北大考研-工学院研究生导师简介-蔡庆东

爱考机构-北大考研-工学院研究生导师简介-刘凯欣刘凯欣目前任职：工学院力学与空天技术系教授，博士生导师教育经历：1988-1989大连理工大学土木水利博士后流动站博士后1985-1988日本大阪府立大学博士1982-1985日本室兰工业大学硕士1977-1980吉林工业大学毕业研究领域：冲击动力学背景资料：国家杰出青年科学基金获得者，教授，博士生导师。

1990年被破格晋升为大连理工大学工程力学研究所副研究员，1994年被破格晋升为研究员，博士生导师。

1999年作为“引进人才”调入北京大学，被聘为教授，博士生导师。

回国后七次应邀出境讲学和从事合作研究工作。

被聘为华北电力大学兼职教授，大连理工大学“工业装备结构分析”国家重点学科实验室兼职教授和大阪府立大学客座教授。

现担任中国力学学会理事、爆炸力学专业委员会副主任，北京力学学会常务理事，日本机械学会正员，《爆炸与冲击》编委，《计算力学学报》特邀编委。

北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室副主任，工学院航空航天研究所所长。

长期从事冲击动力学领域的研究，在应力波基础理论及应用研究和动力学计算方法研究方面取得了重要成果。

已主持完成了七项国家自然科学基金项目，五项国际学术合作项目和多项国家部委及横向科研项目，获两项国家教育部科技进步奖，获计算机软件著作权两项、发明专利两项。

在国内外已发表学术论文200余篇，其中被SCI收录论文100余篇，被EI收录论文100余篇，研究成果被国内外同行专家多次引用或应用（单篇论文最高SCI他引34次）。

获得奖励：获国家杰出青年科学基金（2001-2004年）获两项国家教育部科技进步奖（1998，第一获奖者；1999，第二获奖者）获日本井上科学振兴财团“招聘外国优秀青年研究者”基金（1990—1992年）获日本政府(文部省)外国留学生奖学金(1982—1988年)代表论文（2008年）：1.K.Liu,W.Liu,J.Wang,H.Yan,X.Li,J.Sen,2008,Atomic-scalebondingofbulkmetallicglasstocrystalli nealuminum,AppliedPhysicsLetters93,081918.2.C.Sun,K.Liu,binedtorsionalbucklingofmulti-walledcarbonnanotubescouplingwithaxial loadingandradialpressures.InternationalJournalofSolidsandStructures,45,pp.2128–2139.3.C.Sun,K.Liu,2008,Dynamictorsionalbucklingofadouble-walledcarbonnanotubeembeddedinanela sticmedium,EuropeanJournalofMechanicsA/Solids,27，pp.40-49.4.C.Sun,K.Liu,2008.Torsionalbucklingofmulti-walledcarbonnanotubesundercombinedaxialandradi alloadings.J.Phys.D:Appl.Phys.41，205404.5.X.Li,K.Liu,G.Zhang,S.Wen,F.Tan,2008,Studyoninteractionofshockwavesincementmortarplateusi ngdigitalspecklecorrelationmethod,ChinesePhysicsLetter,25-8，pp.2965-2968.6.J.Shen,K.LiuandG.Lu,2008,Impactbehaviourofamulti-bodysystemwithenergydissipation,Internat ionalJournalofCrashworthiness,13(5),pp.499-510.7.J.Wang，K.Liu,D.Zhang,2008,AnimprovedCE/SEschemeformulti-materialelasticplasticflowanditsapplicati ons,Computers&fluids，38-3,pp.544-551.8.W.Yuan,Y.Chen,A.Gagalowicz,K.Liu,2008,ApplicationofMeshlessLocalPetrov-Galerkin(MLPG) MethodinClothSimulation,CMES-ComputerModelinginEngineering&Sciences,35-2,pp.133-155.9.C.Sun,K.Liu,G.Lu,2008.Dynamictorsionalbucklingofmulti-walledcarbonnanotubesembeddedina nelasticmedium.ActaMechanicaSinica,24,pp.541-547.10.李旭东,刘凯欣,张光升,文尚刚,谭福利,叶琳,2008,冲击波在水泥砂浆板中的聚集效应,清华大学学报(自然科学版),48-8,pp.1272-1275.11.李旭东,叶琳,刘凯欣,2008,钢-水泥砂浆石界面动态粘结强度的实验与计算研究,北京大学学报(自然科学版),44-1,pp.1-5.12.陈建林,李旭东,刘凯欣,2008,素混凝土本构模型参数的实验研究,北京大学学报(自然科学版),44-5,pp.689-694.13.余新刚,刘华,杨嘉陵,刘凯欣,2008,人体冲撞耐受性分析中的数值模型,航空学报,29-2,pp.373-378.14.王刚，张德良，刘凯欣，王景焘，2008，二维CE/SE算法改进及其高阶精度格式，计算力学学报，25-6,pp.741-746.15.王刚，张德良，刘凯欣，2008，气相爆轰波数值模拟中化学反应模型研究，高压物理学报，22-4,pp.350-356.16.H.Hu,S.Yu,Y.Liu,Y.Liu,K.Liu,2008,TribologicalBehaviorofPolyamide66-BasedTernaryNanoco mpositesModifiedwithOrganoclayandSEBS-g-MA,MATRIBOLOGYLETTERS,32-1,pp.23-29.联系方式：电话：62765844E-mail:。

北京大学
博士研究生培养方案
（报表）
一级学科名称生物医学工程
专业名称生物医学工程
专业代码0831
北京大学研究生院制表
填表日期：2011 年6 月15 日
一.学科（专业）主要研究方向
注：不够可复制加页。

二.培养目标与学习年限
三、课程设置（包括讨论班等）
（必修课：16学分；主要选修课：至少12学分；硕士总学分40、直博与硕博连读总学分48）
1 / 29
Programme of Ph.D Student Courses Discipline(一级学科)： Speciality(二级学科)
2 / 29
*.N—necessary; C—choosen. **.S—Spring semester; A—Autumn semester
3 / 29
课程内容提要
注：每门课程都须填写此表，本表可复制。

注：每门课程都须填写此表，本表可复制。

课程内容提要
注：每门课程都须填写此表，本表可复制。

课程内容提要
四、前沿讲座课（含讨论班）的基本要求
五、需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录
注：不够可复制加页
六、学习安排和综合考试的基本要求
七、科研能力与水平的基本要求
注：不够可复制加页
八、学位论文的基本要求
注：不够可复制加页
九、对新生能力、水平的基本要求及入学考试科目设置。

姓名性别出生日期职称E_mail地址学历教学研究方向专业名称毕业院校蔡大勇男1970.01教授dayongcai@si博士研究生高温合金性能优化;铁素体的控轧控冷材料学燕山大学崔占全男1949.01教授cuizhanquan@大学本科压力容器;轧辊材料金属学及热处理东北重型机械学院付瑞东男1968.05教授rdfu@.cn博士研究生钢的微合金化；高锰高氮钢；搅拌摩擦焊材料学燕山大学傅万堂男1966.12教授wtfu@.cn博士研究生钢的超细化与微合金化金属材料及热处理哈尔滨工业大学金高聿为男1962.09副教授ywgao@.cn博士研究生纳米复合材料材料学燕山大学景勤男1958.03教授jingqin@.cn博士研究生金属材料相变材料学燕山大学属廖波男1955.01教授laorll@yahoo.博士研究生大型铸锻件材料加工过程计算机模拟材料学哈尔滨工业大学刘文昌男1962.01教授wcliu@ysu.ed博士研究生铝合金变形织构金属材料及热处理哈尔滨工业大学材戚力女1978.01副教授qili@.cn博士研究生计算机模拟材料学中科院金属所钱立和男1963.08教授lhqian@ysu.博士研究生材料强度与破坏/生物力学材料学中科院金属所料沈德久男1955.05教授sdj217@sina.com博士研究生材料表面改性与强化材料学燕山大学王明家男1960.03高级工程师mingka@ysu.博士研究生大型铸锻件材料及工艺材料学燕山大学系王青峰男1967.01教授wqf67@ysu.e博士研究高性能能源用钢\加工制造工材料加工华中科技大学生艺学\材料计算与模拟\工程金属材料系王天生男1963.01教授tswang@ysu.博士研究生金属材料材料学燕山大学肖福仁男1966.03教授frxiao@ysu.e博士研究生大型铸锻件焊接材料材料学燕山大学徐瑞男1961.04教授xurui@ysu.ed博士研究生金属凝固理论与技术铸造哈尔滨工业大学杨庆祥男1962.06教授qxyang@ysu.ed博士研究生金属表面强化及其数值模拟金属材料及热处理哈尔滨工业大学苑辉男1962.11副教授HuiYuan@ys博士研究生激光表面处理、先进结构材料变形与疲劳、金属材料高压热处理材料学燕山大学张春玲女1972.03副教授zhangchl@ys博士研究生耐候双相钢;铁素体杂质材料学燕山大学张福成男1964.08教授zfc@.cn博士研究生金属材料及其介观变形理论金属材料及热处理哈尔滨工业大学张静武男1950.06教授zjw@.cn博士研究生金属材料及表征材料学燕山大学无机非金属材何巨龙男1958.06教授hjl@.cn博士研究生功能材料金属材料燕山大学李工女1968.12副教授gongli@.cn博士研究生非晶态合金结构及相变凝聚态物理中科院物理研究所李伟女1976.09副教授nano@ysu.ed博士研究生磁性纳米结构材料材料物理与化学燕山大学梁波男1968.12教授liangbo1205@博士研究生纳米功能材料材料学中科院上海硅酸盐所料系刘世民男1960.01教授lsm@博士研究生浮法玻璃质量控制与优化、功能薄膜材料学燕山大学罗永安男1972.02副教授slluoya@.cn博士研究生宝石学矿物学中国地质大学马明臻男1955.05教授mz550509@ysu.博士研究生复合材料，大块非晶合金材料工程哈尔滨工业大学田永君男1963.03教授fhcl@博士研究生功能材料与器件凝聚态物理中科院物理所王明智男1953.04教授wmzw@.cn大学本科超硬材料及超硬复合材料金属材料东北重型机械学院王艳辉男1963.02教授chyclwyh@so博士研究生金刚石及相关材料材料学燕山大学邢广忠男1956.11教授gzxing@.cn博士研究生超硬材料材料学英国赫尔大学于栋利男1961.11教授ydl@博士研究生新型功能材料的高温高压合成材料学燕山大学于凤荣女1975.05讲师yfengrong@163.com硕士研究生热电材料凝聚态物理吉林大学于万里男1959.02教授wlyu@.cn博士研究生宝石学矿产普查与勘探东北大学臧建兵女1968.08教授zangjianbing@1博士研究生超硬材料材料学燕山大学赵洪力男1960.09教授zhaohongli@ysu博士研究生硅酸盐材料/功能材料材料学燕山大学赵玉成男1967.01副教授yczhao@.cn博士研究生功能陶瓷、超硬磨具及相关材料材料学燕山大学材料李葵英女1954.05教授kuiyingli@ys博士研究生光电子材料物理化学吉林大学物理系刘日平男1963.11教授riping@.cn博士研究生亚稳材料凝聚态物理中科院物理所苏治斌男1972.02副教授suzb33@.cn博士研究生纳米材料物理电子学中国空间技术研究院王文魁男1937.03教授wkw19782000@yahoo.co博士研究生非平衡相变材料日本东北大学温福昇男1981.12讲师wenfsh@.cn博士研究生凝聚态物理兰州大学孙宝茹女1976.09讲师sunbaoru@ysu.e硕士研究生大块非晶凝聚态物理吉林大学向建勇男1976.8副教授Jyxiang@ysu.ed博士研究生中科院物理所张瑞军男1962.02教授zhangrj@ysu.博士研究生电子材料；纳米摩擦学机械设计及理论清华大学张湘义男1966.03教授xyzh66@yahoo.博士研究生纳米晶及非晶材料凝聚态物理中科院物理所高分子材料系李青山男1954.08教授qsli@博士研究生聚合物/无机矿物纳米复合材料材料科学与工程东华大学李青松男1977.08助教easelee@.cn硕士研究生高分子加工设备材料学湖南大学彭桂荣女1973.06副教授gr8599@yahoo.c博士研究生复合材料材料学哈尔滨工业大学张成波男1979.01助教chengbozhang@硕士研究生高分子合成化学高分子化学与物理吉林大学张海全男1969.01副教授hqzhang@ysu.ed博士研究生有机高分子/无机杂化发光材料高分子化学与物理吉林大学张振琳女1979.01助教leafzzl@163.com硕士研究生高分子化学高分子化学与物理西北师范大学亚稳材料国家重点实验室林耀军男1968.07教授yaojun8l@ya博士研究生纳米晶/超细晶材料快速凝固理论与技术/电子材料材料科学与工程美国加州大学柳忠元男1965.03教授liuzy0319@yaho博士研究生磁性材料凝聚态物理美国内布拉斯加大学王利民男1973.01教授limin_wang@博士研究生玻璃化转变与非晶态物理凝聚态物理中科院物理所谢燕武男博士研究生徐波男1971.11教授bxu@博士研究生材料物理美国内布拉斯加大学闫志刚男19830720助理实验师yzg720@163.com硕士研究生材料学燕山大学于鹏飞男19841001助理实验师yupengfei1984@硕士研究生材料学燕山大学张兵男19830824助理实验师icesharpkkk@硕士研究生材料学燕山大学张春祥男1980.03研究实习员zhangchunxiang@.cn大学本科无机非金属材料燕山大学张明男1963.08教授zhm@博士研究生金属材料及其介观变形理论材料学燕山大学张世良男1973.05高级实验师zhangshiliang@大学本科材料计算模拟无机非金属材料燕山大学温斌男1976.7教授wenbin@ysu.博士研究生极端条件下的材料制备及模拟材料加工大连理工大学张新宇男副教授xyzhang@ysu.ed博士研究生材料性能预测模拟材料学燕山大学材料综合实验室缑慧阳男1977.03实验师gouhuiyang@大学本科金属材料腐蚀与防护燕山大学高振山男1952.02实验师中专金属材料铸造黑龙江省机械制造学校胡文涛男1978.02助理实验师qilianbao1978@硕士研究生功能材料材料学燕山大学黄浩男1977.09实验师huanghao1977@硕士研究生超硬材料材料学燕山大学李慧女1962.08高级工程师lihui@88mail.ys硕士研究生电子显微分析材料工程燕山大学李晓普男1981.12助理实验师lxpcn@ysu.ed硕士研究生材料学燕山大学刘建华男1963.01高级实验师ljh10@ysu.ed大专金属材料金属热处理燕山大学吕英怀男1952.12高级工程师大学本科金属材料金属材料及热处理上海交通大学王鹏男1982.04助理实验师gpawang@qq.com硕士研究生材料学燕山大学王艳女1960.02高级实验师wangyanysu@ya大专材料组织检验分析机电东北重型机械学院王玉辉男1978.11助理实验师yhwang@ysu.硕士研究生大型铸锻件材料学燕山大学吴来磊男1980.05助理实验师wll@.cn硕士研究生表面处理材料学燕山大学杨雪梅女1964.09高级实验师yxm0591@si大学本科特种玻璃物理学河北师范大学于金库男1962.06研究员yujinku@ysu.ed博士研究生电化学和表面改性物理化学燕山大学张克勤女1962.12高级实验师zkq1006@ya硕士研究生材料物理性能分析测试物理东北师范大学郑春雷男1981.05zhengclysu@硕士研究生材料学燕山大学邹宏霞女1969.01高级实验师zouhongxia@88mail.ysu.ed大学本科衍射分析硅酸盐齐齐哈尔轻工学院行政高伟男1979.05研究实习员gaow@ysu.ed硕士研究生材料学燕山大学闫淑兰女1967.01研究实习员大学本科燕山大学李英梅女1983.03lym_0202@y硕士研究生材料学燕山大学曲明贵男1978.09助理研究员qmg@ysu.ed硕士研究生材料学燕山大学王国伟男1975.09讲师wgw@ysu.ed大学本科机械制造工艺及设备燕山大学王丽萍女1961.07教授wlpcl@ysu.ed大学本科轻工机械设计齐齐哈尔轻工学院杨博涵女1981.03助教ybhcl@ysu.ed大学本科英语燕山大学袁云岗男1980.02助理研究员yungang@ysu硕士研究生材料学燕山大学张亚丽女1956.02小教一级教师中师中文齐齐哈尔师范学院。

硕士生培养方案北京大学工学院
北京大学
硕士研究生培养方案
（报表）
一级学科名称力学
Mechanics 专业名称航空航天工程
Aerospace Engineering 专业代码 080125
北京大学研究生院制表
填表日期：年 9月 14 日一、学科（专业）主要研究方向
注：本表不够可加页。

二、培养目标、学习年限及应修学分
三、课程设置（包括专题研讨课等）
1 2020年4月19日
2 2020年4月19日
注：选修课不分方向，方向1和方向3共用专业必修课。

3
2020年4月19日
Program of Ph. D Student Courses
Discipline(一级学科)： Specialty(二级学科)：
4 2020年4月19日
5 2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

*.R—Required Courses; S—Selective Courses. **.S—Spring semester; A—Autumn semester
6
2020年4月19日
四、对科研能力和学位论文的要求
注：本表不够可加页。

五、对新生能力、水平的基本要求及入学考试科目设置。

爱考机构-北大考研-化学与分子工程学院研究生导师简介-齐利民彭海琳副教授物理化学，纳米材料化学与器件Tel:86-10-62767984;Fax:86-10-62757157Email:hlpeng@ResearchID:/rid/F-1497-2010学术简历：1996.9－2000.7，学士，吉林大学化学系；2000.9－2005.7，博士，北京大学化学学院；2005.11－2009.6，博士后，美国斯坦福大学材料科学与工程系；2009.6－至今，副教授，博士生导师，北京大学化学与分子工程学院研究领域和兴趣从事纳米材料化学与新能源器件研究，关注准二维原子晶体的控制合成和光电器件：1）二维Dirac材料（石墨烯、拓扑绝缘体纳米结构）的控制生长、化学改性、异质结构与光电器件2）新型二维原子晶体材料及其光电性质3）纳米材料在柔性电子学、量子调控和能源领域应用基础研究获奖情况：2012年中组部首批青年拔尖人才支持计划2012年首批国家优秀青年科学基金2011年教育部新世纪优秀人才支持计划2005年中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖（排名第二）2005年北京大学优秀毕业生2005年北京大学化学学院研究生优秀学术成果奖2004年北京大学纳米化学研究中心“纳米之星”奖代表性论文LimingZhang,JingwenYu,MingmeiYang,QinXie,HailinPeng*,ZhongfanLiu*.JanusGraphenefrom AsymmetricTwo-DimensionalChemistry.NatureCommunications2013,4,1443.KaiYan,DiWu,HailinPeng*,LiJin,QiangFu,XinheBao,ZhongfanLiu*.Modulation-DopedGrowthof MosaicGraphenewithSingle-Crystallinep-nJunctionsforEfficientPhotocurrentGeneration.NatureCo mmunications2012,3,1280(doi:10.1038/ncomms2286).HailinPeng*,WenhuiDang,JieCao,YulinChen,DiWu,WenshanZheng,HuiLi,Zhi-XunShen,Zhongfa nLiu.Topologicalinsulatornanostructuresfornear-infraredtransparentflexibleelectrodes.NatureChem istry2012,4,281–286.HighlightbyNatureChem.,NaturePhoton.,SLACNews,PhysOrg.,R&DMagazine. HailinPeng,KejiLai,DeshengKong,StefanMeister,YulinChen,Xiao-LiangQi,Shou-ChengZhang,Zhi -XunShen,YiCui*.Aharonov-BohmInterferenceinTopologicalInsulatorNanoribbons.NatureMaterials2010,9(3),225–229(equallycontributed,HighlightedbyNat.Mater.,PhysOrg,StanfordSLAC,etc). CandaceK.Chan,HailinPeng,GaoLiu,KevinMcIlwrath,XiaoFengZhang,RobertA.Huggins,YiCui.Hi gh-PerformanceLiBatteryAnodesUsingSiliconNanowires.NatureNanotech.2008,3(1),31–35.Citation#>1200.JiaZhu,HailinPeng,AnnMarshall,DavidM.Barnett,WilliamD.Nix,YiCui.FormationofChiralBranche dNanowiresbytheEshelbyTwist.NatureNanotech.2008,3(8),477–481.(Coveroftheissue)HuiLi,JieCao,WenshanZheng,YulinChen,DiWu,WenhuiDang,KaiWang,HailinPeng*,ZhongfanLiu *.Controlledsynthesisoftopologicalinsulatornanoplatearraysonmica.J.Am.Chem.Soc.2012,134(14), 6132–6135.HighlightinC&EN.KaiYan,HailinPeng,YuZhou,HuiLi,ZhongfanLiu*.FormationofBilayerBernalGraphene:Layer-by-l ayerEpitaxyviaChemicalVaporDeposition.NanoLett.2011,11(3),1106–1110.(equallycontributed). WenhuiDang?,HailinPeng,HuiLi,PuWang,ZhongfanLiu.EpitaxialHeterostructuresofUltrathinTopol ogicalInsulatorNanoplateandGraphene.NanoLett.2010,10(8),2870–2876(equallycontributed). DeshengKong,WenhuiDang,JudyCha,HuiLi,StefanMeister,HailinPeng*,ZhongfanLiu,YiCui*.Few -layerNanoplatesofBi2Se3andBi2Te3withHighlyTunableChemicalPotential.NanoLett.2010,10(6), 2245–2250.HailinPeng,ZhongfanLiu*.OrganicCharge-TransferComplexesforSTM-BasedThermochemicalHol eBurningMemory.CoordinationChemistryReviews2010,254,1151–1168.(Review)DavidT.Schoen,HailinPeng,YiCui.AnisotropyofChemicalTransformationfromIn2Se3toCuInSe2Na nowiresthroughSolidStateReaction.J.Am.Chem.Soc.2009,131(33),7973.HailinPeng,XiaoFengZhang,RayD.Twesten,YiCui.VacancyOrderingandLithiumInsertioninIII2VI3 Nanowires.NanoResearch2009,2(4),327–335.KejiLai,HailinPeng,WorasomKundhikanjana,DavidT.Schoen,ChongXie,StefanMeister,YiCui,Mic haelA.Kelly,Zhi-XunShen.NanoscaleElectronicInhomogeneityinIn2Se3NanoribbonsRevealedbyM icrowaveImpedanceMicroscopy.NanoLett.2009,9(3),1265-1269(equallycontributed).BoLi,LinZhou,DiWu,HailinPeng,KaiYan,YuZhou,ZhongfanLiu*.PhotochemicalChlorinationofGra phene.ACSNano2011,5(7),5957–5961(equallycontributed).HailinPeng,CandaceK.Chan,StefanMeister,XiaoFengZhang,YiCui.ShapeEvolutionofLayer-Structu redBismuthOxychlorideNanostructuresviaLow-TemperatureChemicalVaporTransport.Chem.Mater. 2009,21(2),247–252.HailinPeng,ChongXie,DavidT.Schoen,rgeAnisotropyofElectricalPropertiesinLayer-Struct uredIn2Se3Nanowires.NanoLett.2008,8(5),1511–1516.HailinPeng,ChunboRan,ZhongfanLiu,YunzeLong,ZhemingWang,ZhengqiangYu,HaolingSun,Yon ggeWei,SongGao,ZhaojiaChen,Er-QiangChen.Structure,PhysicalPropertiesandPhaseTransitionofa Quasi-One-DimensionalOrganicSemiconductorDBA(TCNQ)2.J.Phys.Chem.C2008,112(29),11001–11006.HailinPeng,ChongXie,DavidT.Schoen,KevinMcIlwrath,XiaoFengZhang,YiCui.OrderedVacancyC ompoundsandNanotubeFormationinCuInSe2-CdSCore-ShellNanowires.NanoLett.2007,7(12),373 4–3738.HailinPeng,StefanMeister,CandaceK.Chan,XiaoFengZhang,YiCui.MorphologyControlofLayer-Str ucturedGalliumSelenideNanowires.NanoLett.2007,7(1),199–203.HailinPeng,DavidT.Schoen,StefanMeister,XiaoFengZhang,YiCui.SynthesisandPhaseTransformati onofIn2Se3andCuInSe2Nanowires.J.Am.Chem.Soc.2007,129(1),34–35.HailinPeng,ZhuoChen,LianmingTong,XuechunYu,ChunboRan,ZhongfanLiu.ThermochemicalHol eBurningonaTriethylammoniumBis-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethaneCharge-TransferComplexU singSingle-WalledCarbonNanotubeScanningTunnelingMicroscopyTips.J.Phys.Chem.B2005,109(8) ,3526–3530.HailinPeng,ChunboRan,XuechunYu,RanZhang,ZhongfanLiu.ScanningTunnelingMicroscopyBase dThermochemicalHoleBurningonaNewCharge-TransferComplexandItspotentialforDataStorage.A dv.Mater.2005,17(4),459–464.[更多论文…]欢迎具有化学、材料学和物理背景的本科生、研究生和博士后加入本研究小组更多信息参见纳米化学研究中心主页：/nanochemistry。

北京大学哲学系科学技术史专业考博参考书-考博分数线-专业课真题一、专业的设置北京大学哲学系共招生34人，系实行申请-考核制。

其中拟招收直博生15%，本校硕博连读生30%,笔试、面试各占50%。

二、招生专业及人数学科、专业名称及研究方向导师考试科目备注071200科学技术史1.科学思想史2.数学史吴国盛科学思想史数学史方向与数学学院共同招生、共同培养，计划单列。

三、导师介绍吴国盛，男，湖北广济人。

教授，博士生导师。

北京大学理学学士（1983）、哲学硕士（1986），中国社会科学院哲学博士（1998）。

中国科学技术史学会副理事长、中国自然辩证法研究会科学传播与科学教育专业委员会主任。

育明教育考博分校解析：考博如果能够提前联系导师的话，不论是在备考信息的获取，还是在复试的过程中，都会有极大的帮助，甚至是决定性的帮助。

育明教育考博分校经过这些年的积淀可以协助学员考生联系以上导师。

四、参考书目（推荐）专业课信息应当包括一下几方面的内容：第一，关于参考书和资料的使用。

这一点考生可以咨询往届的博士学长，也可以和育明考博联系。

参考书是理论知识建立所需的载体，如何从参考书抓取核心书目，从核心书目中遴选出重点章节常考的考点，如何高效的研读参考书、建立参考书框架，如何灵活运用参考书中的知识内容来答题，是考生复习的第一阶段最需完成的任务。

另外，考博资料获取、复习经验可咨询叩叩：捌九叁，二肆壹，二二六，专业知识的来源也不能局限于对参考书的研读，整个的备考当中考生还需要阅读大量的paper，读哪一些、怎么去读、读完之后应该怎么做，这些也会直接影响到考生的分数。

第二，专题信息汇总整理。

每一位考生在复习专业课的最后阶段都应当进行专题总结，专题的来源一方面是度历年真题考点的针对性遴选，另一方面是导师研究课题。

最后一方面是专业前沿问题。

每一个专题都应当建立详尽的知识体系，做到专题知识点全覆盖。

第三，专业真题及解析。

专业课的试题都是论述题，答案的开放性比较强。

第４３卷　第１２期２０２０年１２月计 算 机 学 报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＶｏｌ．４３Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０２０收稿日期：２０１９ ０６ １７；在线发布日期：２０２０ ０１ １８．本课题得到国家重点研发计划（２０１７ＹＦＢ１００１９０１）资助．史殿习，博士，研究员，中国计算机学会（ＣＣＦ）会员，主要研究领域为人工智能、分布式计算、云计算及大数据处理等．Ｅ ｍａｉｌ：ｄｘｓｈｉ＠ｎｕｄｔ．ｅｄｕ．ｃｎ．洪　臣，硕士，主要研究方向为人工智能、分布式计算及云计算等．康　颖（通信作者），博士，助理研究员，主要研究方向为人工智能、数据挖掘、社区发现等．Ｅ ｍａｉｌ：ｋａｎｇｙｉｎｇ＿８４１２１８＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ．金松昌，博士，助理研究员，主要研究方向为人工智能、数据挖掘、社区发现等．张拥军，博士，研究员，主要研究领域为高性能计算、分布式应用系统等．杨　东，学士，主要研究方向为有线通信、信息安全防护等．面向多无人机协同飞行控制的云系统架构史殿习１），２），３）　洪　臣４）　康　颖２），３），５）　金松昌２），３）　张拥军２）　杨　东５）１）（国防科技大学计算机学院　长沙　４１００７３）２）（军事科学院国防科技创新研究院　北京　１００１６６）３）（天津（滨海）人工智能创新中心　天津　３００４５７）４）（中国人民解放军６１９３２部队　北京　１０００７１）５）（中国人民解放军３１４０１部队　长春　１３００２２）摘　要　有限的载荷使得无人机难以承载过多的仪器设备，其极大地限制了无人机上资源的交互、共享以及无人机遂行任务多样性的能力．多无人机智能协同成为ＡＩ领域发展的主流方向，但已有的多无人机系统存在通信距离受限、数据资源分离等问题，且因网络连接的不稳定性及数据传输的延迟性，多无人机间难以实现有效的协同控制．本文提出了一种面向多无人机协同飞行控制的云系统架构ＵＡＶ３ＣＡ．ＵＡＶ３ＣＡ在云端为多无人机构建了一个“远程大脑”，通过ＰａａＳ抽象封装无人机及其上资源，可实现多无人机间信息数据的实时共享，并基于云端强大的存储和计算能力完成多无人机的统一规划及协同飞行控制．实验从单无人机制导和多无人机协同两个方面，对ＵＡＶ３ＣＡ在网络通信的稳定性、数据传输的实时性和协同控制的有效性等方面的性能给予了验证，最终以完美的编队队形呈现出ＵＡＶ３ＣＡ协同控制方式的灵活多样性．关键词　多无人机；云系统架构；协同飞行控制；实时共享中图法分类号ＴＰ３９３ 犇犗犐号１０．１１８９７／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０２０．０２３５２犆犾狅狌犱 犅犪狊犲犱犆狅狀狋狉狅犾犛狔狊狋犲犿犃狉犮犺犻狋犲犮狋狌狉犲犳狅狉犕狌犾狋犻 犝犃犞狊犆狅狅狆犲狉犪狋犻狏犲犉犾犻犵犺狋ＳＨＩＤｉａｎ Ｘｉ１），２），３）　ＨＯＮＧＣｈｅｎ４）　ＫＡＮＧＹｉｎｇ２），３），５）　ＪＩＮＳｏｎｇ Ｃｈａｎｇ２），３）ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ Ｊｕｎ２）　ＹＡＮＧＤｏｎｇ５）１）（犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲，犖犪狋犻狅狀犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犇犲犳犲狀狊犲犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犆犺犪狀犵狊犺犪　４１００７３）２）（犖犪狋犻狅狀犪犾犐狀狀狅狏犪狋犻狅狀犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犇犲犳犲狀狊犲犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犃犮犪犱犲犿狔狅犳犕犻犾犻狋犪狉狔犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵　１００１６６）３）（犜犻犪狀犼犻狀犃狉狋犻犳犻犮犻犪犾犐狀狋犲犾犾犻犵犲狀犮犲犐狀狀狅狏犪狋犻狅狀犆犲狀狋犲狉，犜犻犪狀犼犻狀　３００４５７）４）（犘犲狅狆犾犲’狊犔犻犫犲狉犪狋犻狅狀犃狉犿狔狅犳犆犺犻狀犪犖狅．６１９３２，犅犲犻犼犻狀犵　１０００７１）５）（犘犲狅狆犾犲’狊犔犻犫犲狉犪狋犻狅狀犃狉犿狔狅犳犆犺犻狀犪犖狅．３１４０１，犆犺犪狀犵犮犺狌狀　１３００２２）犃犫狊狋狉犪犮狋　Ｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅ（ＵＡＶ），ａｓａｐｒｉｏｒｂｒａｎｃｈｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｕｎｍａｎｎｅｄｓｙｓｔｅｍ，ｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｏｍａｉｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅａｌ ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｖｅｒａｇｅ，ｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ，ｓｅａｒｃｈａｎｄｒｅｓｃｕｅ，ｄｅｌｉｖｅｒｙｏｆｇｏｏｄｓ，ｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ，ｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ａｎｄｃｉｖｉｌｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｅｔｃ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅａｒｅｓｅｖｅｒａｌｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｒｉｓｉｎｇｆｒｏｍｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｓｃｅｎｅｓ，ｗｈｉｃｈｓｅｔｔｉｎｇａｈｉｇｈｅｒｄｅｍａｎｄｆｏｒｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＵＡＶ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｓｏｍｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＵＡＶｓｕｃｈａｓｓｍａｌｌｓｉｚｅ，ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，ｅｎｄｕｒｉｎｇｅｎｅｒｇｙ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａｎｇｅａｎｄｓｏｏｎ．ＴｈｅｌｉｍｉｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｏｗｅｒａｎｄｐａｙｌｏａｄｏｆＵＡＶａｒｅｔｈｅｍｏｓｔｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇｉｓｓｕｅｓ，ｗｈｉｃｈｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｏｎ ｂｏａｒｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｌｉｋｅｓｅｎｓｏｒｗｅｉｇｈｔ，ｓｉｚｅａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｄｐｏｗｅｒ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｆｏｒＵＡＶｔｏｃａｒｒｙｏｎｐｌｅｎｔｙｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｎｄｈａｒｄｗｉｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ，ｗｈｉｃｈｉｍｐｏｓｅｓｄｒａｍａｔｉｃａｌｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｅｘｃｈａｎｇｅａｎｄｓｈａｒｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎＵＡＶ，ａｎｄｏｎｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆＵＡＶｔｏｅｘｅｃｕｔｅｄｉｖｅｒｓｅｔａｓｋｓｌｉｋｅｔｒａｃｋｉｎｇｍｕｌｔｉｐｌｅｏｂｊｅｃｔｓ，ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｌｅｘｔｅｒｒａｉｎａｎｄｓｏｏｎ．Ｔｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ｍａｎｙｓｏｌｕｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｍｏｔｅｄ，ｏｆｗｈｉｃｈｏｎｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｏｎＡＩｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｓｔｏｍａｋｅｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｆｌｙｉｎｇｉｎｓｏｍｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｉｎｇｊｏｂｓｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅｂｒｅａｋｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｉｎｄｉｖｉｄｕａｌＵＡＶｉｎｐａｙｌｏａｄ，ｅｎｄｕｒｉｎｇｅｎｅｒｇｙ，ｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｍｅｍｏｒｙｐｏｗｅｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｅｄｓｙｓｔｅｍｓｏｆｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｌａｃｋｏｆｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｆａｃｅｄｕｐｗｉｔｈｓｕｃｈｐｒｏｂｌｅｍｓａｓｔｈｅｃｏｎｆｉｎｅｄｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｋｉｎｄｓｏｆｄａｔａｓｏｕｒｃｅｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｏｎｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｉｓｈａｒｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｌａｔｅｎｃｙｏｆｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｉｎｌｉｇｈｔｏｆｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｙｎｅｒｇｙｏｆｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｃｌｏｕｄ ｂａｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｆｌｉｇｈｔ（ｓｈｏｒｔｆｏｒＵＡＶ３ＣＡ）．ＴｈｅｍａｉｎｉｄｅａｏｆＵＡＶ３ＣＡｉｓｔｏｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｅａ“ｒｅｍｏｔｅｂｒａｉｎ”ｆｏｒｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃｌｏｕｄ，ｅｑｕａｌｌｙｍｅａｎｉｎｇｔｈａｔｂｙｖｉｒｔｕｅｏｆｔｈｅａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｆｒｏｍＵＡＶｓｏｒｏｎｂｏａｒｄｏｆＵＡＶｓｂａｓｅｄｏｎＰａａＳ（ｐｌａｔｆｏｒｍａｓａｓｅｒｖｉｃｅ），ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄａｔａａｍｏｎｇｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓａｒｅａｂｌｅｔｏｓｈａｒｅｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ．Ｆｏｒａｎｏｔｈｅｒｔｈｉｎｇ，ｔｈｅｐｏｗｅｒｆｕｌｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｌｏｕｄｐｕｔｉｔｉｎｔｏｒｅａｌｉｔｙｔｈａｔｅｎａｂｌｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｔｏｐｌａｎｉｎａｕｎｉｆｉｅｄｍａｎｎｅｒａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｆｌｉｇｈｔｏｆｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓ．Ａｂｕｎｄａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍｔｗｏｄｉｆｆｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄａｓｐｅｃｔｓ，ｏｆｔｈａｔｏｎｅｆｏｒｓｉｎｇｌｅｔｏｎＵＡＶｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｔｈｅｏｔｈｅｒｆｏｒｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄＵＡＶ３ＣＡ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｎｃｒｅｔｅｌｙｓｈｏｗｎａｓｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｃｏｍｉｎｇｓｔａｂｌｅｗｉｔｈｏｕｔｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ，ｔｈｅｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒｅａｃｈｉｎｇｏｎｅａｎｏｔｈｅｒａｍｏｎｇｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｓｙｓｔｅｍｉｎｔｉｍｅ，ａｎｄａｃｈｉｅｖｉｎｇｔｈｅｖａｌｉｄｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｏｎｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｓｈａｒｅｄｏｎｃｌｏｕｄ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅｐｅｒｆｅｃｔｄｉｓｐｌａｙｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｆｉｖｅｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅｓｉｎｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｓａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｍｕｌｔｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＵＡＶ３ＣＡ．犓犲狔狑狅狉犱狊　ｍｕｌｔｉ ＵＡＶｓ；ｃｌｏｕｄ ｂａｓｅｄｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｆｌｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌ；ｒｅａｌ ｔｉｍｅｓｈａｒｉｎｇ１　引　言智能无人系统是人工智能（ＡＩ）领域的重要应用之一，其按照适用场景的不同分为无人车、无人机、空间机器人、海洋机器人、无人工厂机器人等不同类别［１］，其中以无人机（ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ，ＵＡＶ）的应用最为典型且广泛．作为一种新兴产业和最具发展前景的ＡＩ技术，无人机不仅潜移默化的改变着人们的生活模式，还将在未来的产业或商业乃至民用、军事领域引发一场革命性变革．无人机因其具有成本低、全天候、零伤亡等优势，不仅能够取代人完成简单的重复性劳动，如边境巡逻、精准农业、货物运送、道路交通实时监管等，还能够在复杂环境或危险场景中替代人完成特殊难度的任务，如遥测遥感、建筑与公共设施巡检、事故灾害现场勘测及救援等［２］．但随着应用需求的不断扩展，实时多变、纷繁复杂的任务场景对无人机提出了更多更高的要求和挑战．面对单无人机有效载荷低、数据信息整合能力有限等情形，多无人机集群化、协同化、智能化成为无人机技术发展的一种必然趋势．体积小，重量轻是无人机的优势，但同时制约着无人机自身有效的载荷能力，使之难以承载过多的仪器设备和硬件处理器．目前，已有的无人机操控系统主要是以无线局域网或ＷｉＦｉ作为传输媒介，通过遥控器或者软件ＡＰＰ建立端到端的连接并施加控制，其最大的局限性是通信距离受限、可操作性不强，且不支持多架无人机同时接入同一个操控端局．因此，如何突破上述瓶颈成为亟待解决的问题．扩展无人机的体积以增加其有效载荷及存储计算能力或许是一种方法．但如果将多架无人机组成一个集群，使之协同飞行并执行任务，其将具备单无人机无３５３２１２期史殿习等：面向多无人机协同飞行控制的云系统架构可比拟的优势．正如Ｈｕｍｂｏｌｄｔ等人［３］所言，利用有限的资源创造无限的价值（ｍａｋｅｉｎｆｉｎｉｔｅｕｓｅｏｆｆｉｎｉｔｅｍｅａｎｓ），大量低成本的无人机通过有机的组合，会产生群体智能效应，这将极大地推进无人机潜在的应用能力．多无人机协同技术的研究未来可用于多个领域，其控制系统架构具有广阔的应用前景，并将在国民经济中产生巨大的经济效益．无线网络的飞速发展和物联网（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ［４］）的广泛推崇，使得研究人员将云计算的概念引入无人机领域，形成“云＋无人机”的概念．追溯到２０世纪９０年代，东京大学Ｉｎａｂａ［５］提出了远程大脑的概念，即提议将机器人与计算机通过万维网连接———发展“网络机器人”．这一概念实现的典型案例是Ｇｏｌｄｂｅｒｇ等人［６］通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ浏览器远程控制网络中的机器人；随后，Ｋｉｍ等人［７］采用ＵＤＰ协议连接无线传感器和群体机器人实现基于网络连接的控制．网络机器人仅仅是通过网络连接实现多机器人的简单相加，并没有从根本上解决机器人的物理瓶颈问题．在２０１０年的Ｈｕｍａｎｏｉｄｓ大会上，卡耐基梅隆大学的Ｋｕｆｆｎｅｒ博士［８］首次提出“云机器人”的概念，即机器人可利用互联网上的云服务器进行分布式并行计算和大数据存储、分析与处理，机器人本身无需能力扩展，若想获取信息，连接服务器即可．基于这一概念，很多研究尝试将繁复的计算卸载到云端来解决机器人自身存储计算能力受限的问题．Ａｒｕｍｕｇａｍ等人［９］在Ｈａｄｏｏｐ［１０］集群上采用Ｍａｐ／Ｒｅｄｕｃｅ［１１］计算框架来增强机器人算法执行的有效性，但该方法没有给出可靠的通信机制．Ｈｕｎｚｉｋｅｒ等人［１２］设计了一个开源的平台即服务机器人应用框架Ｒａｐｙｕｔａ，提供了一种安全的可定制化的计算环境以帮助机器人将繁重的计算任务转移到云端．上述两种方法仅专注于解决机器人计算层级的问题，协同控制的讨论没有深入．Ｋｕｒｉｋｉ等人［１３］基于ｃ共识协议提出了一种具有避碰能力的协同编队控制结构，其核心关注点在于如何解决多无人机间的避碰问题．随着无人机角色在机器人领域的不断增强，人们开始将无人机部署到云端．Ｇｈａｒｉｂｉ等人［１４］基于ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ［４］）提出了ＩｏＤ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＤｒｏｎｅｓ）的概念模型并规划了一个设计框架．Ｋｏｕｂ ａ等人［１５］提出了一个软件架构ＤｒｏｎｅＭａｐＰｌａｎｎｅｒ（ＤＭＰ），通过具体的实现和实验证明了ＩｏＤ，即基于互联网的无人机云处理架构，但该方法一次仅支持访问控制一架无人机．Ｌｉｎ等人［１６］提出将无人机连接到ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ云服务，并将数据存储于ＭｙＳＱＬ数据库中，用户通过Ｗｅｂ浏览器可访问数据库中的无人机信息，该方法没有阐明多无人机控制问题，且通过数据库监控无人机将影响系统的实时响应能力．Ｓａｎｃｈｅｚ Ｌｏｐｅｚ等人［１７］提出了一种在复杂环境中构建自主无人机系统的控制架构Ａｅｒｏｓｔａｃｋ，Ａｅｒｏｓｔａｃｋ具有管理大量无人机的能力，但没能实现多无人机间的全局调控．Ｓａｍｐｅｄｒｏ等人［１８］设计了一个全局协调器ＧｌｏｂａｌＭｉｓｓｉｏｎＰｌａｎｎｅｒ（ＧＭＰ），弥补了Ａｅｒｏｓｔａｃｋ无法协调多无人机执行任务的缺陷，其可动态地将任务分配给每架无人机，同时监控无人机集群行为，但与负责上层任务分配的本地协调器ＡｇｅｎｔＭｉｓｓｉｏｎＰｌａｎｎｅｒ（ＡＭＰ）的异步通信却制约着整个系统的实时性．Ｄｏｎｇ等人［１９］提出了一种基于局部邻域信息的多无人机编队控制协议，研究多旋翼无人机系统的编队 围堵控制理论，但控制平台是基于局部拓扑结构实现的，缺乏多无人机系统的全局信息．Ｚｈａｏ等人［２０］探讨了无人机通信与控制一体化的通道跟踪、协同通信、自定位、无缝覆盖、轨迹设计、资源配置等技术问题，仅从通信的视角分析了多无人机控制所面临的挑战和机遇．Ｐｈａｍ等人［２１］通过一个基于分布式控制的多无人机集群，可在野火蔓延的情况下协同跟踪动态环境，但系统需要预规划编辑，灵活性一般．Ｚｏｕ等人［２２］针对无人机编队队形变换问题设计的协同控制方法，其网络通信拓扑是弱连接的，数据交互会出现延时现象．Ｙｕ等人［２３］研究了多无人机在执行器故障和输入饱和条件下的分布式容错控制问题，采用图论和滑模观测器ＳｌｉｄｉｎｇＭｏｄｅＯｂｓｅｒｖｅｒ（ＳＭＯ）相结合的方法增强了系统的可靠性，但忽略了无人机间信息共享的实时性等问题．一些无人机的开源控制平台如ＱＧｒｏｕｎｄＣｏｎｔｒｏｌ①和ＤＪＩＦｌｉｇｈｔＨｕｂ②等，虽然都支持基本的飞行控制功能，但系统启用的飞行模式单一，且不具备通用性．ＣｏＵＡＶ是由Ｗｕ等人［２４］面向多无人机协作设计的一个通用控制监控平台，ＣｏＵＡＶ基于Ｌｉｎｕｘ核作为中间件实现与无人机的交互，虽然屏蔽了机组硬件上的差异，但无云架构支撑，通用性不强且服务应用范围有限．综上所述，基于云架构实现多无人机的数据共享和协同控制是扩展无人机应用场景、提升动态环境任务需求的有效方法，但系统集成对网络通信的实时性和稳定性以及控制协同的有效性均提出了新的挑战及要求．多无人机联合旨在“１＋１＞２”，实现多无人机协同飞行控制的目标拟解决以下几个关键问题：（１）多无人机协同控制的有效性；（２）多源异构数据的高４５３２计 算 机 学 报２０２０年①②ＱＧｒｏｕｎｄＣｏｎｔｒｏｌ．ｈｔｔｐ：／／ｑｇｒｏｕｎｄｃｏｎｔｒｏｌ．ｃｏｍ／ＤＪＩＦｌｉｇｈｔＨｕｂ．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｄｊｉ．ｃｏｍ／ｆｌｉｇｈｔｈｕｂ效存储、处理及信息共享；（３）通信链路的稳定性及数据响应的实时性．针对上述问题和已有研究存在的不足如数据实时处理能力差、计算资源匮乏、无人机间数据分离、难以实施全局协同调度等，本文提出了面向多无人机协同飞行控制的云系统架构（Ｍｕｌｔｉ ＵＡＶＯｒｉｅｎｔｅｄＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＢａｓｅｄｏｎＣｌｏｕｄ，ＵＡＶ３ＣＡ），其原理是通过云服务器连接无人机，并在平台即服务（Ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＰａａＳ［２５］）层将无人机资源封装并提供公开接口；云控制端根据预执行的任务对无人机进行分组并做有机组合，通过远程过程调用（ＲｅｍｏｔｅＰｒｏｃｅｄｕｒｅＣａｌｌ，ＲＰＣ）获取无人机及其传感器上的数据，并将数据卸载到云端做高效存储，实现多无人机间数据的交互及共享；云计算节点作为无人机集群的远程ＣＰＵ，运用其强大的计算能力对无人机回传的数据进行处理，生成控制命令并将其发送到无人机上完成远程控制，实现对多无人机的联合部署、飞行调度以及通力协作．图１　ＵＡＶ３ＣＡ的系统架构图２　面向多无人机协同飞行控制的云系统架构多无人机协同飞行是未来机器人在人工智能领域发展的必然趋势．通过将多架低成本的无人机组合并部署到云端，可弥补单无人机因体积小、续航时间短等自身条件限制所带来的能力不足及缺陷，使得无人机集群具备单无人机硬件无法超越的计算、存储及处理能力．传统的无人机集群技术难以满足日趋复杂的任务场景需求，如（１）稳定的通信链路以支持数据实时传输，（２）状态数据和感知信息强大的存储、计算能力，（３）全局最优解的决策生成及命令部署，（４）系统控制的协同性、智能性、灵活性等．鉴于此，本文提出一种面向多无人机协同飞行控制的云系统架构ＵＡＶ３ＣＡ，为无人机协作应用创建一个开发原型系统．ＵＡＶ３ＣＡ采用互联网将无人机与云及云控制端连接，实现多无人机之间的超视距连接．基于基础通信链路，无人机将承载的传感器数据和自身的状态信息同步到云端，而云控制端根据目标任务间接驱动无人机协同飞行．作为无人机与控制端的中间桥梁，云端一方面对无人机卸载下来的感知数据进行处理，并公开且共享无人机上的状态信息；另一方面按照控制端的要求进行数据分析，将生成的控制命令经封装后传递给无人机的飞控系统．图１所示为ＵＡＶ３ＣＡ的系统架构图，下面将详细阐述系统５５３２１２期史殿习等：面向多无人机协同飞行控制的云系统架构架构的组成部分及软件功能的具体实现．ＵＡＶ３ＣＡ系统架构主要由无人机执行层、云端层和操控层组成，针对不同的层级和功能需求，本文采用模块化松散耦合的方式，设计了三个软件功能逻辑节点———无人机节点、云控制节点和协同控制节点．下面进行详细介绍．２ １　无人机执行层无人机是系统最终的交互目标，其代表一组资源，可向外部应用提供服务．硬件层上，本文通过开源机器人操作系统ＲＯＳ［２６］的一些标准服务如硬件抽象、进程间消息传递等，将无人机资源对外服务化；通过另一种资源抽象方式———微型飞行器轻量级消息编组库ＭＡＶＬｉｎｋ①的不同传输方式如ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＵＳＢ等，使无人机与地面控制站交换预定义消息．为减少因重复性操作造成的资源浪费，降低系统开发的经济成本，缩短开发周期，本文基于Ｇａｚｅｂｏ运行模拟环境场景，并通过ＰＣ机上ＳＩＴＬ②模拟器模拟仿真无人机．仿真无人机上载有飞行控制器程序ＡｒｄｕＰｉｌｏｔ③，与飞行控制相关的状态信息和环境感知数据可从仿真无人机的飞行动力学模型中模拟收集，未来用于系统框架模型的仿真实验测试．软件层上，无人机被抽象为一个逻辑节点．首先通过ＲＯＳ的发布／订阅机制和软件包ＭＡＶＲＯＳ［２６］的解析封装功能，向无人机发送ＭＡＶＬｉｎｋ消息，为开发人员提供高级接口．其次基于ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ［２７］软件包，开发人员可在非ＲＯＳ系统和ＲＯＳ系统之间进行交互式通信，本文在操控层（非ＲＯＳ系统，参见２．３节内容）上采用Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ④协议格式发送数据，并由ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ进行转换发送给相关的ＲＯＳ主题；反之，从ＲＯＳ主题获取的无人机上数据经ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ转换回传到操控层．另外，无人机节点还包含飞行控制模块和数据感知采集模块两个部分．飞行控制模块用于控制无人机的基本动作，通过解析ＲＯＳ发来的ＭＡＶＬｉｎｋ指令消息包，将生成的预期飞行动作与无人机当前的姿态和位置进行比较，并经飞行控制算法计算出无人机的运动偏移量，制导无人机飞行．数据感知采集模块，用于收集无人机上的数据，其中包括无人机的硬件信息、客户端验证数据信息、无人机状态同步信息以及传感器采集信息等．基于ＲＯＳ的消息发布／订阅机制和ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ工具的代理转发，数据感知采集模块可与云控制节点（参见２．２节内容）的数据感知接收模块进行数据交互．２ ２　云端层云端层是ＵＡＶ３ＣＡ系统架构设计的重点，是操控层与无人机执行层间连接控制的桥梁，具有无人机远程“ＣＰＵ”之美誉，是多无人机协同飞行的核心运行层．为了实现各组件间的松散耦合且功能需求可扩展，本设计将云端层细化为两个部分，即无人机影射层和云核心层，另外在软件层上抽象一个逻辑节点———云控制节点．２．２．１　无人机影射层无人机影射层旨在将无人机抽象为云端资源，为开发者提供完全独立于无人机具体特征的操作方法．无人机影射层在物理无人机和云之间起桥接作用，一方面将无人机状态及感知数据转移到云端进行处理，另一方面将云端计算、分析的结果发送给无人机作任务调度．无人机影射层包含以下两个基本组件：（１）无人机接入组件，亦称为底层通信模块．无人机可选择多种网络协议与控制端交互数据，但为了避免云端部署ＲＯＳ时发生中心节点Ｍａｓｔｅｒ过载的宕机现象，本文在云端（非ＲＯＳ端）采用ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ与无人机（ＲＯＳ端）发送消息，对应于无人机执行层建立Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ协议通信．当无人机申请接入到云服务器时，首先需要经过身份验证．身份一旦验证成功，云服务器将通过线程池与无人机保持连接，且为有效处理不同格式的数据和指令信息，通信模块被设计为多线程服务模式．ＵＡＶ３ＣＡ设计是面向多无人机和多控制端服务的，访问请求必然会存在冲突．为避免此类现象发生，本文将在控制端与无人机之间设置一定的匹配权限，即先对无人机进行分组，然后在控制端设置不同的组权限来分层管理无人机信息，实现对无人机资源的有效管理．假设存在一种情形，即某一时刻有多个用户同时访问一架无人机，由于当前请求频繁且即时并发数据量过大，网络空间通信链路会因带宽资源有限而发生过载．为此，系统设计嵌入了一个网络分发器，将系统多源请求数据进行存储转发，并采取网络代理的方式把ＭＡＶＬｉｎｋ消息和ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ消息广播到其它端口．（２）无人机抽象组件，是对无人机及其上资源，６５３２计 算 机 学 报２０２０年①②③④ＭＡＶＬｉｎｋ．ｈｔｔｐ：／／ｑｇｒｏｕｎｄｃｏｎｔｒｏｌ．ｏｒｇ／ｍａｖｌｉｎｋ／ｓｔａｒｔＳＩＴＬｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｈｅｌｏｏｐ）ＡｒｄｕＰｉｌｏｔａｕｔｏｐｉｌｏｔｓｕｉｔｅ．ｈｔｔｐ：／／ａｒｄｕｐｉｌｏｔ．ｃｏｍ／ＴｈｅＷｅｂｓｏｃｋｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ．ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ６４５５包含与无人机相关的信息以及可执行的操作，进行抽象并封装，具体包含：①远程控制器．封装为可在无人机上执行的所有ＭＡＶＬｉｎｋ命令消息以及和与ＲＯＳ主题相关的无人机动作指令，如起飞、降落、悬停、前进、拍照等；②任务控制器．以协助无人机自主完成任务，其可以运行单个任务，也可依时间轴运行一系列连续的任务；③传感器管理器．用统一的方式集中管理传感器信息，以解决因无人机异质性、传感器多样性而产生的数据不一致性，以及ＲＯＳ中基于不同主题发布消息而产生的交互性冲突；④无人机影射文件．通过一个ＪＳＯＮ格式的文件反映物理世界中无人机的形态．２．２．２　云核心层云核心层是ＵＡＶ３ＣＡ系统框架的核心，具体包含以下组件：（１）数据存储工具组件，为来自无人机的各种数据提供存储服务．无人机系统中需要存储、检索和访问不同类型的数据，且根据数据类型、结构及应用需求的不同采用不同的数据库．如ＳＱＬ数据库存储位置坐标、三维速度、姿态欧拉角、方向、环境温度等结构化数据；ＮｏＳＱＬ数据库存储无人机设备信息、认证信息、图像及视频等非结构化数据；对于及时响应的指令数据，系统采用近实时处理的Ｓｔｏｒｍ流，而对于实时性要求不高的大容量数据，系统在Ｈａｄｏｏｐ［１０］框架上使用ＨＤＦＳ［２８］文件系统读取数据，并采用分布式编程模型Ｍａｐ／Ｒｅｄｕｃｅ［１１］对数据进行并行处理．（２）虚拟环境组件．虚拟技术已经成为构建服务器集群的重要手段．本文选择Ｄｏｃｋｅｒ［２９］和Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓ［２９］进行集中式服务器的管理和调度，其中Ｄｏｃｋｅｒ负责提供虚拟容器运行时环境，Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓ负责管理、编排和调度由Ｄｏｃｋｅｒ引擎构建的容器，对服务器集群进行资源整合和调度．（３）智能引擎组件．无人机在任务执行的过程中需要智能算法的支持，如任务匹配、路径规划、动态调度等．智能引擎组件基于Ｈａｄｏｏｐ集群、采用分布式计算框架Ｍａｐ／Ｒｅｄｕｃｅ实现对大规模数据的并行计算和分析．这种远程“大脑”的控制模式，可支撑多无人机系统智能协同运行．２．２．３　云控制节点云控制节点上装有Ｕｂｕｎｔｕ操作系统，但不部署ＲＯＳ，以规避Ｍａｓｔｅｒ的中心节点效应．为实现对多无人机的协同控制，云控制节点设计了多个功能服务模块．（１）数据感知接收模块．使用消息发布／订阅机制从数据感知采集模块中订阅与主题相关的数据信息，并依类型的不同对数据作分发处理，如将入网验证信息转发至认证管理模块，状态数据转发至状态同步模块，传感器数据转发至误差检测模块．（２）认证管理模块．接收来自数据感知接收模块的无人机ＩＰ地址以及用于认证的密钥Ｋｅｙ，通过和系统内置约定的安全验证码进行比对匹配来确定请求入网的无人机是否合法．（３）状态同步模块．为无人机协同控制提供实时且稳定的无人机状态数据．通过Ｔｉｍｉｎｇ机制定期从数据感知接收模块中获取无人机的状态数据，同时对无人机的特定状态进行实时监听，以保持无人机影射文件内容与物理无人机真实状态的同步性．（４）误差检测模块．将从数据感知接收模块中获取的传感器数据与预期目标指令进行对比，鉴定无人机是否成功接收到命令、是否成功执行命令且达到预期目标．ＭＡＶＬｉｎｋ协议本身没有反馈机制，因此，对于控制端的即时命令，系统每发出一次ＤＯ命令，误差检测模块就检测一次无人机状态，通过反复发送、反复检测，直至确认无人机执行该ＤＯ命令为止．而对于过程执行命令，系统不作强精度要求，仅预设误差容限范围，即通过反复计算和调整无人机当前状态和预期目标的差值，使其降至误差容限范围内来表明命令执行成功．（５）基于影射文件的命令控制模块．影射文件在认证管理模块认证成功且分组编成后生成，是存储在云服务器上物理无人机的数字孪生，反映物理世界中无人机实时状态（如飞行模式、当前位置等）的ＪＳＯＮ格式文件，可视为虚拟无人机．影射文件将发送给无人机的命令执行序列按时间戳顺序先缓存再发送．物理无人机和虚拟无人机通过状态同步模块推送同步状态信息，即无人机将实时状态上传至影射文件，控制端通过影射文件将期望的状态指令发送给无人机．基于影射文件的命令控制模块不仅可以克服因网络不稳定性而导致的无人机频繁上线、掉线现象以及控制命令的时间顺序误差，而且其内置的存储转发机制可以减轻由多个控制节点向同一架无人机重复请求访问而引发的网络负载过压问题．（６）坐标转换模块．是将一个参考系下的坐标点转换为另一个参考系下的坐标点，以统一系统内部的控制调用接口．（７）服务提供模块．是对无人机及其上资源封７５３２１２期史殿习等：面向多无人机协同飞行控制的云系统架构装并向外部提供统一风格接口的服务．其通过面向资源的接口设计提供三种类型的服务：无人机自身状态数据ＵＡＶＩｎｆｏ，如方向、速度等；可提供资源服务ＵＡＶＳｅｒｖｉｃｅ，如传感器数据、雷达数据等；执行动作参数ＵＡＶＡｃｔｉｏｎ，如运动轨迹改变参数等．２ ３　操控层操控层建立在云端层之上，云核心层给予操控层强大的数据计算与分析能力支撑；当有任务下达，操控层生成决策部署，并通过云端层间接控制多无人机协同飞行．操控层为无人机飞控程序提供了两种类型的接口：Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ和Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ，通过这两种接口，操控层可以同时访问多个无人机，或基于云端层提供的服务为无人机设置参数并执行协同飞行算法．Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ是一种全双工通信协议，一方面允许无人机主动向客户端同步信息，另一方面允许操控层通过云端向无人机推送指令．ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ包中的ＲＯＳＪＳ库同样支持Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ．当无人机执行层ＭＡＶＬｉｎｋ消息包进入云端层时，将首先通过套接字被接收，然后由网络分发器经Ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ发送到操控层．Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ接口用于开发实时控制、任务控制、无人机管理以及其他非连续数据流等应用．协同控制节点是建立在操控层上的可公开调用无人机资源的节点，基于云控制节点中的功能模块，即通过统一接口封装屏蔽不同无人机的异质性，降低传感器数据的异构性，无人机之间可实现数据的交互与共享．基于操控层上的Ｗｅｂ［３０］协议，协同控制节点通过ＨＴＴＰ接口向外部提供无人机的资源和服务，如通过ＨＴＴＰＧＥＴ方式获取无人机上的资源；通过ＨＴＴＰＰＯＳＴ方式请求服务；通过ＨＴＴＰＰＵＴ方式更新无人机的ＩＤ信息；通过ＨＴＴＰＤＥＬＥＴＥ方式中止无人机执行当前任务或移除任务．基于资源公开和数据共享，协同控制节点可面向具体的任务需求，调用一定的智能算法对在线的多架无人机进行匹配、分组和调度，使之协同飞行并完成期望目标任务．综上所述，ＵＡＶ３ＣＡ设计完成了一个面向多无人机协同飞行控制的云系统框架，其从通信链路建设开始，到基础设施和功能组件服务模块的中间件设计，从底层抽象到面向应用，最终在控制端实现了对多无人机终端的远程协同飞行控制．３　系统框架设计的关键技术机制多无人机协同控制是建立在无人机到云端的可靠连接之上，基于连接，先将无人机上的数据卸载到云端，通过云核心层对多源异构数据进行处理、存储、计算和分析，并将生成的指令回传至无人机实施控制．而设计的核心控制层将来自不同无人机上的数据信息进行交互共享，参考任务作统一规划、调度，控制多无人机协同飞行，共同完成目标．因此，面向多无人机协同飞行控制的云系统架构ＵＡＶ３ＣＡ提出了三种嵌入式关键技术机制：（１）基于ＲＯＳ发布订阅的无人机连接机制；（２）基于ＭＡＶＬｉｎｋ协议的无人机控制机制；（３）基于ＲＥＳＴｆｕｌ［３１］架构的无人机数据共享机制．下面详细阐述这三种关键机制．３ １　基于犚犗犛发布订阅的无人机连接机制无人机上装载ＲＯＳ［２６］，一方面可重用开源的项目库，另一方面还可为硬件资源提供软件抽象．目前，ＲＯＳ已广泛应用于机器人的程序开发，但却缺乏通过互联网来远程控制和监控机器人的原生支持．因此，本文在ＲＯＳ发布／订阅的机制上通过引入ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ和代理服务器的方法，提出一种新的无人机连接机制，以支持ＵＡＶ３ＣＡ框架能够快速创建无人机实例，安全可靠的连接无人机与云端，对无人机进行硬件级别的认证，并基于策略的授权，使控制端对特定主题拥有读写权限，以保证安全．３．１．１　基于ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ的去中心化方法ＲＯＳ是一个分布式系统，其将机上每一个应用程序表征为一个节点（Ｎｏｄｅ），节点之间采用基于主题（Ｔｏｐｉｃ）的发布（Ｐｕｂｌｉｓｈ）和订阅（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ）机制来实现消息传递，不同的ＲＯＳ程序间通过ＲＰＣ（ＲｅｍｏｔｅＰｒｏｃｅｄｕｒｅＣａｌｌ）方式建立通信并传输数据．为了简单，云端可选择部署ＲＯＳ，但分布式ＲＯＳ系统管理是一种基于Ｍａｓｔｅｒ主节点的“集中式”管理模式，如果将云端设置为Ｍａｓｔｅｒ主节点，且运行在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上具有公共ＩＰ地址的服务器上，进而通过基于发布／订阅主题和服务的方式实现无人机和云端以及无人机之间的通信访问来维护网络中所有其他节点的信息，必将导致整个网络强烈依赖于中心节点Ｍａｓｔｅｒ，极大地影响系统的实时性和稳定性，具体表现为：（１）当多个无人机同时申请接入网络时，主节点Ｍａｓｔｅｒ会因负载过高而导致崩溃，影响整个系统的运行并且难以恢复；（２）当网络系统中存在大量主题和数据时，本地数据传输会产生延迟，远程数据传输会因网络带宽和处理能力而受限．因此，为保证无人机远程控制的稳定性，本文设计采用一种基于ＲＯＳＢｒｉｄｇｅ的去中心化方法来实现无８５３２计 算 机 学 报２０２０年。

爱考机构-北大考研-工学院研究生导师简介-李喜青李喜青所受教育(EDUCATION)05/02–12/05博士(环境工程),UniversityofUtah论文:胶体在多孔介质中的迁移-实验和理论的比较09/94–07/97硕士(辐射化学),中国科学技术大学论文:利用国家同步辐射实验室200MeV直线加速器研究光致核反应09/89–07/94学士(应用化学),中国科学技术大学论文:磷系织物阻燃剂的合成与研究工作经历(WORKEXPERIENCE)09/06至今特聘研究员北京大学工学院，环境学院(合聘)02/06–08/06访问助理教授(VisitingAssistantProfessor) DepartmentofEarthandAtmosphericSciences,CityCollegeofNewYork05/02–02/06研究助理(ResearchAssistant) DepartmentofGeologyandGeophysics,UniversityofUtah08/01–05/02助教(TeachingAssistant)DepartmentofChemistry,UniversityofUtah08/00–07/01销售与服务工程师CitivigorLimited,HongKong03/00–05/00业务票夹部副经理MediyangGroup,Changshu,Jiangsu10/97–02/00技术翻译，助理调试协调员，技术部员工AsiaPacificPaperProductsCo.Ltd.(现芬欧汇川(常熟)纸业有限公司)所加入学术团体(PREFESSIONALAFFILIATIONS)AmericanChemicalSociety,USA AmericanGeologicalUnion,USANationalGroundWaterAssociation,USA SocietyofEnvironmentalToxicologyandChemistry研究方向胶体在多孔介质中迁移的机理胶体对污染物在地下环境中迁移的促进持久性污染物在环境中的手性行为在中国推广河岸过滤的可行性分析期刊论文(JOURNALPUBLICATIONS)Li,X.,Yang,L.,Jans,U.,Melcer,M.,Zhang,P.,2006,Lackofenantioselectivedegradationofchlordanein LongIslandSoundsediment,Environ.Sci.Technol.,inrevision.Johnson,W.P.,Li,X.,Yal,G.,2006,Colloidretentioninporousmedia:mechanisticsimulationsofwedging andretentioninzonesofflowstagnation,acceptedtoEnviron.Sci.Technol..Johnson,W.P.,Li,X.,andAssemi,S.,2006,Depositionandre-entrainmentdynamicsofmicrobesandnon-biologicalcolloidsduringnon-perturbedtransportinporousmediainthepresenceofanenergybarriertode position,acceptedtoAdvancesinWaterResources.Li,X.,Lin,C.L.,Miller,J.D.,Johnson,W.P.,2006,Roleofgraintograincontactsonprofilesofretainedcollo idsinporousmediainthepresenceofanenergybarriertodeposition,Environ.Sci.Technol.,3762-3768. Li,X.,Lin,C.L.,Miller,J.D.,Johnson,W.P.,2006,Pore-scaleobservationofmicrospheredepositionatgrai ntograincontactsoverassemblage-scaleporousmediadomainsusingx-raymicrotomography,Environ.S ci.Technol.,3769-3774.Johnson,W.P.,Li,X.,2005,Commenton“Breakdownofcolloidfiltrationtheory:roleofthesecondaryenergyminimumandsurfacechargehetero geneities”,Langmuir,21,10895-10895.Li,X.,Zhang,P.,Lin,C.L.,Johnson,W.P.,2005,Roleofhydrodynamicdragonmicrospheredepositionand re-entrainmentinporousmediaunderunfavorabledepositionconditions,Environ.Sci.Technol.,39(11),4 012-4020.Li,X.,andJohnson,W.P.,2005,Non-monotonicvariationsinremovalratecoefficientsofmicrospheresinp orousmediaunderunfavorabledepositionconditions,Environ.Sci.Technol.,39(6);1658-1665. Tong,M.,Li,X.,Brow,C.,Johnson.W.P.,2005,Detachment-influencedtransportofanadhesion-deficient bacterialstrainwithinwater-reactiveporousmedia,Environ.Sci.Technol.39(8),2500-2508. Johnson.W.P.,Li,X.,Tong,M.,2005,Colloidretentionbehaviorinenvironmentalporousmediachallenge sexistingtheory,Eos,86(18),May3,2005.Brow,C.,Li,X.,Ricka,J.,Johnson,W.P.,2005,Comparisonofmicrospheredepositioninporousmediaver sussimpleshearsystems,ColloidsSurf.A:Physicochem.Eng.Aspects,253(1),125-136.Li,X.,Scheibe,T.D.,andJohnson,W.P.,2004,Apparentdecreasesincolloiddepositionratecoefficientswi thdistanceoftransportunderunfavorabledepositionconditions:ageneralphenomenon,Environ.Sci.Tec hnol.38,5616-5625.会议报告(CONFERENCEPRESENTATIONS)Li,X.,Yang,L.,Jans,U.,Melcer,M.,Zhang,P.,2006,Concentrationsandchiralsignaturesoforganochlori nepesticidesinLongIslandSoundsediments,SocietyofEnvironmentalToxicologyandChemistryAsia/ PacificConference,Beijing,P.R,ChinaJohnson,W.P.,Li,X.,YalG.,2006,Directobservationsand3-Dmechanisticsimulationsofcolloiddepositi oninporousmediainthepresenceofanenergybarrier:theinfluenceofgraintograincontacts,80thACSColl oidandSurfaceScienceSymposium,Denver,Colorado.Li,X.,Johnson,W.P.,C.L.Lin,ler,2006,Directobservationofparticledepositionatgrain-grainc ontactsinporousmediausingx-raymicrotomography,FifthWorldCongressonParticleTechnology,Orla ndo,Florida.Li,X.,Johnson,W.P.,C.L.Lin,ler,2005,Directobservationofcolloiddepositionatgrain-grainc ontactsusingx-raymicrotomography,2005GSAAnnualMeeting,SaltLakeCity,Utah.Li,X.,Johnson,W.P.,C.L.Lin,ler,2005,Directobservationofmicrospheredepositionatgrain-g raincontactsusingx-raymicrotomography,TheJointInternationalSymposiumforSubsurfaceMicrobiol ogy(ISSM2005)andEnvironmentalBiogeochemistry(ISEBXVII),JacksonHole,Wyoming.Li,X.,Johnson,W.P.,C.L.Lin,ler,2005,Directobservationofdepositionatgrain-graincontacts usingx-raymicrotomography,79thACSColloidandSurfaceScienceSymposium,Potsdam,NewYork. Johnson,W.P.,Li,X.,Tong,M.,Assemi,S.,2005Depositionandre-entrainmentdynamicsofmicrobesand non-biologicalcolloidsduringnon-perturbedTransportinporousmediainthepresenceofanenergybarrie rtodeposition,79thACSColloidandSurfaceScienceSymposium,Potsdam,NewYork.Li,X.,Johnson,W.P.,C.L.Lin,2005,DirectobservationofparticlestrainingusingX-raymicrotomograph y,229thAmericanChemicalSocietyNationalMeeting,SanDiego,California.Li,X.,Tong,M.,Brow,C.,Johnson,W.P.,2004,Colloidtransportinporousmedia:deviationfromtheoryist henorm,nottheexception,AmericanGeologicalUnion2004FallMeeting,SanFrancisco,California. Li,X.,Johnson,W.P.,2004,Distance-dependentremovalofmicrospheresinglassbeadsandmasscenterm ovementofremovedmicrosphereswithshortelutiontimeinquartzsand,78thACSColloidandSurfaceSci enceSymposium,NewHaven,Connecticut.Li,X.,Johnson,W.P.,2004,Possiblemechanismsofre-entrainmentofmicrospheresinporousmediaunde rnon-perturbedconditions,78thACSColloidandSurfaceScienceSymposium,NewHaven,Connecticut .Zhang,P.,Li,X.,Johnson,W.P.,2003,Roleofhydrodynamicshearincolloidattachmentanddetachmentdu ringtransportinporousmedia,225thAmericanChemicalSocietyNationalMeeting,NewOrleans,Louisi ana.Johnson,W.P.,Li,X.,Tong,M.,andScheibe,T.D.,2003,DistributedAttachmentRates:CommontoBiolo gicalandNon-BiologicalColloids,225thAmericanChemicalSocietyNationalMeeting,NewOrleans,L ouisiana.联系方式逸夫二楼3656，北京大学,100871电话:010-6275-3246,传真:010-6275-1938,E-mail:">。

爱考机构-北大考研-工学院研究生导师简介-米建春米建春目前任职：北京大学教授(博导)、特聘研究员节能与动力工程研究所所长教育经历：1983：华中科技大学动力系获学士学位1986：华中科技大学动力系获硕士学位1995：澳洲Newcastle大学机械工程系获博士学位研究领域：流体湍流基础、节能燃烧技术以及工业燃烧烟气污染控制背景资料：历任澳大利亚ADELAIDE大学高级/主任研究员、ADELAIDE大学兼职教授，湖北省“楚天学者”，北师大兼职教授，北京大学教授。

曾负责过多项澳政府基金和工业支持的重要研究项目。

已发表科技论文一百余篇(大多为第一作者)；拥有多项发明专利，包括在美国(2004)、欧洲(2004)、中国(2003)、澳大利亚(2002)和新西兰(2003)等获授权的国际发明专利。

是国际一流学术杂志包括《流体力学杂志》、《流体物理学》、《物理评论E》等的特邀审稿人；澳政府研究基金申请的评审专家。

多次担任国际流体力学学会会议、澳亚流体力学学会会议的分组执行主席。

米建春教授发展了各种射流及燃烧装置：如自激发抖动射流喷嘴技术及利用抖动射流技术的高效低污染燃烧器(已商品化的气体燃烧器，可降低NOx排放约50％，节省燃料约5％)；在工业燃烧烟气的污染控制方面做过一些工作，如通过聚合使亚微米级的烟尘‘长大’且便于去除；另外，已发展数种国际领先的新型气体火焰稳定器，它们都能在~15级飓风下保持火焰不灭。

在湍流基础研究方面，米建春教授不仅通过实验揭示了诸如射流和尾流这些典型的自由剪切流动中无序小结构与拟序大结构之间的依存关系，也特别弄清了这些湍流的混合特性及其应用。

具体贡献的例子如下：·发现并总结剪切流中湍流标量概率密度与标量及其耗散率互依性的内在关联(2006)；·首创简单快速的数字叠代过滤法处理测量的速度信号并同时找到Kolmogorov微尺度(2005)；·利用非稳定性理论分析及计算揭示了在一定条件下轴对称射流自激发陀螺旋动现象(2004)；·首创简单有效的频谱法估算测量分辩率对湍流量测量结果的影响(2003)；·发现喷嘴出口几何条件对整个湍流射流场(包括自相似区)发展的显着影响(2001)；·发现并评估大尺度间歇率及平均剪切率对湍流结构在惯性区的显着影响(2001)；·发现非轴对称突扩入口对自激发射流抖动过程的强化和形式的多样化(1996-2000)。

爱考机构-北大考研-工学院研究生导师简介-王习东王习东目前任职：教授、博士生导师北京大学工学院能源与资源工程系、系主任北京大学资源高效与循环利用研究中心主任北京市“固体废弃物资源化技术与管理”重点实验室主任电话：86-10-82529083电子邮箱：教育经历：北京科技大学学士、硕士瑞典皇家工学院博士研究领域：（1）资源高效与循环利用（2）能源与环境材料背景资料：多年来，主要从事资源利用与环境材料的教学、研究工作。

先后主讲了本科生、硕士生、博士生课程等16门。

在资源综合利用物理化学与材料制备物理化学等领域做出了一定成绩。

承担或完成了包括国家杰出青年科学基金课题、国家“863”课题、国家“973”课题，国家攻关课题以及国家自然科学基金重点与面上课题在内的国家与省部级课题10余项，通过鉴定6项；申报国家发明专利30多项；获得国家与省部级科学技术奖励6项。

在国内外重要学术期刊发表学术论文100余篇，其中被“SCI”收录60余篇；出版学术专著2部。

2003年晋升教授，同年批准为博士生导师；2004年获得国家杰出青年科学基金；2005年获国务院颁发的政府特殊津贴，2006年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选。

获得荣誉：1996年，安徽省科技进步二等奖（排名第三）1997年，国家科技进步三等奖，（排名第三）2002年，北京市科技进步二等奖（排名第二）2002年，中国冶金科学技术二等奖（排名第二）2005年，北京市自然科学二等奖（排名第一）2006年，教育部提名国家自然科学二等奖（排名第一）发表论文（部分）[1]StudiesonthePEG-AssistedHydrothermalSynthesisandGrowthMechanismofZnOMicrorodandM esoporousMicrosphereArraysontheSubstrate,CRYSTALGROWTH&DESIGN2010,10(4):1500-15 07[2]EffectsofpretreatmentofsubstratesonthepreparationoflargescaleZnOnanotubearrays,RAREMETALS2010,29(1):21-25[3]ControllableSynthesisofHigh-puritybeta-SiAlONPowder,JOURNALOFINORGANICMATERI ALS2009,24(6):1163-1167[4]PreparationandCharacterizationofTiO2NanorodArraysviaHydrothermalApproach,RAREMETA LMATERIALSANDENGINEERING,2009,38:1060-1063[5]Thermodynamicstudyandsynthesesof-SiAlONceramics,ScienceinChinaSeriesE,2009,52(11):3122-3127[6]Copperextractionfromcopperorebyelectro-reductioninmoltenCaCl2-NaCl,ELECTROCHIMICA ACTA,2009,vol.54(18):4397-4402[7]ActivityofVO1.5inCaO-SiO2-MgO-Al2O3SlagsatLowVanadiumContentsandLowOxygenPress ures,STEELRESEARCHINTERNATIONAL,2009,Vol.80(4):251-255[8]ASimpleTwo-ParameterCorrelationModelforAqueousElectrolyteSolutionsacrossaWideRangeof Temperatures,JOURNALOFCHEMICALANDENGINEERINGDATA,2009,vol.54(2):179-186 [9]ThermodynamicActivityofChromiumOxideinCaO-SiO2-MgO-Al2O3-CrOxMelts,STEELRES EARCHINTERNATIONAL,2009,vol.80(3):202-208[10]HydrothermalsynthesisofSnO2nanoflowerarraysandtheiropticalproperties,SCRIPTAMATERI ALIA,2009vol.61(3):234-236[11]TheEffectoftheTextureandtheDensityofZnOSeedLayerontheOrientationofZnONanorodArrays, JOURNALOFNANOSCIENCEANDNANOTECHNOLOGY,2009,vol.9(10):5920-5926[12]HydrothermalPreparationandCharacterizationofNanocrystallinePorousTinDioxideThinFilms,J OURNALOFNANOSCIENCEANDNANOTECHNOLOGY,2009,vol.9(10):5770-5775[13]HydrothermalsynthesisandcharacterizationofTiO2nanorodarraysonglasssubstrates,MATERIA LSRESEARCHBULLETIN,2009,vol.44(6):1232-1237[14]PreparationandpropertiesofananoTiO2/Fe3O4compositesuperparamagneticphotocatalyst,RAR EMETALS,2009,Vol.28(5):423-427[15]EstimationofFreezingPointDepression,BoilingPointElevation,andVaporizationEnthalpiesofEle ctrolyteSolutions,INDUSTRIAL&ENGINEERINGCHEMISTRYRESEARCH,2009,vol.48(4):22 29-2235[16]Template-freehydrothermalsynthesisofsingle-crystallineSnO2nanocauliflowersandtheiroptical properties,RAREMETALS,2009,Vol.28(5):449-254[17]ThermalExpansionofMagnesiumAluminumOxynitride,HIGHTEMPERATUREMATERIALS ANDPROCESSES,2008,vol.27(2):97-101[18]EffectsofPVPonthepreparationandgrowthmechanismofmonodispersedNinanoparticles,RARE METALS,2008,vol.27(6):642-647[19]ThePreparationandCharacterizationofβ-SiAlONNanostructureWhiskers,JofNanomaterials,vol.2008,ArticleID282187[20]ExtensionoftheThree-Particle-InteractionModelforElectrolyteSolutions,MaterialsandManufact uringProcesses,23:737–742,2008[21]CorrelationandPredictionofThermodynamicPropertiesofSomeComplexAqueousElectrolytesby theModifiedThree-Characteristic-ParameterCorrelationModel,J.Chem.Eng.Data,2008,53,950–958[22]CorrelationandPredictionofThermodynamicPropertiesofNonaqueousElectrolytesbytheModifie dTCPCModel,J.Chem.Eng.Data2008,53,149–159[23]Effectsofpreparingconditionsontheelectrodepositionofwell-alignedZnOnanorodarrays,Electroc himicaActa,2008,53(14):4633-4641[24]ThermodynamicevaluationandhydrothermalpreparationofKxNa-xNbO3,RareMetals,2008,27(4) :371-377[25]Anewthree-particle-interactionmodeltopredictthethermodynamicpropertiesofdifferentelectroly tes,JournalofChemicalThermodynamics,v39,n4,April,2007,p602-612[26]Density-controlledhydrothermalgrowthofwell-alignedZnOnanorodarrays,Nanotechnology,v18, n3,Jan24,2007,p035605[27]Correlationandpredictionofactivityandosmoticcoefficientsofaqueouselectrolytesat298.15Kbyth emodifiedTCPCmodel;JournalofChemicalandEngineeringData,v52,n2,2007,p538-547[28]SynthesisandcharacterizationofMgAlON-BNcomposites,InternationalJournalofMaterialsResea rch,v98,n1,January,2007,p64-71[29]SynthesisandmicrostructureofLa-dopedCeriananoparticles,J.NanoscienceandNanotechnology, V.7No.8,2007,p2883-2888[30]Phaserelationshipofcomplexmulti-componentsystemchromatecleanerproduction,ProgressinNat uralScience,V17,No.72007,p838-844[31]SynthesisandthermodynamicanalysisofNan0-La2O3,ProgressinNaturalScience,V17,No.72007, p838-844[32]Compleximpedancestudyonnano-CeO2coatingTiO2,MATERIALS&DESIGN,2006,27(6):489-493[33]Optimizationofprocessparameterspreparinghollowfibrousnickelplaquebyweb-basedANN-GAs ystem,ACTAMETALLURGICASINICA,2005,41(12):1293-1297[34]Synthesis,evaluationandcharacterizationofaluminaceramicswithelongatedgrains,CERAMICSI NTERNATIONAL,2005,31(7):953-958[35]PropertiesandstructureofAlON-VNcompositessynthesizedbyhot-pressingtechnique,RAREME TALMATERIALSANDENGINEERING,2005,JUN.34:451-454[36]PreparationandferroelectricpropertiesofPZTfibers,CeramicsInternational,2005(31):281-286[37]Kineticstudiesofoxidationofγ-AlON-TiNcompositesJournalofAlloysandCompounds,2005,387(1-2):74-81[38]StudyoftheAlON-VNcompositeceramics,KeyEngineeringMaterials,Vols280-283,2005,1139-1 142[39]ManufactureandpropertiesofAlON-TiNparticulatecomposites,KeyEngineeringMaterials,Vols2 80-283,2005,1133-1138[40]ThermodynamicstudyofK2CrO4-K2AlO2-KOH-H2OandNa2CrO4-Na2AlO2-NaOH-H2Osys tems,J.ofUniv.Sci.Tech.Beijing,2004,(6):500-504.[41]Synthesis,MicrostructuresandPropertiesOfAluminumOxynitride,MaterialsScienceandEngineer ingA,2003,245-250[42]Influenceofdifferentseedsontransformationofaluminumhydroxidesandmorphologyofaluminagr ainsbyhot-pressing,MATERIALS&DESIGN,2003,24(3):209-214[43]SynthesisofTiN/AlONCompositeCeramics,J.Mineral,MetallurgyandMaterials,2003,10(1),49-5 3[44]Modelstoestimateviscositiesofternarymetallicmeltsandtheircomparisons,ScienceinChina,2003, (3):280-289[45]OxygenSwnsitivitynano-CeO2coatingTiO2materials,SensorsandActuatorsB,2003,92(1-2):167 -170[46]SilicaPhotonicCrystalswithQuasi-fullBandGapintheVisibleRegionPreparedinEthanol,Progressi nNaturalScience,2003,(9):717-720[47]Hightoughnessaluminaceramicswithelongatedgrainsdevelopedfromseeds,ScienceinChinaSerie sE2003,46(5):527-536[48]Kineticstudiesoftheoxidationof-aluminumoxynitride,MetallurgicalandMaterialsTransactionsB, V33B,April,2002:201~207[49]Estimationofviscosityofternary-metallicmelts,MetallurgicalandMaterialsTransactionsA,V33A, No.5,2002:201~207[50]SynthesisandcharacterisationofMgAlON,Z.Metallkde(InternationalJournalofMaterialsResearc handAdvancedTechniques),V93,No.6,2002,540-544[51]KineticstudyofoxidationofMgAlONandacomparisonoftheoxidationbehaviorofAlON,MgAlON, O’SiAlON-ZrO2andBN-ZCMceramics,Z.Metallkd(InternationalJournalofMaterialsResearchandAdv ancedTechniques),V93,No.6,2002,545-553[52]Slagcorrosionofgammaaluminumoxynitride,SteelResearch,V73,No.3,2002,91~96[53]PreparationofnanostructuredCeO2CoatedTiO2,MaterialsScienceandTechnology,V18,No.3,200 2,345~348[54]Investigationofconvertorsludgepelletsforsteelmaking,J.ofUniversityofSci.andTech.Beijing,No. 3,2002,266~269[55]Experimentalstudyandoptimizationofflamegunningparametersforsteelmakingfurnaces,Naihuo Cailiao,2002,36(6):318-321。

爱考机构中国高端考研第一品牌（保过保录限额）爱考机构-北大考研-工学院研究生导师简介-樊瑜波樊瑜波1987年毕业于北京大学力学系获学士学位，1992年毕业于成都科技大学获博士学位。

1999至2006年间七次赴香港理工大学，2003、04、05年赴加拿大、日本等国访问或合作研究。

主要从事生物医学工程、生物力学、组织工程、航天航空生物医学工程、康复工程研究。

现任北京航空航天大学生物工程系系主任，教授、博士生导师。

现任世界生物力学理事会理事，全国生物力学专业委员会主任，中国生物医学工程学会常务理事，中国力学学会理事，教育部“生物力学与组织工程”重点实验室学术委员会副主任，中国生物医学工程学会组织工程分会委员，教育部生物医学工程专业教学指导委员会委员，亚太生物力学理事会理事，中华医学会医学工程分会血管外科与组织工程专业委员会委员，《生物医学工程杂志》副主编，《中国生物医学工程学报》、《航天医学与医学工程》、《计算力学学报》、《生物物理学报》、《医用生物力学》、《四川大学学报（工程版）》编委，国家自然科学基金数理学部评审专家。

入选教育部跨世纪优秀人才计划、教育部新世纪人才计划,2001年获香港Croucher大陆青年访问学者奖励基金，四川省学术技术带头人。

主持开发的人体血液循环模拟实验系统、人体下肢假肢接受腔设计判断软件系统、细胞力学脉动流FlowChamber新型实验系统、人体体表损伤法医学鉴定软件等，既具学术创新性又有实际应用价值。

迄今发表论文170余篇，承担包括国家自然科学基金重点项目在内的20余项科研课题，获教育部科技进步二等奖1项（2003）、四川省高校优秀教学成果二等奖3项（1996、2000、2004）、中国宝钢高校优秀教师奖（1998），四川省十佳高校青年教师（2003）、成都市高校优秀青年教师奖（1997），获省级科技进步三等奖1项（2001）、市级二等奖1项。

研究方向：血流动力学、康复工程、口腔生物力学、骨生物力学、细胞力学与组织工程等，近来涉足航天、航空生物医学工程及人体工效学。

北大考博辅导：北京大学工学院考博难度解析及经验分享北京大学工学院2019 年博士研究生招生实行“申请―审核”制，符合《北京大学2019年博士研究生招生简章》中报考条件的申请人提交相关材料，依据考生申请材料的综合评价结果确定差额综合考核名单，经综合考核后择优推荐拟录取。

强军计划、少数民族骨干计划、论文博士等采取相同的办法同时进行。

一、院系简介北京大学的工科教育历史悠久，1910年3月即组织了工学院（当时称工科分科大学），下设土木、矿冶两个系（当时称门）。

1916年以后，北大工学院经过停办、再建、扩大，到1952年已培养了近5000名学生；其后工学院的师生中陆续有23人被评为中国科学院院士、中国工程院院士。

1952年全国院系调整，北大工学院的机械、电机、土木、建筑四个系合并到清华大学，化工系合并到天津大学；北京大学工学院的建制取消。

同年，著名科学家周培源教授创立了北京大学数学力学系力学专业,这是新中国的第一个力学专业。

自创立之日起，以周培源为代表的一大批著名学者，如：钱敏、吴林襄、叶开沅、陈耀松、董铁宝、王仁、周光炯、孙天风等为北大力学的创立付出了他们的努力和智慧，奠定了北大力学系发展的坚实基础。

1979年3月24日，北京大学力学系成立。

经过几代人的艰苦创业、辛勤耕耘，力学系在教学、科研和基础建设等各方面取得了很大发展，培养出一大批优秀力学与工程技术人才，他们已经成为科技、教育、国民经济与国防建设各行业的领军人物、技术骨干、力学与其它方面的专家学者。

当选为中国科学院院士和中国工程院院士的12位校友就是他们的杰出代表。

二、招生信息北京大学工学院博士招生专业有11个：080101 一般力学与力学基础研究方向：00. 不区分研究方向；080102 固体力学研究方向：00. 不区分研究方向；080103 流体力学研究方向：00. 不区分研究方向；080104 工程力学研究方向：00. 不区分研究方向；080120 力学（生物力学与医学工程）研究方向：00. 不区分研究方向；080121 力学（力学系统与控制）研究方向：00. 不区分研究方向；080123 力学（先进材料与力学）研究方向：00. 不区分研究方向；080124 力学（能源与资源工程）研究方向：00. 不区分研究方向；080125 力学（航空航天工程）研究方向：00. 不区分研究方向；083100 生物医学工程研究方向：00. 不区分研究方向；120100 管理科学与工程研究方向：00. 不区分研究方向；三、申请条件1、拥护中国共产党的领导，具有正确的政治方向，热爱祖国，愿意为社会主义现代化建设服务，遵守法律、法规和学校的规章制度，品行端正；2、申请者的学位必须符合下述条件之一：a已获得硕士或博士学位；b应届硕士毕业生（须在录取年9月1日前取得硕士学位）；c获得本科学士学位满6年（到录取年的9月1日），可按照同等学力身份报考。

2022年11月第44期Nov. 2022No.44教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM新工科建设视域下地球物理实践教学改革新探贺艳晓，袁三一，唐跟阳，董春晖，王尚旭（中国石油大学〔北京〕 地球物理学院，北京 102249）［摘 要］ 在当前加强新工科建设的大背景下，我国对创新型卓越工程技术人才的培养选拔提出了新的要求，生产实践教育环节愈显重要。

结合地球物理勘探专业生产实践教学特点与现状，针对影响实践教学质量的主要问题和因素，以培养广大学生的工程意识和提高学生的工程实践能力为目标，通过对策研究与初步实践，探索并提出了提高地球物理专业高素质人才培养质量的实践教学模式改革的新思路，建议高校在生产实践教学模式、实践教学内容与形式、指导教师团队、监督与评价制度等方面不断完善创新，形成面向应用的地球物理专业高质量工程实践教育模式。

［关键词］ 新工科；地球物理探勘；实践教学；教学改革［基金项目］ 2021年度中国石油大学（北京）教育教学改革项目“新工科建设视域下地球物理勘探实践教学模式改革研究”；2020年度中国石油大学（北京）“研究生教育质量与创新工程项目”（yjs2020031）［作者简介］ 贺艳晓（1985—），男，河北邢台人，博士，中国石油大学（北京）地球物理学院副教授，博士生导师，主要从事岩石物理实验、储层流体预测研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）44-0022-06 ［收稿日期］ 2021-10-26为主动应对新一轮信息技术与产业转型变革，国家实施了创新驱动发展战略。

教育部于2017年2月发布《教育部高等教育司关于建设新工科教育与实践的通知》，新工科建设正在从思想行动走向实践行动，已形成了“复旦共识”“天大行动”等［1-3］。

在国家各行业深入开展创新驱动发展的大背景下，新工科建设是一次堪比全周期、全方位的高等工程教育体制改革与人才培养格局的尝试，是对高校人才培养新理念的探索与实践，也是适应新技术、新产业、新动态、新经济发展的必然选择［4-8］。