人才培养
研究生导师

何红坤

时间:2024年06月28日 10:46    来源:海洋工程学院    作者:    阅读:

何红坤

20264月更新)

一、个人简介

何红坤,男,19882月生,博士研究生,校聘副教授,硕士研究生导师,江苏省科技副总,主要从事船舶绿色制造、智能感知与控制研究等。主持横向项目6项、江苏省产学研项目2项、市厅级纵向项目1项、校级教改课题1项,累计主持项目经费合计206.2万元。作为主要人员,参与纵向项目4项,项目总经费合计435万元。近3年,发表/录用学术论文17篇,授权发明专利8件,实审发明专利13件,受理发明专利17件,曾获“张嗣瀛(CCDC 2021)优秀青年论文奖”提名奖。指导大学生创新训练项目9项,其中省级重点项目1项、省级一般项目1项、校级项目7项。指导本科生参加学科竞赛获国家级奖项6项,其中国家级一等奖1项、二等奖4项、省部级二等奖1项、校级银奖1项。指导研究生在江苏省研究生学术创新论坛中获奖4项。

E-Mail: hehongkun4@163.com

通讯地址:江苏省连云港市苍梧路59号江苏海洋大学机械南楼S313

二、招生方向

1)海洋环境智能感知

针对水面与水下复杂环境中视觉成像质量差、目标识别困难的问题,本方向包括两方面研究:一是图像增强技术,面向水面雾霾、夜间低光、海面耀光,以及水下浑浊、光照衰减、后向散射等恶劣条件,研究多模图像融合、偏振去雾、水下颜色校正与对比度增强等算法;二是目标识别技术,面向水面船舶(含多尺度、密集遮挡)与水下目标(如障碍物、养殖生物、管道结构),研究轻量化检测、多源数据融合与跟踪预测方法。通过上述研究,构建全天候、跨介质、高鲁棒的智能感知系统,为船舶航行安全与水下机器人自主作业提供核心视觉支撑。

2)海洋养殖智能装备

针对深远海养殖环境恶劣、人工投喂与监测效率低、网箱结构安全风险高等问题,本方向开展以下研究:一是养殖装备结构设计与优化,研究抗风浪养殖网箱及附属装备的流固耦合特性、结构疲劳寿命与可靠性评估;二是自动化投喂与作业装备,研发基于鱼类摄食行为识别的精准投喂系统、网衣清洗装置及死鱼回收装置;三是养殖环境与生物智能监测,研究水下视觉与水质传感器融合的关键参数在线监测技术,以及鱼群行为识别与异常状态预警;四是养殖专用巡检机器人,针对养殖网箱内部及周边环境,研发轻量化、低成本的自主巡检机器人,重点开展网箱结构完整性检测、网衣破损定位、锚泊系统状态评估等任务。通过上述研究,形成面向深远海养殖的智能化装备体系,实现少人化、精准化、安全化养殖作业,为海洋牧场建设提供技术支撑。

3)水面无人船艇技术

针对水面无人船艇在复杂海洋环境中自主航行能力不足、动态避障可靠性低、多船协同作业难等问题,本方向开展以下研究:一是自主航行与路径规划,研究基于海图与实时感知的动态路径规划算法,适应风、流、浪干扰下的航迹跟踪控制策略;二是环境感知与动态避障,融合视觉、雷达、AIS等多源数据,开展近场障碍物识别、运动态势判断及局部重规划避障方法研究;三是单艇任务作业控制,面向海洋测绘、环境监测、巡逻预警等典型任务,研究任务自组织编排、作业模式切换、传感器自适应调度以及异常工况下的应急控制机制,实现单艇全流程自主作业控制;四是多船艇集群协同控制,研究船艇间自组网通信、动态任务分配、编队保持与变换控制、协同避障与围捕策略,以及集群容错控制方法,实现多船艇高效协同作业。通过上述研究,提升水面无人船艇的自主性、环境适应性与作业效率,为海洋工程及海洋管理中的无人化水面作业提供技术支撑。

4)水下机器人技术

针对水下机器人(ROV/AUV)在深水高压、强洋流、低能见度、水声通信受限等恶劣条件下环境感知弱、自主导航难、运动与作业控制精度低等问题,本方向开展以下研究:一是水下环境感知,研究声呐、水下视觉、短基线定位等多源信息融合技术,解决低能见度下的障碍物检测、目标识别与同步定位与地图构建(SLAM)问题;二是自主导航与路径规划,研究基于水下地磁/地形匹配的导航方法,以及动态流场中能量最优的全局路径规划与局部避障重规划策略;三是水下运动控制,研究适应洋流干扰的深度/航向/姿态控制算法、推力分配与容错控制策略,以及悬停定位与轨迹跟踪方法;四是水下精细作业控制,面向水下结构检测、管道巡检、抓取与插拔等任务,研究水下机械臂的运动规划与力位混合控制、浮游-驻底-爬行等复合式作业模式切换控制。通过上述研究,提升水下机器人的自主感知、规划与作业能力,可应用于海洋牧场网箱巡检、海底管线维护、海洋结构检测等水下工程,为相关任务提供技术支撑。

三、教育经历

2008.09-2012.06,大连海洋大学,轮机工程专业,本科;

2014.09-2016.06,大连海事大学,船舶与海洋工程专业,硕士;

2017.09-2022.12,大连海事大学,船舶电气工程专业,博士。

四、工作经历

2012.05-2014.07,中远航运股份有限公司,船员一处,三管轮;

2016.07-2017.07,渤海大学,航运学院,专任教师;

2022.04-今,江苏海洋大学,海洋工程学院,专任教师。

五、社会兼职

《江苏海洋大学学报(自然科学版)》青年编委。

六、代表性科研项目

1. 船用漆雾收集系统设计与开发,江苏省产学研合作项目. 2023-2024.

2. 无人艇无线充电机构设计与控制策略开发,横向项目, 2024-2024.

3. 电动拖轮视觉助航与图像增强技术开发,横向项目, 2025-2026.

4. 新能源无人艇充电系统设计与开发, 江苏省产学研合作项目, 2025-2026.

5. 路侧停车新能源充电设备开发与试验,横向项目, 2025-2026.

6. 电动拖轮视觉助航与图像增强技术,连云港市“揭榜挂帅”成果转化项目, 2025-2028.

七、代表性科研论文

[1] Hongkun He, Ning Wang, Dazhi Huang, Bing Han. Active vision-based finite-time trajectory-tracking control of an unmanned surface vehicle without direct position measurements [J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation System, 2024, 25(9): 12151-12162.

[2] Ning Wang, Hongkun He, Yuli Hou, Bing Han. Model-free visual servo swarming of manned-unmanned surface vehicles with visibility maintenance and collision avoidance[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation System, 2024, 25(1): 697-709.

[3] He Hongkun, Peng Tingyu, Li Haoze, Huang Dazhi, Liu Cunlong. Quadratic programming-based autonomous cruise control of an intelligent tugboat[J]. Plose One, DOI: 10.1371/journal.pone.0345699.

[4] 何红坤, 王宁, 张富宇, 韩冰. 水面无人艇单目视觉伺服自主控制研究综述[J]. 中国舰船研究, 2024, 19(01): 15-28.

[5] 何红坤, 沈正澍, 黄大志, 梁曦, 彭婷玉, 肖一. 基于对比度增强的海上拖轮航行场景图像去雾算法[J]. 中国航海, 2026, 49 (01): 177-188.

[6] 魏志昱, 何红坤, 黄大志, 程佳祺, 彭婷玉, 沈正澍. 抗噪声干扰的轻量化船舶检测算法[J]. 现代电子技术, 2026, 49 (03): 90-96.

八、代表性专利

[1] 何红坤, 褚天仁, 黄大志. 基于速度障碍与模糊参数的无人艇规划方法[P]. 中国专利: ZL 2023 1 1591721.X, 2024-07-09.

[2] 何红坤, 沈正澍, 黄大志, 彭婷玉, 肖一. 一种增强局部对比度的拖轮视角图像去雾方法[P]. 中国专利: ZL 2024 1 0673208.3, 2024-11-22.


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