李木國，男，畢業於大連理工大學自動化專業，留校從事教學與科研工作，現為大連理工大學教授、博士生導師。
基本介紹
- 中文名：李木國
- 職業：教師
- 畢業院校：大連理工大學
- 專業方向：自動化專業
- 任職院校：大連理工大學
人物經歷,科研項目,論文著作,獲獎記錄,申請鑑定,發明專利,
人物經歷
1978.08 畢業於大連理工大學自動化專業，留校從事教學與科研工作
1997.12 - 至今 大連理工大學教授
2002.12 - 至今 大連理工大學博士生導師
1995.03 -1995.05 英國愛丁堡大學合作交流
1997.12 - 至今 大連理工大學教授
2002.12 - 至今 大連理工大學博士生導師
1995.03 -1995.05 英國愛丁堡大學合作交流
科研項目
（一）已取得的成果
1．在國內首先開展了多向不規則波的模擬理論研究，並研製了國內首台大型液 壓伺服多向不規則波造波機，使我國的波浪模擬技術與世界先進水平接軌，結束了該類設備只能靠引進的歷史。在國內首次成功地採用儀器陣列法觀測到風浪場的方向譜。
2．研製了國內首台300噸大型液壓伺服混凝土靜動三軸試驗機，利用智慧型控制中的模糊控制技術，提高了系統的控制精度，利用上下位機通訊控制的三參量反饋選擇控制器，解決了大噸位試驗機反饋控制參量實時平滑轉換的難題，為三軸試驗機能夠進行各種組合試驗奠定了堅實的基礎。大型液壓伺服靜動三軸試驗機系統的研製屬國內首次，它的研製成功，結束了我國同類設備只能靠國外引進的歷史，使我國的混凝土多軸疲勞的研究水平達到了世界的前列。
3．基於圖像處理技術的雙CCD浮體六自由度運動軌跡測試系統，在實驗水池中精確測量浮體在風，浪，流，潮作用下的三維運動軌跡，為工程設計和科研提供了可靠的依據。傳統的接觸式測量方法，因感測器的自重，安裝及固定等束縛因素，影響了測量精度。我們採用了雙CCD抓取圖像，用FPGA做圖像預處理，DSP做圖像處理，PC機完成後處理的並行運行方案，提高了圖像處理的速度，滿足實時測量使用要求。
4．研製的土工靜力－動力液壓三軸－扭轉多功能剪下儀計算機控制系統，是國內外首次進行模擬波浪荷載條件下海洋土的變形與強度特性的室內土工實驗設備，為開展海洋土的工程特性和本構模型、現代海洋地基設計理論等海洋土力學的基礎性研究提供了實驗技術條件。無論從性能上、還是技術參數上達到國內領先水平。
5．在國家自然科學基金青年基金的資助下，在實驗室的波浪模擬技術方面，開展了無反射造波技術的研究，這一研究在國內屬首次進行，研究成果可進一步提高實驗室造波設備的利用效率。
6．國內外首家開展的環形生物環境水槽無損傷波流模擬系統，可以產生雙向變速流場、雙向不規則波，將為生物環境試驗研究提供了必需的設備。
7. 國內外首家開展的複合波造波機研製,將把我國的波浪試驗技術推向國際先進水平.
（二）正在進行的研究方向
1. 網路運動控制技術研究
① 運動控制技術開發及產品研製
詳細研究了國內外通用運動控制器，如Delta Tau 公司的PMAC 多軸運動控制 器，Parker公司的ACR1505系列運動控制器，固高科技（深圳）有限公司的GH系列運動控制器產品，Danaher集團旗下MEI公司的ZMP系列，Rockwell公司的SERCOS系列產品等，在此基礎上，自行開發了用FPGA為核心的運動控制卡，已經成功套用到控制工程項目中，並取得了很好的收效。目前正在進行FPGA與 DSP相結合的智慧型性運動控制卡研究，並計畫將網路技術嵌入到運動控制卡中，組成一個完善的網路運動控制系統。
② SERCOS網路控制技術研究與套用
研究掌握多種運動控制網路技術，在深入分析了高性能運動控制網路SERCOS的基礎上，選用基於Softlogix軟控制器+運動控制卡1784-PM16SE運動控制器，研製出一套基於網路的大型不規則波造波機控制系統。
網路控制方面：對基於windows的多種網路控制方式進行了對比研究，著重研究了基於CSocket類的網路通信，並編制了相應的網路控制程式，實現了上下位機之間數據的線上傳輸，上位機對下位機的監控和實時控制。
③ SynqNet網路控制技術研究與套用
對運動控制系統及其關鍵技術做了深入研究，比較目前國內外主流運動控制器的特點及其發展趨勢，重點研究基於SynqNet 的ZMP運動控制器。結合項目的要求和特點，設計一台大型多向不規則波造波機系統，其控制系統為1台上位機控制5台下位機，每台下位機內嵌一個基於SynqNet 的ZMP運動控制器，每個ZMP運動控制器控制32套電動缸的形式，並對各組成部分進行了選型。研製出伺服電機控制的高性能，高同步精度，布線簡單的大型多向造波機系統，填補了國內在該領域的空白。
2. 數字圖象處理技術研究
① 基於DSP數字圖像處理的雙CCD浮體六自由度測量技術研究
對基於圖像處理的雙CCD非接觸式浮體六自由度測試技術，做了較長期的深入的探索研究。例如，二維圖像的二值化處理，立體視覺模型的標定，求解投影矩陣，三維重構空間點坐標，交匯測量法中位置參數對測量精度的影響實驗，計算六自由度運動分量等方面積累了大量的實踐經驗，為本項目的研究工作奠定了理論與實踐兩方面的堅實基礎。
② 流體PIV三維測試技術研究
本人對基於視覺的測量系統做了長期深入的研究，對機器視覺測量系統研究方面積累了大量的理論與實踐經驗。例如：解決了浮體脫靶標定、投影矩陣的高效求取、散亂空間粒子的空間定位以及交匯測量法中位置參數對測量精度的影響評估等疑難問題。現已成功開發了二維PIV雷射流場測試系統， 三維粒子測速技術的研究工作已經開展，為攻克三維流場PIV測試技術這一國際難題積累了一定的經驗。
（三） 國際合作
2006年12月11日，美國DANAHER公司在大連理工大學海岸和近海工程國家重點實驗室建立了“丹納赫運動控制實驗室”，並建立了長期的網路運動控制合作關係。將為我校數字運動控制技術的發展奠定了一定的基礎。
（四）國家863計畫 國家自然科學基金
1.國家863計畫 柔性構件渦激振動、疲勞分析與平颱風洞模型試驗技術研究
2.重點國家自然科學基金 海洋土的工程特性及其地基的變形機理研究
3.985建設項目 基於數字圖象處理的三維PIV測試技術研究
1．在國內首先開展了多向不規則波的模擬理論研究，並研製了國內首台大型液 壓伺服多向不規則波造波機，使我國的波浪模擬技術與世界先進水平接軌，結束了該類設備只能靠引進的歷史。在國內首次成功地採用儀器陣列法觀測到風浪場的方向譜。
2．研製了國內首台300噸大型液壓伺服混凝土靜動三軸試驗機，利用智慧型控制中的模糊控制技術，提高了系統的控制精度，利用上下位機通訊控制的三參量反饋選擇控制器，解決了大噸位試驗機反饋控制參量實時平滑轉換的難題，為三軸試驗機能夠進行各種組合試驗奠定了堅實的基礎。大型液壓伺服靜動三軸試驗機系統的研製屬國內首次，它的研製成功，結束了我國同類設備只能靠國外引進的歷史，使我國的混凝土多軸疲勞的研究水平達到了世界的前列。
3．基於圖像處理技術的雙CCD浮體六自由度運動軌跡測試系統，在實驗水池中精確測量浮體在風，浪，流，潮作用下的三維運動軌跡，為工程設計和科研提供了可靠的依據。傳統的接觸式測量方法，因感測器的自重，安裝及固定等束縛因素，影響了測量精度。我們採用了雙CCD抓取圖像，用FPGA做圖像預處理，DSP做圖像處理，PC機完成後處理的並行運行方案，提高了圖像處理的速度，滿足實時測量使用要求。
4．研製的土工靜力－動力液壓三軸－扭轉多功能剪下儀計算機控制系統，是國內外首次進行模擬波浪荷載條件下海洋土的變形與強度特性的室內土工實驗設備，為開展海洋土的工程特性和本構模型、現代海洋地基設計理論等海洋土力學的基礎性研究提供了實驗技術條件。無論從性能上、還是技術參數上達到國內領先水平。
5．在國家自然科學基金青年基金的資助下，在實驗室的波浪模擬技術方面，開展了無反射造波技術的研究，這一研究在國內屬首次進行，研究成果可進一步提高實驗室造波設備的利用效率。
6．國內外首家開展的環形生物環境水槽無損傷波流模擬系統，可以產生雙向變速流場、雙向不規則波，將為生物環境試驗研究提供了必需的設備。
7. 國內外首家開展的複合波造波機研製,將把我國的波浪試驗技術推向國際先進水平.
（二）正在進行的研究方向
1. 網路運動控制技術研究
① 運動控制技術開發及產品研製
詳細研究了國內外通用運動控制器，如Delta Tau 公司的PMAC 多軸運動控制 器，Parker公司的ACR1505系列運動控制器，固高科技（深圳）有限公司的GH系列運動控制器產品，Danaher集團旗下MEI公司的ZMP系列，Rockwell公司的SERCOS系列產品等，在此基礎上，自行開發了用FPGA為核心的運動控制卡，已經成功套用到控制工程項目中，並取得了很好的收效。目前正在進行FPGA與 DSP相結合的智慧型性運動控制卡研究，並計畫將網路技術嵌入到運動控制卡中，組成一個完善的網路運動控制系統。
② SERCOS網路控制技術研究與套用
研究掌握多種運動控制網路技術，在深入分析了高性能運動控制網路SERCOS的基礎上，選用基於Softlogix軟控制器+運動控制卡1784-PM16SE運動控制器，研製出一套基於網路的大型不規則波造波機控制系統。
網路控制方面：對基於windows的多種網路控制方式進行了對比研究，著重研究了基於CSocket類的網路通信，並編制了相應的網路控制程式，實現了上下位機之間數據的線上傳輸，上位機對下位機的監控和實時控制。
③ SynqNet網路控制技術研究與套用
對運動控制系統及其關鍵技術做了深入研究，比較目前國內外主流運動控制器的特點及其發展趨勢，重點研究基於SynqNet 的ZMP運動控制器。結合項目的要求和特點，設計一台大型多向不規則波造波機系統，其控制系統為1台上位機控制5台下位機，每台下位機內嵌一個基於SynqNet 的ZMP運動控制器，每個ZMP運動控制器控制32套電動缸的形式，並對各組成部分進行了選型。研製出伺服電機控制的高性能，高同步精度，布線簡單的大型多向造波機系統，填補了國內在該領域的空白。
2. 數字圖象處理技術研究
① 基於DSP數字圖像處理的雙CCD浮體六自由度測量技術研究
對基於圖像處理的雙CCD非接觸式浮體六自由度測試技術，做了較長期的深入的探索研究。例如，二維圖像的二值化處理，立體視覺模型的標定，求解投影矩陣，三維重構空間點坐標，交匯測量法中位置參數對測量精度的影響實驗，計算六自由度運動分量等方面積累了大量的實踐經驗，為本項目的研究工作奠定了理論與實踐兩方面的堅實基礎。
② 流體PIV三維測試技術研究
本人對基於視覺的測量系統做了長期深入的研究，對機器視覺測量系統研究方面積累了大量的理論與實踐經驗。例如：解決了浮體脫靶標定、投影矩陣的高效求取、散亂空間粒子的空間定位以及交匯測量法中位置參數對測量精度的影響評估等疑難問題。現已成功開發了二維PIV雷射流場測試系統， 三維粒子測速技術的研究工作已經開展，為攻克三維流場PIV測試技術這一國際難題積累了一定的經驗。
（三） 國際合作
2006年12月11日，美國DANAHER公司在大連理工大學海岸和近海工程國家重點實驗室建立了“丹納赫運動控制實驗室”，並建立了長期的網路運動控制合作關係。將為我校數字運動控制技術的發展奠定了一定的基礎。
（四）國家863計畫 國家自然科學基金
1.國家863計畫 柔性構件渦激振動、疲勞分析與平颱風洞模型試驗技術研究
2.重點國家自然科學基金 海洋土的工程特性及其地基的變形機理研究
3.985建設項目 基於數字圖象處理的三維PIV測試技術研究
論文著作
1. 李木國, 杜海, 崔恆. 粒子測速技術中的自適應選窗技術. 計算機輔助設計與圖形學學報，2007（EI收錄）
2. 李木國, 杜海, 鄧姿. 相位相關法在粒子測速系統中的最佳化計算. 計算機工程與套用，2007（INSPEC收錄）
3. 李木國, 杜海. 基於細胞分裂的粒子圖像運動分析. 電子學報，2007 (EI, SCI收錄)
4. 李木國, 張群, 王靜. 大型液壓伺服混凝土靜動三軸試驗機. 大連理工大學學報，2003, 43(6): 812-817.
5. Li Muguo, Liu Zhendong, Wang Jing, Zhang Qun. The Application of Single Neuron Adaptive PID Controller in Control System of Triaxial and Torsional Shear Apparatus. Advances in Neural Networks-ISNN 2004, Part2, 163-168 (SCI收錄)
6. 李木國, 韓冰, 張群, 王靜. 浮體運動六分量測試儀. 中國海洋平台，2003, 18(3): 35-37.
7. 李木國, 韓冰, 王靜, 張群. 非接觸式浮體六自由度檢測系統的研究. 大連理工大學學報, 2004, 43(1): 114-117
8.李木國, 柳淑學，張群，王靜. 蛇形多向不規則波造波機產生波浪的方法及特性. 大連理工大學學報，2003, 43(3): 354-361.
9. 李木國, 姜海榮, 張群, 王靜. 雙CCD浮體六分量測試儀中的攝像機標定系統. 中國海洋平台, 2004.19(6): 45-48.
10. 李木國, 王靜, 張群. 土工靜力－動力液壓三軸－扭轉多功能剪下儀數據採集處理系統, 岩石力學與工程學報, 2005, 24(2): 5857-5861. (EI收錄)
11. 李木國,徐福榮.基於SynqNet的多向不規則波造波機控制系統.測控技術,2007,10.
12．李木國,彭平良 .基於FPGA的運動控制卡的設計和實現. 計算機工程與設計， 2008,5 .
13．李木國, 杜海, 三維粒子測速系統中遺傳匹配法的設計.系統仿真(EI)
14. 杜海，李木國，基於SOM網路的智慧型化粒子測速算法.系統工程與電子技術
3. 李木國, 杜海. 基於細胞分裂的粒子圖像運動分析. 電子學報，2007 (EI, SCI收錄)
4. 李木國, 張群, 王靜. 大型液壓伺服混凝土靜動三軸試驗機. 大連理工大學學報，2003, 43(6): 812-817.
5. Li Muguo, Liu Zhendong, Wang Jing, Zhang Qun. The Application of Single Neuron Adaptive PID Controller in Control System of Triaxial and Torsional Shear Apparatus. Advances in Neural Networks-ISNN 2004, Part2, 163-168 (SCI收錄)
6. 李木國, 韓冰, 張群, 王靜. 浮體運動六分量測試儀. 中國海洋平台，2003, 18(3): 35-37.
7. 李木國, 韓冰, 王靜, 張群. 非接觸式浮體六自由度檢測系統的研究. 大連理工大學學報, 2004, 43(1): 114-117
8.李木國, 柳淑學，張群，王靜. 蛇形多向不規則波造波機產生波浪的方法及特性. 大連理工大學學報，2003, 43(3): 354-361.
9. 李木國, 姜海榮, 張群, 王靜. 雙CCD浮體六分量測試儀中的攝像機標定系統. 中國海洋平台, 2004.19(6): 45-48.
10. 李木國, 王靜, 張群. 土工靜力－動力液壓三軸－扭轉多功能剪下儀數據採集處理系統, 岩石力學與工程學報, 2005, 24(2): 5857-5861. (EI收錄)
11. 李木國,徐福榮.基於SynqNet的多向不規則波造波機控制系統.測控技術,2007,10.
12．李木國,彭平良 .基於FPGA的運動控制卡的設計和實現. 計算機工程與設計， 2008,5 .
13．李木國, 杜海, 三維粒子測速系統中遺傳匹配法的設計.系統仿真(EI)
14. 杜海，李木國，基於SOM網路的智慧型化粒子測速算法.系統工程與電子技術
獲獎記錄
2004.12 遼寧省政府科技進步三等獎
2000.11 遼寧省政府科技進步三等獎
2000.12 大連市政府科技進步一等獎
2000.12 大連市政府科技進步一等獎
申請鑑定
2003.5 大型液壓伺服混凝土靜動三軸試驗機
1996.10 液壓伺服多項不規則波造波機
1996.10 液壓伺服多項不規則波造波機
發明專利
2003.8 一種三軸試驗機垂直方向載入受力架浮動裝置及方法（發明專利）
2003.8 一種三軸試驗機垂直方向載入受力架浮動裝置（實用新型專利）
2003.8 一種三軸試驗機垂直方向載入受力架浮動裝置（實用新型專利）
