姜生元 中国
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博士生导师
目前就职机电工程学院
所在学科 航空宇航科学与技术
永久地址 http://homepage.hit.edu.cn/shengyuan

个人信息

   姜生元,1969年生,工学博士,教授,博士生导师。2007年度教育部新世纪人才,2008年度省教学名师,2009年度全国优秀教师。现工作单位:哈尔滨工业大学航空宇航制造工程系、哈工大宇航空间机构及控制研究中心。

研究方向

1. 地外天体无人自动采样探测技术:针对月球、火星等地外天体的土壤样品采集及其科学探测任务需求,开展采样机具与星壤间相互作用特性研究、采样机构多方案比较与评估、采样机理及其力载特性研究、采样作业规程优化设计及其试验验证、采样过程中的物理特性科学探测等学术研究工作。

2. 宇航空间机构的测试与仿真技术:针对航天器操控机构在真空、高低温、低/微重力环境下的真实运动特性的测试需求,开展极限空间环境的地面模拟原理及工程实现方法研究、宇航空间机构在空间环境下的真实运动特性的模拟与仿真技术研究、试验测试设备的研制、试验数据的分析与处理等研究工作。

3. 复杂环境的移动作业机器人技术:针对空间狭小、地形崎岖、地面力学状态复杂、高强辐射等特殊环境,以管道、坍塌建筑物、核电站用机器人为研究对象,开展环境适应性机构的创新设计、移动/驱动/越障特性的分析与评价、传感系统和自动控制系统研制、操控可靠性及作业性能的测试等研究工作。

科研阅历

(一)探月工程---月面采样与封装技术:全程参与了我国探月工程三期月面采样封装技术的方案论证、指南编写和关键技术攻关工作。是月面钻取采样机构预先研究项目负责人,突破了模拟月壤二次制备工艺与装备、取芯钻具与月壤相互作用特性、取芯钻具与封口、钻进策略与钻进规程、原理样机研制、钻取采样地面模拟与验证等多项关键技术,为我国月面采样装置的工程研制奠定了理论基础、提供了关键技术,目前正在与航天工业部门协作开展型号产品的设计、核心部件的研制、关键特性的仿真模拟与试验测试等工作。与此同时,目前正在并行开展针对载人登月工程月面人机联合采样探测、火星无人自动采样探测方面的预先研究工作,在冲击贯入式潜入仪、蠕动掘进式潜入仪、超声波探测采样、星壤剖面温度测量与热力学参数反演等方面取得了阶段性成果。

(二)探月工程---月面巡视器转移技术:以探月工程二期巡视器的安全转移为工程背景,克服了月面着陆环境复杂、着陆姿态及月壤条件具有不确定性、机构的尺度和质量要求苛刻等技术难点,研制成功了刚柔混合式巡视器转移机构,与工程部门协作完成了初样产品的研制任务。发明了斜面等效法月面低重力模拟方法,研制了设备,完成了我国首个月球车的月面工况转移能力和可靠性测试任务。在完成上述重大科研任务的过程中,积累、凝练了“宇航空间机构地面模拟与仿真”学术方向,有关成果已推广应用到探月工程、载人航天工程中空间操控机构的在轨运动特性的地面测试试验。

(三)特种机器人技术研究与应用:曾研发了管道机器人、缆索维护机器人、高压输电线检测机器人、医疗康复机器人等机器人。先后参与或主持完成了国家863项目3项、教育部新世纪优秀人才支持计划资助课题1项、教育部科学研究计划重点项目1项、省级基金项目5项。研制的六电机并联驱动式海底管道爬行器、三轴差动式机械自适应驱动单元、介质压差驱动能源自给式管道爬行器、电磁驱动式光纤引缆器,在欠驱动、冗余驱动机构方面取得了多项创新性成果。在该方向累计发表学术论文53篇,获国家发明专利14项,成果已用于大庆油田、胜利油田,获国家科技进步三等奖1项、省科技进步二等奖1项。

教育经历

  1. 1988年-1992年,北方工业大学,    冶金机械专业,   本科
  2. 1996年-1998年,哈尔滨工业大学,机械设计及理论,硕士
  3. 1998年-2001年,哈尔滨工业大学,机械设计及理论,博士
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