基本信息
刘开周  男  博导  中国科学院沈阳自动化研究所
电子邮件: Liukzh@sia.cn
通信地址: 辽宁省沈阳市浑南区创新路135号
邮政编码: 110169

研究领域

1)海洋机器人

2)海洋机器人自主控制

3)水下自主导航

4)海洋机器人三维建模与仿真

5)新概念海洋机器人

招生信息

招生专业:模式识别与智能系统、控制理论与控制工程、机械电子工程、导航制导与控制等专业

招生方向:海洋机器人技术与系统 

招生范围:博士生、硕士生、客座研究生

其他信息:http://ir.sia.cn/liukzh@sia.cn

工作经历

   
工作简历
2013-08~2014-08,英国南安普顿大学, 访问学者
2013-01~现在, 中国科学院沈阳自动化研究所, 研究员
2007-01~2012-12,中国科学院沈阳自动化研究所, 副研究员
2004-04~2006-12,中国科学院沈阳自动化研究所, 助理研究员
社会兼职
2019-10-12-今,中国侨联特聘专家,
2017-11-05-今,沈阳市沈河区人大代表, 代表
2015-11-10-2018-12-31,中国科学院青年创新促进会, 优秀会员
2015-07-01-今,中国科学院青年联合会, 第四届委员会委员
2012-02-01-今,IEEE Member,
2012-02-01-今,IEEE机器人及自动化分会,
2011-05-29-2017-11-13,中国科学院沈阳自动化研究所青年创新促进会, 会员
2011-05-27-2014-12-28,中国科学院青年创新促进会, 会员
2011-01-01-今,中国自动化学会机器人专业委员会, 委员
2011-01-01-今,辽宁省自动化学会, 委员

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才, , 省级, 2019
(2) 载人深潜英雄集体最美奋斗者, , 部委级, 2019
(3) 沈阳市政府特殊津贴获得者, , 市地级, 2018
(4) 2018年度感动沈阳十大人物, , 市地级, 2018
(5) 沈阳市长特别奖, 特等奖, 市地级, 2018
(6) 蛟龙号载人潜水器研发与应用, 一等奖, 国家级, 2017
(7) 辽宁省第十一批“百千万人才工程”**层次人选, 省级, 2017
(8) 沈阳市高层次人才“领军人才”, , 市地级, 2017
(9) 中国科学院沈阳自动化所优秀团队奖, , 研究所(学校), 2016
(10) 中国科学院十二五突出贡献团队, , 院级, 2016
(11) 十二五沈阳市创新团队奖, , 市地级, 2016
(12) 中国科学院青年创新促进会优秀会员, 院级, 2015
(13) 全国专业技术人才先进集体, , 部委级, 2014
(14) 辽宁青年五四奖章, , 市地级, 2014
(15) 蛟龙号载人潜水器控制与声学系统研究集体, , 院级, 2014
(16) 全国工人先锋号, , 部委级, 2014
(17) 中国造船工程学会科学技术奖, 特等奖, 部委级, 2014
(18) 2012年度特别奖, 特等奖, 研究所(学校), 2013
(19) 辽宁省“百千万人才工程”**层次人选, , 省级, 2013
(20) 感动山西十大人物, 特等奖, 其他, 2013
(21) 蛟龙号载人潜水器7000米级海试先进集体, , 部委级, 2013
(22) 辽宁省直属机关青年五四奖章, , 市地级, 2013
(23) 中国青年五四奖章集体, , 部委级, 2013
(24) 辽宁省职工十大科技创新成果, , 省级, 2012
(25) 中国科学院王宽诚人才奖, , 院级, 2012
(26) 中国科学院第十一届杰出青年提名奖, , 院级, 2012
(27) 国家工程研究中心先进工作者, , 部委级, 2012
(28) 载人深潜英雄, , 国家级, 2012
(29) 二〇一〇年中国自动化领域年度十大人物, , 其他, 2011
(30) 中国科学院优秀共产党员, , 院级, 2011
(31) 蛟龙号载人潜水器3000米级海试团队优秀奖, , 部委级, 2010
(32) 中国科学院沈阳自动化研究所优秀共产党员, , 研究所(学校), 2010
(33) 中国科学院沈阳分院首届优秀青年学者, , 其他, 2008
(34) 中国科学院院长优秀奖, , 院级, 2007
(35) 辽宁省自然科学学术成果, 二等奖, 市地级, 2006
(36) 中国科学院刘永龄优秀奖, , 院级, 2004
专利成果
( 1 ) 一种以太网数据采集传输方法及系统, 发明, 2007, 第 5 作者, 专利号: ZL200710158652.8
( 2 ) 一种载人潜水器综合信息显示系统, 发明, 2010, 第 4 作者, 专利号: 201010617732.7
( 3 ) 一种载人潜水器水面监视系统, 发明, 2010, 第 4 作者, 专利号: 201010617737.X
( 4 ) 一种遥控水下机器人模拟训练器, 发明, 2011, 第 3 作者, 专利号: 201110162484.6
( 5 ) 一种载人潜水器数据分析系统, 发明, 2010, 第 4 作者, 专利号: 201010617592.3
( 6 ) 一种基于UKF的水下机器人状态和参数联合估计方法, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: ZL201110137339.2
( 7 ) 一种基于自适应UKF的水下机器人状态和参数联合估计方法, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: ZL201110190512.5
( 8 ) 一种水下机器人辅助控制系统, 发明, 2016, 第 4 作者, 专利号: ZL201110323857.3
( 9 ) 一种遥控水下机器人模拟训练器, 实用新型, 2012, 第 3 作者, 专利号: ZL201120201684.3
( 10 ) 一种载人潜水器水面监视装置, 实用新型, 2010, 第 4 作者, 专利号: ZL201020693463.8
( 11 ) 一种水下机器人辅助控制系统, 实用新型, 2011, 第 4 作者, 专利号: ZL201120405437.5
( 12 ) 一种载人潜水器综合信息显示装置, 实用新型, 2011, 第 4 作者, 专利号: ZL201020693461.9
( 13 ) 一种以太网数据采集传输系统, 实用新型, 2007, 第 5 作者, 专利号: ZL200720016327.3
( 14 ) 基于无色卡尔曼滤波的深海机器人超短基线组合导航方法, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL201310284641.X
( 15 ) 基于AUKF的深海机器人长基线组合导航方法, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL201310284939.0
( 16 ) 一种机械式开关型深度传感器, 发明, 2016, 第 3 作者, 专利号: ZL201310365260.4
( 17 ) 一种基于UKF和SVM的HOV混合水下导航定位方法, 发明, 2019, 第 2 作者, 专利号: ZL201410829451.6
( 18 ) 机械式开关型深度传感器, 实用新型, 2014, 第 3 作者, 专利号: ZL201320510161.6
( 19 ) 一种载人潜水器应急航行控制器, 实用新型, 2015, 第 4 作者, 专利号: ZL201420735358.4
( 20 ) 一种深海潜水器导航方法, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: 201410851699.2
( 21 ) 高精度时钟同步授时方法与装置, 发明, 2018, 第 3 作者, 专利号: 201610961671.3
( 22 ) 一种基于模态MRF随机场的水下前视声纳图像分割方法, 发明, 2016, 第 3 作者, 专利号: 201610473780.0
( 23 ) 升力型高速海洋机器人, 发明, 2018, 第 2 作者, 专利号: ZL201611189141.8
( 24 ) 一种采用通气空化减阻方法的高速水面艇, 发明, 2019, 第 5 作者, 专利号: 201710809507.5
( 25 ) 近矢量式水下机器人用推进器, 实用新型, 2018, 第 2 作者, 专利号: ZL201721002910.9
( 26 ) 高精度时钟同步授时装置, 实用新型, 2017, 第 3 作者, 专利号: ZL201621187360.8
( 27 ) 一种载人潜水器应急航行控制器, 实用新型, 2015, 第 4 作者, 专利号: ZL201420735358.4
( 28 ) 一种近矢量式水下机器人用推进器, 发明, 2019, 第 2 作者, 专利号: 201710684376.2
( 29 ) 一种宽航速AUV运动控制方法, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910299240.9
( 30 ) 载人潜水器人机交互控制装置, 实用新型, 2018, 第 5 作者, 专利号: ZL201721626929.0
( 31 ) 载人潜水器串口数据采集与转发装置, 实用新型, 2018, 第 5 作者, 专利号: ZL201721629099.7

出版信息

   
发表论文
(1) AUV自航对接的类物理数值模拟, 北京航空航天大学学报, 2020, 第 5 作者
(2) 基于短期规划的AUV纯方位目标追踪策略, 机器人, 2020, 第 2 作者
(3) 一种基于水面无人艇的海面目标分割方法, 第二届目标识别与人工智能高峰论坛, 2019, 第 2 作者
(4) 基于多块动态混合网格的AUV自航类物理数值模拟, 机器人, 2019, 第 3 作者
(5) 基于多块结构网格的滑行艇巡航时流场研究, 舰船科学技术, 2019, 第 2 作者
(6) A physics-based simulation for AUV underwater docking using the MHDG method and a discretized propeller, Ocean Engineering, 2019, 第 3 作者
(7) Experimentally Verified Depth Control of an Unmanned Semi-Submersible Vehicle, IEEE ACCESS, 2019, 第 2 作者
(8) Novel event analysis for human-machine collaborative underwater exploration, Pattern Recognition, 2019, 第 5 作者
(9) Three-stage vertical distribution of seawater conductivity, SCIENTIFIC REPORTS, 2018, 第 3 作者
(10) Command filter based globally stable adaptive neural control for cooperative path following of multiple underactuated autonomous underwater vehicles with partial knowledge of the reference speed, Neurocomputing, 2018, 第 2 作者
(11) Globally stable adaptive dynamic surface control for cooperative path following of multiple under-actuated autonomous underwater vehicles, Asian Journal of Control, 2018, 通讯作者
(12) Finite water depth effect on wave-body problems solved by Rankine source method, Journal of Ocean University of China, 2017, 第 4 作者
(13) Two-dimensional forward-looking sonar image registration by maximization of peripheral mutual information, International Journal of Advanced Robotic Systems, 2017, 第 3 作者
(14) Unusual Event Analysis for Deep Sea Submersible, ICARM 2017, 2017, 第 3 作者
(15) 基于AUV垂直面运动控制的状态增减多模型切换, 哈尔滨工程大学学报, 2017, 第 3 作者
(16) 基于辨识模型集的无人半潜水下机器人系统深度动态滑模控制切换策略研究, 兵工学报, 2017, 第 4 作者
(17) Design and Development of a Rudder Load Simulator for the Onshore Testing of Autonomous Underwater Vehicle, IEEE/MTS Oceans 2017, 2017, 通讯作者
(18) Design and Development of an Onshore Testing System for Autonomous Underwater Vehicle, IEEE Cyber 2017, 2017, 第 2 作者
(19) 基于强跟踪平方根容积卡尔曼滤波的纯方位目标运动分析方法, 计算机测量与控制, 2016, 第 2 作者
(20) Globally Stable Adaptive Cooperative Path Following Controller Design for Multiple AUVs, ICCSS 2016, 2016, 第 2 作者
(21) Forward-looking Sonar Image Mosaicking by Feature Tracking, ROBIO 2016, 2016, 第 3 作者
(22) Label field initialization for MRF-based sonar image segmentation by selective autoencoding, IEEE/MTS OCEANS 2016, Shanghai, 2016, 第 4 作者
(23) Design and Implementation of Manned Submersible Semi Physical Simulation System, ROBIO 2016, Qingdao, 2016, 通讯作者
(24) Effect of High Pressure Water Jet Cleaning Device on the Motion Stability of an In-pipe Cleaning Robot, ROBIO 2016, Qingdao, 2016, 第 6 作者
(25) Research on the modeling and simulation technology of Underwater Vehicle, IEEE/MTS Oceans 2016 Shanghai, 2016, 第 2 作者
(26) Motion control of Thruster-driven Underwater Vehicle based on Model predictive control, IEEE Cyber 2016, 2016, 第 2 作者
(27) Virtual Platform of a Manned Submersible Vehicle Carrying an Underwater Manipulator, IEEE Cyber 2015, Shenyang, 2015, 第 7 作者
(28) Iterated Square Root Unscented Kalman Filter and Its Application in Deep Sea Vehicle Navigation, the 27th Chinese Control and Decision Conference (2015 CCDC), 2015, 通讯作者
(29) Adaptive Square-Root CKF with Application to DR/LBL integrated Heading Estimation for HOV, the 27th Chinese Control and Decision Conference (2015 CCDC), 2015, 第 1 作者
(30) 基于贝叶斯估计的水下机器人罗盘故障检测, 控制工程, 2015, 第 2 作者
(31) A Hybrid Deep Sea Navigation System of LBL/DR Integration Based on UKF and PSO-SVM, Robot, 2015, 第 2 作者
(32) Dynamic Sliding Mode Control based on Multi-Model Switching Laws for the Depth Control of an Autonomous Underwater Vehicle, International Journal of Advanced Robotic Systems, 2015, 第 2 作者
(33) Research on Error Correction methods for the Integrated Navigation System of Deep-sea Human Occupied Vehicles, IEEE/MTS Oceans 2015, 2015, 第 1 作者
(34) Research on the Navigation System of a Class of Underwater Vehicle based on Adaptive UKF Algorithm, Journal of Central South University of Technology, 2014, 第 1 作者
(35) An Adaptive Square-Root Unscented Kalman Filter for Underwater Vehicle Navigation, Proceedings of the IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA 2014), 2014, 第 2 作者
(36) Optimal AUV trajectories for bearings-only target tracking and intercepting, Proceedings of the Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference (ISOPE 2014), 2014, 第 2 作者
(37) AUV纯方位目标跟踪轨迹优化方法, 机器人, 2014, 第 2 作者
(38) 纯方位目标跟踪的ST-MEF-PDAF方法研究, 计算机测量与控制, 2014, 第 1 作者
(39) SGPDA-STF及其在水下多目标纯方位跟踪中的应用, 机械设计与制造, 2014, 第 1 作者
(40) 仅方位角系统UUV轨迹优化方法研究, 控制工程, 2014, 第 2 作者
(41) 基于面向对象Petri网的水下机器人体系结构建模与可达性问题研究, 机器人, 2013, 第 2 作者
(42) MEFPDA-SCKF for underwater single observer bearings-only target tracking in clutter, Proceedings of MTS/IEEE OCEANS 2013, 2013, 第 2 作者
(43) 载人潜水器“蛟龙号”控制系统研究, 科学通报, 2013, 第 1 作者
(44) 基于UKF的AUV环境建模方法研究, 计算机应用研究, 2012, 第 2 作者
(45) 基于权值范围设置的多模型稳定切换控制研究, 控制与决策, 2012, 第 2 作者
(46) 基于MILP的AUV实时优化行为方法研究, 机械设计与制造, 2012, 第 2 作者
(47) Research on the Navigation System of A Class of Underwater Vehicle Based on USBL, Proceedings of MTS/IEEE OCEANS 2011, 2011, 第 1 作者
(48) 一种基于SUKF的广义行为环境建模及在远程AUV推进系统的应用研究, 机械工程学报, 2011, 第 2 作者
(49) State Feedback Sliding Mode Control without Chattering by Constructing Hurwitz Matrix for AUV Movement, International Journal of Automation and Computing, 2011, 第 2 作者
(50) Selected Optimal Control from Controller Database According to Diverse AUV Motions, Proceedings of the 8th World Congress on Intelligent Control and Automation, 2011, 第 2 作者
(51) 基于神经网络的自主水下机器人动态反馈控制, 电机与控制学报, 2011, 第 2 作者
(52) 基于神经网络补偿的滑模控制在AUV运动中的应用, 计算机应用研究, 2011, 第 2 作者
(53) Toward a Generalized Architecture for Unmanned Underwater Vehicles, 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2011, 第 4 作者
(54) 基于结构奇异值的水下机器人鲁棒控制研究, 第八届智能控制与自动化世界大会(WCICA 2010), 2010, 第 1 作者
(55) Research on the control system of a class of underwater vehicle, Proceedings of the 20th (2010) International Offshore and Polar Engineering Conference, 2010, 第 1 作者
(56) Log sensor calibration using M-estimate, Proceedings of the IEEE/MTS OCEANS 2010, 2010, 第 3 作者
(57) 估计从UUV航行参数的混合坐标系下的EKF算法, 机器人, 2009, 第 2 作者
(58) 综合权值递推最小二乘法估计从UUV航行参数, 仪器仪表学报, 2008, 第 3 作者
(59) 载人潜水器水面监控系统, 仪器仪表学报, 2008, 第 4 作者
(60) 载人潜水器信息显示与存储技术, 仪器仪表学报, 2008, 第 4 作者
(61) 自适应模糊PID控制在AUV控制中的应用, 微计算机信息, 2008, 第 3 作者
(62) 一类载人潜水器推进系统特性的软测量研究, 仪器仪表学报, 2007, 第 1 作者
(63) 基于混合灵敏度的水下机器人鲁棒控制研究, 仪器仪表学报, 2007, 第 3 作者
(64) 螺旋桨驱动UUV推进系统研究, 辽宁工学院学报, 2007, 第 2 作者
(65) 一类载人潜水器的改进LQG控制研究, 系统仿真学报, 2006, 第 1 作者
(66) Multi-sensors data acquisition and information fusion for manned submersible vehicle, Chinese Journal of Scientific Instrument, 2006, 第 4 作者
(67) 自适应LQR方法在载人潜水器动力定位中的应用研究, 海洋工程, 2006, 第 2 作者
(68) 载人潜器半物理虚拟仿真系统及其性能分析, 系统仿真学报, 2006, 第 3 作者
(69) 一种海底地形和海流虚拟生成方法, 系统仿真学报, 2005, 第 1 作者
(70) A comparison of digital AUV platforms result with lake experiments, Proceedings of MTS/IEEE OCEANS , 2005, 第 1 作者
(71) A developed Ethernet-based communication system for manned submersible vehicle, Proceedings of MTS/IEEE OCEANS 2005, 2005, 第 2 作者
(72) 一类载人潜水器的导航技术研究, 机器人, 2005, 第 2 作者
(73) AUV自主导航航位推算算法的研究, 机器人, 2005, 第 3 作者
(74) The design and development of simulator system - For Manned Submersible Vehicle, Proceedings - 2004 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2004, 第 1 作者
(75) Reaearch on the ocean environment implementation methods for digital AUV platform, Proceedings - 2004 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics , 2004, 第 1 作者
(76) 自治水下机器人实时仿真系统开发研究, 计算机仿真, 2004, 第 2 作者
(77) Electronic Chart Based Ocean Environment Development Method and its Application in Digital AUV Platform, International Symposium on Underwater Technology 2004 (UT 2004), 2004, 第 2 作者
(78) 一类全方位移动机器人的不确定扰动数学模型, 机器人, 2003, 第 1 作者
(79) The development of autonomous underwater vehicles semi-physical virtual reality system, Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Robotics, Intelligent System and Signal Processing (RISSP 2003), 2003, 第 1 作者
(80) Neural based Adaptive Control of underwater Vehicle, Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Robotics, Intelligent System and Signal Processing (RISSP 2003), 2003, 第 3 作者
(81)  An affine nonlinear control approach to mobile robot with non-holonomic orthogonal-wheels, Proceedings of the World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA), 2002, 第 1 作者
(82) 正交轮移动机器人仿射非线性控制, 信息与控制, 2002, 第 1 作者
发表著作
(1) 海洋机器人运动控制技术, 科学出版社, 2019-09, 第 2 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 4500米载人潜水器控制系统设计及关键技术研究, 主持, 国家级, 2009-09--2015-06
( 2 ) 弱观测条件下AUV跟踪动态目标机动策略研究, 主持, 省级, 2011-12--2013-12
( 3 ) 复杂环境下AUV水下动态目标跟踪技术研究, 主持, 部委级, 2012-01--2014-12
( 4 ) 弱观测复杂海洋环境下AUV动态目标跟踪算法研究, 主持, 国家级, 2013-01--2016-12
( 5 ) 蛟龙号载人潜水器控制技术改进及试验性应用研究, 参与, 国家级, 2013-11--2015-12
( 6 ) 4500米载人潜水器控制系统, 参与, 国家级, 2014-01--2017-12
( 7 ) 万米级载人潜水器科学需求分析及概念设计, 参与, 部委级, 2013-09--2014-12
( 8 ) 载人潜水器轨迹推算系统设计要求, 主持, 国家级, 2014-01--2015-12
( 9 ) 全海深有人/无人潜水器关键技术研究及总体设计, 参与, 部委级, 2013-10--2017-12
( 10 ) 小型水下机器人运动特性陆上测试仪, 主持, 部委级, 2015-01--2018-12
( 11 ) 水面环境参数移动观测系统, 主持, 部委级, 2016-06--2020-12
( 12 ) 载人潜水器模拟操纵控制系统与模拟故障发生系统研制, 参与, 国家级, 2015-01--2018-12
( 13 ) 面向国家战略资源勘探的深海导航技术研究, 主持, 部委级, 2016-01--2018-12
( 14 ) 基于升力原理的深海高速潜水器研发与试验, 主持, 国家级, 2016-07--2020-12
( 15 ) 水下机器人全物理仿真测试平台, 主持, 部委级, 2015-06--2018-06
( 16 ) 岛礁和海上构筑物轻型USV数据获取技术, 主持, 国家级, 2018-01--2020-12
( 17 ) 机器人感知、控制与协同, 参与, 国家级, 2019-01--2023-12
( 18 ) 异构海洋观测机器人协同控制技术, 主持, 省级, 2020-01--2022-12

指导学生

已指导学生

程大军  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

陈华雷  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程  

李静  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

梅登峰  硕士研究生  085210-控制工程  

王艳艳  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

徐高飞  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

刘本  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

时常鸣  硕士研究生  080202-机械电子工程  

现指导学生

王银欢  硕士研究生  080202-机械电子工程