李木国

姓名:李木国 办公室电话:0411-84708018 电子邮箱地址:lmguo@dlut.edu.cn 主要学历及工作经历: 1978.08 毕业于大连理工大学自动化专业，留校从事教学与科研工作 1997.12 - 至今 大连理工大学教授 2002.12 - 至今 大连理工大学博士生导师 1995.03 -1995.05 英国爱丁堡大学合作交流 研究领域（研究课题）: （一）已取得的成果 1．在国内首先开展了多向不规则波的模拟理论研究，并研制了国内首台大型液 压伺服多向不规则波造波机，使我国的波浪模拟技术与世界先进水平接轨，结束了该类设备只能靠引进的历史。在国内首次成功地采用仪器阵列法观测到风浪场的方向谱。 2．研制了国内首台300吨大型液压伺服混凝土静动三轴试验机，利用智能控制中的模糊控制技术，提高了系统的控制精度，利用上下位机通讯控制的三参量反馈选择控制器，解决了大吨位试验机反馈控制参量实时平滑转换的难题，为三轴试验机能够进行各种组合试验奠定了坚实的基础。大型液压伺服静动三轴试验机系统的研制属国内首次，它的研制成功，结束了我国同类设备只能靠国外引进的历史，使我国的混凝土多轴疲劳的研究水平达到了世界的前列。 3．基于图像处理技术的双CCD浮体六自由度运动轨迹测试系统，在实验水池中精确测量浮体在风，浪，流，潮作用下的三维运动轨迹，为工程设计和科研提供了可靠的依据。传统的接触式测量方法，因传感器的自重，安装及固定等束缚因素，影响了测量精度。我们采用了双CCD抓取图像，用FPGA做图像预处理，DSP做图像处理，PC机完成后处理的并行运行方案，提高了图像处理的速度，满足实时测量使用要求。 4．研制的土工静力－动力液压三轴－扭转多功能剪切仪计算机控制系统，是国内外首次进行模拟波浪荷载条件下海洋土的变形与强度特性的室内土工实验设备，为开展海洋土的工程特性和本构模型、现代海洋地基设计理论等海洋土力学的基础性研究提供了实验技术条件。无论从性能上、还是技术参数上达到国内领先水平。 5．在国家自然科学基金青年基金的资助下，在实验室的波浪模拟技术方面，开展了无反射造波技术的研究，这一研究在国内属首次进行，研究成果可进一步提高实验室造波设备的利用效率。 6．国内外首家开展的环形生物环境水槽无损伤波流模拟系统，可以产生双向变速流场、双向不规则波，将为生物环境试验研究提供了必需的设备。 7. 国内外首家开展的复合波造波机研制,将把我国的波浪试验技术推向国际先进水平. （二）正在进行的研究方向 1. 网络运动控制技术研究 ① 运动控制技术开发及产品研制 详细研究了国内外通用运动控制器，如Delta Tau 公司的PMAC 多轴运动控制 器，Parker公司的ACR1505系列运动控制器，固高科技（深圳）有限公司的GH系列运动控制器产品，Danaher集团旗下MEI公司的ZMP系列，Rockwell公司的SERCOS系列产品等，在此基础上，自行开发了用FPGA为核心的运动控制卡，已经成功应用到控制工程项目中，并取得了很好的收效。目前正在进行FPGA与 DSP相结合的智能性运动控制卡研究，并计划将网络技术嵌入到运动控制卡中，组成一个完善的网络运动控制系统。 ② SERCOS网络控制技术研究与应用 研究掌握多种运动控制网络技术，在深入分析了高性能运动控制网络SERCOS的基础上，选用基于Softlogix软控制器+运动控制卡1784-PM16SE运动控制器，研制出一套基于网络的大型不规则波造波机控制系统。 网络控制方面：对基于windows的多种网络控制方式进行了对比研究，着重研究了基于CSocket类的网络通信，并编制了相应的网络控制程序，实现了上下位机之间数据的在线传输，上位机对下位机的监控和实时控制。 ③ SynqNet网络控制技术研究与应用 对运动控制系统及其关键技术做了深入研究，比较目前国内外主流运动控制器的特点及其发展趋势，重点研究基于SynqNet 的ZMP运动控制器。结合项目的要求和特点，设计一台大型多向不规则波造波机系统，其控制系统为1台上位机控制5台下位机，每台下位机内嵌一个基于SynqNet 的ZMP运动控制器，每个ZMP运动控制器控制32套电动缸的形式，并对各组成部分进行了选型。研制出伺服电机控制的高性能，高同步精度，布线简单的大型多向造波机系统，填补了国内在该领域的空白。 2. 数字图象处理技术研究 ① 基于DSP数字图像处理的双CCD浮体六自由度测量技术研究 对基于图像处理的双CCD非接触式浮体六自由度测试技术，做了较长期的深入的探索研究。例如，二维图像的二值化处理，立体视觉模型的标定，求解投影矩阵，三维重构空间点坐标，交汇测量法中位置参数对测量精度的影响实验，计算六自由度运动分量等方面积累了大量的实践经验，为本项目的研究工作奠定了理论与实践两方面的坚实基础。 ② 流体PIV三维测试技术研究 本人对基于视觉的测量系统做了长期深入的研究，对机器视觉测量系统研究方面积累了大量的理论与实践经验。例如：解决了浮体脱靶标定、投影矩阵的高效求取、散乱空间粒子的空间定位以及交汇测量法中位置参数对测量精度的影响评估等疑难问题。现已成功开发了二维PIV激光流场测试系统， 三维粒子测速技术的研究工作已经开展，为攻克三维流场PIV测试技术这一国际难题积累了一定的经验。 （三） 国际合作 2006年12月11日，美国DANAHER公司在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室建立了“丹纳赫运动控制实验室”，并建立了长期的网络运动控制合作关系。将为我校数字运动控制技术的发展奠定了一定的基础。 （四）国家863计划 国家自然科学基金 1.国家863计划 柔性构件涡激振动、疲劳分析与平台风洞模型试验技术研究 2.重点国家自然科学基金 海洋土的工程特性及其地基的变形机理研究 3.985建设项目 基于数字图象处理的三维PIV测试技术研究 指导硕、博士生研究方向: 1.土木水利工程中的现代监测技术 2.现代水工模型试验测控技术 3.图像处理与模式识别 4.现代测控技术 5.DSP、FPGA技术开发与应用 6.神经网络智能控制 7.工业现场网络控制 出版著作和论文: 近几年发表的论文 1. 李木国, 杜海, 崔恒. 粒子测速技术中的自适应选窗技术. 计算机辅助设计与图形学学报，2007（EI收录） 2. 李木国, 杜海, 邓姿. 相位相关法在粒子测速系统中的优化计算. 计算机工程与应用，2007（INSPEC收录） 3. 李木国, 杜海. 基于细胞分裂的粒子图像运动分析. 电子学报，2007 (EI, SCI收录) 4. 李木国, 张群, 王静. 大型液压伺服混凝土静动三轴试验机. 大连理工大学学报，2003, 43(6): 812-817. 5. Li Muguo, Liu Zhendong, Wang Jing, Zhang Qun. The Application of Single Neuron Adaptive PID Controller in Control System of Triaxial and Torsional Shear Apparatus. Advances in Neural Networks-ISNN 2004, Part2, 163-168 (SCI收录) 6. 李木国, 韩冰, 张群, 王静. 浮体运动六分量测试仪. 中国海洋平台，2003, 18(3): 35-37. 7. 李木国, 韩冰, 王静, 张群. 非接触式浮体六自由度检测系统的研究. 大连理工大学学报, 2004, 43(1): 114-117 8.李木国, 柳淑学，张群，王静. 蛇形多向不规则波造波机产生波浪的方法及特性. 大连理工大学学报，2003, 43(3): 354-361. 9. 李木国, 姜海荣, 张群, 王静. 双CCD浮体六分量测试仪中的摄像机标定系统. 中国海洋平台, 2004.19(6): 45-48. 10. 李木国, 王静, 张群. 土工静力－动力液压三轴－扭转多功能剪切仪数据采集处理系统, 岩石力学与工程学报, 2005, 24(2): 5857-5861. (EI收录) 11. 李木国,徐福荣.基于SynqNet的多向不规则波造波机控制系统.测控技术,2007,10. 12．李木国,彭平良 .基于FPGA的运动控制卡的设计和实现. 计算机工程与设计， 2008,5 . 13．李木国, 杜海, 三维粒子测速系统中遗传匹配法的设计.系统仿真(EI) 14. 杜海，李木国，基于SOM网络的智能化粒子测速算法.系统工程与电子技术 科研成果及所受奖励: 1.获奖 2004.12 辽宁省政府科技进步三等奖 2000.11 辽宁省政府科技进步三等奖 2000.12 大连市政府科技进步一等奖 2.鉴定 2003.5 大型液压伺服混凝土静动三轴试验机 1996.10 液压伺服多项不规则波造波机 3.专利 2003.8 一种三轴试验机垂直方向加载受力架浮动装置及方法（发明专利） 2003.8 一种三轴试验机垂直方向加载受力架浮动装置（实用新型专利） 在读硕士、博士人数: 13 已毕业硕士博士人数: 10 以上资料最后修改时间: 2007-8-29