海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室---湖南科技大学

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个人简介

全伟才，1984年生，湖南科技大学“奋进学者”（青年创新人才），副教授，硕士导师。2007年毕业于东北石油大学机械科学与工程学院，获机械设计制造及其自动化专业学士学位；2014年毕业于中国科学院大学沈阳自动化研究所水下机器人研究室，获机械电子工程专业博士学位；2014年进入华中科技大学机械科学与工程学院博士后流动站，2016年出站。现任职于湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室。

研究方向

1. 有缆水下机器人的总体技术

2. 水下机器人载体与机械手协调控制系统

3. 主动、被动、半主动升沉补偿技术

4. 水下缆索动力学建模与数值分析

5. 深海海底钻机系统

科研项目

主持国家级课题2项，包括国家自然科学基金课题1项、国家科技支撑计划子课题1项；主持省级课题2项；作为科研骨干，参与国家级课题8项，包括863项目2项、国家自然科学基金4项、国家重点研发计划课题2项，以及社会服务类横向课题1项；主讲本科生课程《画法几何与工程制图》、《机器人概论》，研究生课程《弹性力学与有限元》、《有限元分析及应用》。具体包括：

1. 国家自然科学基金青年基金项目，51709102，可变长水下柔性缆索的变长机理建模与试验研究，25万元，在研，主持

2. 国家支撑计划子课题，2014BAB12B06-02，深海打捞往复型专用作业工具及动力源的研制，113万元，已结题，主持

3. 国家自然科学基金青年基金项目，51705145，海洋环境波浪和海流作用下深海海底钻机收放系统动力学与控制研究，24万元，在研，参加

4. 国家自然科学基金面上项目，51575200，全水液压驱动压铸机压射控制关键技术研究，63万元，已结题，参加

5. 国家重点研发计划子课题，2016YFC0300602-01，全海深载人潜水器可调压载装置集成技术研究，320万元，在研，参加

6. 国家自然科学基金青年科学基金项目，41106085，自主水下机器人海底热液喷口自主探测研究，27万元，已结题，参加

7. 国家自然科学基金面上项目，41376110，基于仿生行为的自主水下机器人海洋溢油羽流追踪和测绘研究，75万元，已结题，参加

8. 863计划课题，2008AA09Z201，基于母船升沉预测的深海装备主动升沉补偿测控单元的研究开发，98万元，已结题，参加

9. 863计划课题，2012AA091101，深海潜水器作业工具、通用部件与作业技术，910万元，已结题，参加

10. 国家重点研发计划课题，2017YFC0307501，海底大孔深保压取心钻机系统研制， 1755万元，在研，参加

11. 横向课题，G1708D-A01C06，深海海底式工程地质钻井取样作业服务，1702.6万元，在研，参加

代表性论文与专著

1. Weicai Quan, etc., Time-domain simulation of a composite electro-hydraulic heave compensation system for the underwater tethered platform, International Conference on Fluid Power and Mechatronics, 2019

2. Weicai Quan, Yinshui Liu, Aiqun Zhang, Xufeng Zhao, Xiaohui Li. The nonlinear finite element modeling and performance analysis of the passive heave compensation system for the deep-sea tethered ROVs. Ocean Engineering, 2016, 127:246-257. (SCI)

3. Weicai Quan, Yinshui Liu, Zhuying Zhang, Xiaohui Li, Chengqinag Liu. Scale model test of a semi-active heave compensation system for deep-sea tethered ROVs. Ocean Engineering, 2016, 126:353-363. (SCI)

4. Quan Weicai, Zhang Zhuying, Zhang Aiqun, Zhang Qifeng, and Tian Yu. A Geometrically Exact Formulation for Three-dimensinal Numerical Simulation of the Umbilical cable in a Deep-sea ROV system. China Ocean Engineering. 2015, 29(2):223-240. (SCI)

5. Quan Weicai, Zhang Zhuying, Zhang Aiqun. Dynamics Analysis of Planar Armored Cable Motion in a Deep-sea ROV system. Journal of Central South University. 2014, 21(12):4456-4467. (SCI)

6. Quan Weicai, Zhang Zhuying, Zhang Aiqun, Zhang Qifeng. Three-dimensional dynamic behavior of the flexible umbilical cable system. Applied Mechanics and Materials. 2013, 390: 225-229. (EI: 20134016817460)

7. Quan Weicai, Zhang Zhuying, Zhang Aiqun, Zhang Qifeng. Two-Dimensional Dynamic Analysis of an Ocean Umbilical Cable Using the Geometrically Exact Beam Elements. Applied Mechanics and Materials. 2013, 376: 236-242. (EI: 20134316889200)

8. Zhang Qifeng, Gong Piliang, Quan Weicai and Zhang Aiqun. Research on autonomous Grasping of an UVMS with model-known object based on monocular visual system. Proceedings of the 12th International Offshore and Polar Engineering Conference. 2010: 282-286. (EI: 20103613220438)

9. 全伟才, 张艾群, 张竺英. 复合液压缸式半主动升沉补偿系统建模及仿真. 机床与液压, 2013, 41(1): 137-141.

10. 公丕亮, 张奇峰, 全伟才, 张艾群. 基于双特征点视觉模型的水下机器人悬停定位研究与试验, 仪器仪表学报, 2010, 31 (8): 36-41. (EI: 20111113746647)

11. 霍良青, 张奇峰, 张竺英, 全伟才, 李玲珑. 基于单目视觉的水下目标三维信息重建方法研究. 机械设计与制造, 2012 (7): 136-138.

12. 曲风杰, 张奇峰, 张竺英, 全伟才. 面向水下阀门开闭的水下机械手轨迹规划仿真. 计算机仿真, 2014,31(11):340-344.

13. 全伟才, 刘银水, 张竺英. 基于阀控非对称伺服缸的半主动升沉补偿研究. 液压与气动, 2016, 7.

专利成果

1. 全伟才, 刘银水, 赵旭峰, 罗刚, 李辉. 一种燃煤运输带分布式降尘控制系统. 发明专利. ZL 201610848289.1.

2. 全伟才, 刘银水, 赵旭峰, 任晓军, 郑明东. 一种有缆水下机器人半主动升沉补偿系统. 发明专利. ZL 201610848290.4.

3. 张竺英, 杨文林, 张艾群, 全伟才. 水下装备主动升沉补偿测控装置. 实用新型专利: 201220442261.5

4. 张竺英, 杨文林, 张艾群, 全伟才. 一种水下机器人主动升沉补偿系统. 发明专利: 201210309848.3

5. 张竺英, 杨文林, 张艾群, 全伟才. 一种水下机器人主动升沉补偿系统. 实用新型专利: 201220429742.2

6. 刘银水, 朝明兴, 李晓晖, 全伟才, 等. 一种水液压压铸机及其液压系统. 发明专利申请. CN201510979904.8

7. 刘银水，唐晓阳，杜广杰，全伟才, 等. 一种水陆两用液压动力系统. 实用新型专利申请. CN201521103198.2

8. 李晓辉，杨曙东，杜广杰，全伟才. 一种先导式膜片电磁开关阀. 实用新型专利申请. CN201510218683.2
9. 刘银水，杨曙东，杜广杰，全伟才. 一种调节螺钉保护装置. 实用新型专利申请. CN201510045453.0