刘启明

简介

刘启明，工学博士，校聘副教授，元光学者启航岗A。主要研究方向包括不确定性分析、智能优化、人机共融机器人可靠性设计、外骨骼机器人开发、高过载机理与冲击防护等。主持国家自然科学基金、共用技术、中央引导地方科技发展、博士后特别资助、校企合作等国家级/省部级项目10余项，授权负责基础研究重点项目（课题）的研究工作，参与国家自然科学基金创新群体项目、国家重点研发计划“智能机器人”专项等国家省部级项目10余项，总科研经费高达1000万元以上，出版学术专著1部，发表学术论文20余篇，申请或授权发明专利20余项，登记软件著作权7项，多次受邀参加国际学术会议，担任《计算力学学报》、《失效分析与预防》、《兵器装备工程学报》、《火炮发射与控制学报》的青年编委及多个高水平期刊审稿人。

教育工作经历

2008-09—2012-06，湖南大学，机械设计制造及其自动化，学士

2012-09—2014-06，湖南大学，机械工程，硕士

2014-09—2018-06，湖南大学，机械工程，博士

2018-11—2021-10，河北工业大学，电气工程学院，师资博士后

2021-11—至今，河北工业大学，机械工程学院，校聘副教授

研究方向

主要研究方向包括先进设计理论与方法、特种装备可靠性、外骨骼机器人关键技术、电子元器件高过载失效机理与防护等。

研究成果

1.主持及参与的科研项目

[1] 共用技术项目（课题）：振动抑制设计，在研，主持

[2] 京津冀基础研究合作专项：面向环咽肌失弛缓症手术机器人创新设计与安全精准注射技术研究，在研，主持

[3] 国家自然科学基金青年基金项目，1190020966，多源不确定条件下移乘护理机器人多椭球传播分析方法与可靠性研究，结题，主持

[4] 中国博士后基金特别资助项目，2020T130167，康复助力复合型外骨骼人机耦合系统关键问题研究，结题，主持

[5] 中央引导地方科技发展资金项目，216Z1803G，助力康复型外骨骼机器人仿生构型设计与系统可靠性研究，结题，主持

[6] 河北省自然科学基金青年基金项目，A2019202171，基于不确定性反问题理论的创伤性颅脑损伤可靠性评价准则与方法研究，结题，主持

[7] 中国博士后基金面上项目，2019M660963，多源不确定条件下柔性助行外骨骼机器人关键技术研究，结题，主持

[8] 河北省高层次人才资助项目，B2019003012，多源不确定条件下老人行走助力外骨骼共融系统的可靠性优化设计，结题，主持

[9] 国家重点实验室开放基金项目，31915004，基于计算反求技术的颅脑损伤预测方法研究，结题，主持

[10] 合作开发项目，HC2366，外骨骼机器人关键技术及应用研究，在研，主持

[11] 合作开发项目，HC2359，无铅焊料疲劳寿命标定，结题，主持

[12] 基础研究重点项目（课题），构建与验证，结题，授权负责人

[13] 国家自然科学基金创新群体项目，51621004，汽车碰撞安全性分析与优化设计，结题，参与

[14] 国家重点研发计划“智能机器人”专项，2017YFB1301300，基于数据驱动的工业机器人可靠性质量保障与增长技术，结题，参与

2.代表性论著(部分)

[1] 刘启明. 复杂机械系统不确定性分析方法及其工程应用. 北京：科学出版社, 2022.

[2] Liu Q.M, Ni T.C, Han X, et al. A generalized sensitivity analysis method based on variance and covariance decomposition of summatory functions for multi-input multi-output systems. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2021, 385，114009.

[3] Liu Q.M, Dai Y.X, Han X, et al. A non-probabilistic uncertainty analysis method based on ellipsoid possibility model and its applications in multi-field coupling systems. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2021, 385, 114051.

[4] Liu Q.M, Liu J, Wu X, et al. An inverse reconstruction approach considering uncertainty and correlation for vehicle-vehicle collision accidents. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2019, 60(2): 681-698.

[5] Liu Q.M, Wu X, Han X, et al. Sensitivity analysis and interval multi-objective optimization for an occupant restraint system considering craniocerebral injury. Journal of Mechanical Design, 2020, 142(2): 024502.

[6] Liu Q.M, Liu J, Wu X, et al. Evaluation and prediction of diffuse axonal injury based on optimization strategy in vehicle collision accidents. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2019, 60(4): 1491-1508.

[7] Liu Q.M, Li Y, Cao L, et al. Structural design and global sensitivity analysis of the composite B-pillar with ply drop-off. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2018, 57(3): 965-975.

[8] Liu Q.M, Liu J, Guan F, et al. Identification of the visco-hyperelastic properties of brain white matter based on the combination of inverse method and experiment. Medical & Biological Engineering & Computing, 2019, 57(5): 1109-1120.

[9] Liu Q.M, Tong N.C, Han X. A global sensitivity analysis method for multi-input multi-output system and its application in structural design. International Journal of Computational Methods, 2021, 2141005.

[10] Liu Q.M, Wu X.F, Tong N.C. Assessment and Prediction of Acute Subdural Hematomas in Vehicle Collision Accidents. International Journal of Crashworthiness, 2022, 27(5): 1444-1459.

[11] Liu J, Liu Q.M(*), Han X, et al. A new global sensitivity measure based on derivative-integral and variance decomposition and its application in structural crashworthiness. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2019, 60(6): 2249-2264.

[12] Tong N, Liu Q.M(*), Han X, Wu X, and Zhang Z. Uncertainty Analysis and Sensitivity Estimation on an Artillery External Ballistic System. ASME-Journal of Mechanical Design, 2022; 144(10): 101702.

3.发明专利和软著(部分)

[1] 刘启明; 郭新丹; 姜天涯; 韩旭; 郭士杰. 一种刚柔耦合可穿戴式助行外骨骼系统, 2021-04-13, 中国, 202021905930.9.

[2] 刘启明; 代玉星; 李子瑞; 郭士杰. 一种用于外骨骼机器人使役环境中楼梯识别方法, 2022-08-12, 中国, 202210577893.0

[3] 刘启明; 郭新丹; 李涛; 郭士杰. 一种基于人体下肢肌肉力学特性的助力外骨骼控制方法, 2023-09 14, 中国, 202311183716.5

[4] 刘启明; 杨晨旭; 李涛; 郭士杰; 王旭升. 一种应用于外骨骼机器人控制参数实时优化方法, 2023 09-19, 中国, 202311206709.2

[5] 刘启明; 景然; 韩旭; 李涛. 一种基于高过载响应的***层数识别方法, 2023-10-19, 中国, 202318008119.3

[6] 刘启明; 韩旭; 代玉星; 佟妮宸. 一种多输入多输出复杂系统的全局敏感性分析方法, 2022-6-10, 中国, 202110080827.8

[7] 韩旭; 刘启明; 吴兴富; 佟妮宸; 郭士杰. 一种基于高斯多椭球模型的机器人系统可靠性分析方法, 2024-03-01, 中国, 201911181854.3

[8] 刘启明; 杨晨旭; 吴兴富. 复杂系统高维参量重要性的综合评估系统V1.0, 2022SR0759617, 原始取 得, 全部权利, 2022-3-20

[9] 刘启明; 王思雨; 李涛; 韩旭; 史宝军. 弹载电子元件缓冲防护装置优化设计软件V1.0, 2023SR0737265, 原始取得, 全部权利, 2023-05-14

[10] 刘启明; 唐宇辰; 李涛; 韩旭; 史宝军. 影响弹丸膛内运动的关键参数计算反求软件V1.0, 2023SR0910653, 原始取得, 全部权利, 2023-05-18

所获荣誉

荣获第三届“我心目中的好导师”十佳奖称号、指导本科生/研究生在机械类比赛中获奖若干

学术兼职

《计算力学学报》、《失效分析与预防》、《兵器装备工程学报》、《火炮发射与控制学报》的青年编委

联系邮箱：

q.m.liu@hebut.edu.cn、logemen@hebut.edu.cn

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