西北工業(yè)大學(xué)

西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院兵器科學(xué)與技術(shù)研究生導(dǎo)師高劍介紹如下：

基本信息 The basic information

姓名: 高劍

學(xué)院: 航海學(xué)院

學(xué)歷: 博士研究生畢業(yè)

學(xué)位: 博士

職稱：教授

學(xué)科: 兵器科學(xué)與技術(shù)

工作經(jīng)歷 Work Experience

高劍，男，1979年生，教授，博士生導(dǎo)師，2007年畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)，獲博士學(xué)位。2007年12月至2010年4月，任西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院講師，2010年5月至2019年6月，任西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，2018年6月至今任博士生導(dǎo)師，2019年7月至今，任西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院教授。2014年3月至2015年3月，加拿大維多利亞大學(xué)訪問學(xué)者。

教育經(jīng)歷 Education Experience

1997至2001年，西北工業(yè)大學(xué)，自動化專業(yè)本科

2001年至2007年，西北工業(yè)大學(xué)，控制理論與控制工程專業(yè)博士

教育教學(xué) Education And Teaching

講授本科生課程《無人水下航行器自動控制系統(tǒng)》

研究生課程《水下航行器制導(dǎo)技術(shù)》、《無人海洋航行器控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)踐》

指導(dǎo)研究生3人獲研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金

指導(dǎo)研究生獲西北工業(yè)大學(xué)校級優(yōu)秀碩士學(xué)位論文2篇

作為指導(dǎo)教師獲全國海洋航行器設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng)

招生信息 Admission Information

碩士招生專業(yè)：控制科學(xué)與工程（學(xué)術(shù)型）， 兵器科學(xué)與技術(shù)（學(xué)術(shù)型），控制工程（專業(yè)型），船舶與海洋工程（專業(yè)型） 

博士招生專業(yè)：兵器科學(xué)與技術(shù)

歡迎具有良好理論基礎(chǔ)（數(shù)學(xué)、自動控制等）、英文基礎(chǔ)和編程基礎(chǔ)（C/C++、MATLAB），對水下機(jī)器人和視覺控制有興趣的同學(xué)報(bào)考。

榮譽(yù)獲獎(jiǎng) Awards Information

2009年獲國防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（排名第1）

2009年獲西北工業(yè)大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng) （排名第2）

2012年獲國防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（排名第12）

2016年獲國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)（排名第12）

2018年獲國防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（排名第2）

2019年獲西北工業(yè)大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)（排名第1）

科學(xué)研究 Scientific Research

主持項(xiàng)目

一、國家自然科學(xué)基金

(1) 水下航行器自主回收導(dǎo)引與控制技術(shù)研究（2010-2012）

(2) 基于視覺伺服的AUV自主對接建模與非線性控制研究（2013-2016）

(3) 面向自主作業(yè)的水下航行器-機(jī)械手系統(tǒng)視覺伺服協(xié)調(diào)控制研究（2020-2023）

二、國家級縱向項(xiàng)目

(1) 協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)（2018-2019）

三、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃

基于模型預(yù)測的水下航行器視覺伺服控制研究（2018-2019）

四、國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金

高空滑翔UUV自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)（2017-2018）

參與多項(xiàng)國家863計(jì)劃、國防基礎(chǔ)科研、預(yù)研等重大項(xiàng)目，完成多臺水下航行器的控制算法設(shè)計(jì)和控制軟件開發(fā)，以及湖海實(shí)驗(yàn)。

目前的主要研究方向：水下航行器非線性運(yùn)動控制、水下航行器-機(jī)械手系統(tǒng)自主作業(yè)控制、視覺伺服控制、移動機(jī)器人控制、嵌入式軟件開發(fā)與測試、分布式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能控制、視景仿真等。

學(xué)術(shù)成果 Academic Achievements

專著和教材

高劍 著. 無人水下航行器自適應(yīng)非線性控制技術(shù)，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2016.3

高劍，張福斌 編著.  無人水下航行器控制系統(tǒng)，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2018.11

期刊論文

[1]Jian Gao, Guangjie Zhang, Puguo Wu, Xinyuan Zhao, Tonghao Wang, Weisheng Yan. Model predictive visual servoing of fully-actuated underwater vehicles with a sliding mode disturbance observer. IEEE Access, vol. 7, pp. 25516-25526, 2019.

[2]Changxin Liu, Jian Gao, Huiping Li, Demin Xu. Aperiodic Robust Model Predictive Control for Constrained Continuous-Time Nonlinear Systems: An Event-Triggered Approach. IEEE Transactions on Cybernetics, vol. 48, no. 5, pp. 1397-1405, 2018.

[3]Guangjie Zhang, Weisheng Yan, Jian Gao, Changxin Liu. High-gain observer-based model predictive control for cross tracking of underactuated autonomous Underwater Vehicles: A comparative study. Indian Journal of Geo Marine Sciences, Vol. 46 (12), December 2017, pp. 2444-2451,

[4]Jian Gao, Xuman An, Alison Proctor, Colin Bradley. Sliding mode adaptive neural network control for hybrid visual servoing of underwater vehicles. Ocean Engineering, 2017, 142, pp 666–675.

[5]Jian Gao, Puguo Wu, Tianrui Li, Alison Proctor. Optimization-based model reference adaptive control for dynamic positioning of a fully actuated underwater vehicle. Nonlinear Dynamics, (2017) 87(4): 2611–2623.

[6]Jian Gao, Puguo Wu, Bo Yang, Fei Xia. Adaptive neural network control for visual servoing of underwater vehicles with pose estimation. Journal of Marine Science and Technology, 2017, Volume 22, Issue 3, pp 470–478.

[7]Liu, Changxin; Gao, Jian; Xu, Demin. Lyapunov-based Model Predictive Control for Tracking of Nonholonomic Mobile Robots under Input Constraints. International Journal of Control Automation and Systems, 15(5): 2313-2319, 2017.

[8]高劍，吳普國，嚴(yán)衛(wèi)生，張福斌. 便攜式AUV分布式控制系統(tǒng)開發(fā)與試驗(yàn). 控制工程， 24(2): 315-320，2017

[9]J. Gao, A. Proctor, Y. Shi, and C. Bradley. Hierarchical model predictive image-based visual servoing of underwater vehicles with adaptive neural network dynamic control. IEEE Transactions on Cybernetics, vol. 46, no. 10, pp. 2323-2334, 2016.

[10]J. Gao, A. Proctor, and C. Bradley, Adaptive Neural network visual servoing control for Dynamic positioning of underwater vehicles. Neurocomputing, vol. 167, pp. 604-613, 2015.

[11]  Gao, Jian; Liu, Changxin; Proctor, Alison. Nonlinear model predictive dynamic positioning control of an underwater vehicle with an onboard USBL system. Journal of Marine Science and Technology (Japan), vol. 21, no. 1, pp. 57-69, 2016.

[12]  Gao Jian, Liu Changxin. Nonlinear Adaptive Path Following Control for an Autonomous Surface Vehicle without Velocities Measurement. Indian Journal of Geo-Marine Sciences, vol. 44, no. 11, pp. 1669-1677. 2015.

[13]  高劍，劉昌鑫. 基于應(yīng)答器位置測量的AUV非線性模型預(yù)測對接控制[J]. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 33(5): 860-866.

[14]  高劍,劉昌鑫,李勇強(qiáng).基于人工勢場的潛艇搭載AUV回收路徑規(guī)劃[J].火力與指揮控制,2015,07:4-7.

會議論文

[1]Jian Gao, Guangjie Zhang, Puguo Wu and Weisheng Yan. Disturbance Observer-Based Model Predictive Visual Servo Control of Underwater Vehicles. MTS/IEEE OCEANS Kobe Techno-Oceans (OTO), Kobe, Japan, 2018.

[2]Yingxiang Wang, Weisheng Yan, Jian Gao and Hong Yue. Neural Network-Based Visual Positioning Control of Unmanned Underwater Vehicles with Thruster Time Delay. MTS/IEEE OCEANS Kobe Techno-Oceans (OTO), Kobe, Japan, 2018.

[3]Lijun Zhang, Jian Gao and Weisheng Yan. Visual Servo Control for an Underwater Free-Floating Manipulator with Base Motion Compensation. MTS/IEEE OCEANS Kobe Techno-Oceans (OTO), Kobe, Japan, 2018.

[4]Changxin Liu, Jian Gao, Huiping Li and Demin Xu. Robust self-triggered min-max model predictive control for linear discrete-time systems. 36th Chinese Control Conference (CCC), Dalian, 2017, pp. 4512-4516.

[5]Changxin Liu, Jian Gao, Guangjie Zhang and Demin Xu. Robust event-triggered model predictive control for straight-line trajectory tracking of underactuated underwater vehicles. OCEANS-Aberdeen, 2017.

[6]Bo Jin, Jian Gao and Weisheng Yan. Pseudo control hedging-based adaptive neural network attitude control of underwater gliders. OCEANS-Aberdeen 2017.

[7]Jian Gao, Tianrui Li, Puguo Wu, Lichuan Zhang, Weisheng Yan. A Hybrid Approach for Visual Servo Control of Underwater Vehicles. Proceedings of the MTS/IEEE Oceans, 2016.

[8]Jian Gao, Changxin Liu, Yingxiang Wang. Backstepping adaptive docking control for a full-actuated autonomous underwater vehicle with onboard USBL system. Oceans - St. John's, OCEANS 2014.

團(tuán)隊(duì)信息 Team Information

西北工業(yè)大學(xué)自主水下航行器國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

水下信息與控制國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

無人水下運(yùn)載技術(shù)工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室