貓滾運(yùn)動 西北工大 15萬(主持)
對學(xué)生的要求及特別資助情況:
要求有一定的數(shù)學(xué)和力學(xué)知識,具有獨(dú)立進(jìn)行科研工作的能力和創(chuàng)新意識,具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。歡迎理工科各專業(yè)的學(xué)生報考。對考入的研究生資助助研金8000-10000元/年。
聯(lián)系方式:
通訊地址:山東省濟(jì)南市經(jīng)十路17922號山東大學(xué)土建與水利學(xué)院工程力學(xué)系
聯(lián)系電話:13156443320
電子郵箱: fwm@sdu.edu.cn