李天龙：哈尔滨工业大学机电控制及自动化系副主任

　　针对航天微重力环境及人体复杂多变环境等极端工况条件，主要从事光机电一体化系统的相关研究，主持参与国家“973”项目、载人航天“921”工程、“嫦娥”探月工程三期项目等纵横项目10余项，在Sciencerobotics、NanoLetters、AdvancedMaterials及ACSNano等国际权威期刊发表论文50余篇，论文总引用频次1400余次。获省部级一等奖2项，省部级二等奖1项及十大“黑科技”创新产品1项。申请国家发明专利20余项，并实现了成果转化，总金额达500余万元。

　　事迹详情：

　　2006年的夏天，怀揣梦想李天龙来到了哈尔滨工业大学实验学院，获得本硕连读资格，就读机械设计制造及其自动化专业，师从张广玉教授，时刻铭记着张老师说过的那句话“先做人，后做事”。

　　立足航天，服务国防

　　针对航天高低温、微重力环境及油田井下高温、高压、高腐蚀及狭小空间等极端工况条件，主要从事空间非合作目标对接、油田井下动态参数测试与智能调控装备等复杂光机电一体化系统多学科设计优化与集成设计理论，极端条件下系统的结构损伤与系统可靠性设计等研究。相关研究获得了国家自然科学基金4项、国家“973”项目、载人航天“921”工程、“嫦娥”探月工程三期项目、国防基础预研项目、黑龙江省装备制造创新平台、上海市空间飞行器机构重点实验室基金，取得了以下标志性成果。

　　作为主要骨干参与载人航天“921”工程项目“转位机构高低温性能测试系统”，解决了超大惯量地面模拟设备体积大、摩擦大、模拟范围小、误差大等技术难题，提出了采用气浮板与组合式飞轮、增速器结合、机械惯量与电惯量平滑切换等创新性方法，研制了我国第一个大惯量、低摩擦的惯量模拟系统，解决了空间站转位机构地面模拟与测试困难等核心技术难题，为空间站转位机构的研制奠定了坚实的地面模拟基础。关键技术已申请10项国家发明专利，相关研究得到总装、上海航天技术研究院等单位的充分肯定，为我国载人航天与空间在轨服务重大项目的顺利实施做出了贡献。

　　作为技术骨干参与“嫦娥”探月工程三期项目“对接与样品转移机构测试设备研制”，解决了高低温环境下转轴动密封、转移机构加载精度与测量精度稳定性保持等技术难题，相关成果申请8项国家发明专利，突破了探月三期对接样品转移效率测试与评价关键技术，保证了“嫦娥”探月工程三期对接与转移子项目的顺利实施。

　　聚焦前沿，独辟蹊径

　　为了实现微纳机器人具有较高的驱动性和负载能力，不仅需克服低雷诺数流场中的阻力作用，还需探索微纳机器人的高效驱动方法。然而，当机器人结构介于微纳米尺度时，宏观机械设计理论已不再适用，微纳机械传动结构的设计需综合考虑材料、结构、性能等因素的影响。同时结构及材料参数的多样性、多物理场耦合性以及低雷诺数环境参数的多变性增加了微纳机器人设计的难度。因此，探索新型微纳机器人结构的设计方法以及批量化可控制造技术对提升微纳机器人驱动负载能力显得至关重要。研究微纳机器人高效运动机理及其创新构型设计加工方法，不仅可提升微纳机器人运动快速性与负载高效性，还具有重要的科学意义和应用价值。

　　为了解决微纳机器人在应用过程中存在的控制精度差、响应速度慢和智能化程度低等问题，基于视觉反馈技术与自动控制技术，首次实现了具有环境识别、路径规划、主动避障等多功能一体的微纳机器人智能控制技术，解决了微纳机器人在在单一障碍、移动障碍、简单迷宫和复杂迷宫等复杂环境自主导航与主动避障的技术难题。该项技术还能对癌细胞等目标对象进行特异性识别，可应用于药物靶向精准治疗中，具有广阔的应用前景。通过进一步研究，通过将光场、磁场和声场等多种高效物理场调控方式相结合，提出了一种新型纳米机器人多物理场混合调控技术，实现了低雷诺数流场中光场、磁场和声场等多物理场作用下纳米机器人运动状态的实时调控。相关研究处于国际领先水平，受到国内外学者的高度重视与肯定，开拓了宏观方法精准操控微纳机器人的新方向。

　　通过上述研究，在Sciencerobotics、NanoLetters、AdvancedMaterials及ACSNano等权威期刊发表论文50余篇，并有ESI热点论文1篇，ESI高被引论文2篇及封面论文3篇，论文被院士等团队大量引用并正面评述，总引用频次1400余次。获省部级一等奖2项，省部级二等奖1项、Mine优秀青年科学家奖1项及十大“黑科技”创新产品1项。