黨朝輝，男，陝西合陽人，長聘副教授，博士生導師，中國指揮與控制學會空天安全專委會常務委員，Space: Science and Technology國際航天期刊青年編委，Mathematics國際數學期刊客座編輯，全國優博論文獲得者。從事的研究領域有：（1）航天飛行動力學；（2）智慧型控制；（3）博弈論；（4）人工智慧；（5）空間機器人。截至2023年7月，已在Journal of Guidance, Control and Dynamics等國際著名航天期刊上發表第一作者/通信作者SCI論文30餘篇，申請發明專利110餘項，出版學術專著2部。獲陝西省自然科學一等獎（排名第三）等省部級獎項2項。作為項目負責人主持國家自然科學基金面上項目等課題近20項。
基本介紹
個人經歷,主講課程,榮譽獎項,研究方向,團隊風格,學術成果,
個人經歷
1、工作經歷 Work Experience
2023.07-至今，西北工業大學，航天學院，長聘副教授，博士生導師、碩士生導師
2022.06-至今，西北工業大學，航天學院，長聘副教授，碩士生導師
2018.09-2022.05，西北工業大學，航天學院，準聘副教授，碩士生導師
2、教育經歷 Education Experience
2009.09-2015.06，國防科技大學，航天科學與工程學院，直博
2005.09-2009.06，國防科技大學，航天科學與工程學院，本科
3、社會兼職 Social Appointments
（1）中國指揮與控制學會空天安全平行系統專委會，常務委員
（2）中國指揮與控制學會青年工作委員會，委員
（3）中國航空學會，會員
（4）中國力學學會，會員
（5）Space: Science and Technology國際航天期刊，青年編委
（6）Mathematics國際數學期刊，客座編輯
主講課程
1、航天概論（16學時），春/秋學期，本科生航天大類基礎課
2、太空飛行器編隊飛行動力學與控制（32學時），春季學期，本科生專業選修課
3、太空飛行器相對運動動力學與控制（32學時），秋季學期，碩士生專業選修課
4、航天動力學的數學方法（32學時），春季學期，碩士生專業選修課
榮譽獎項
在教學、科研等方面取得多項榮譽獎項：
1、2022年西北工業大學航天學院課程思政教學比賽，第一名
2、2021年陝西省自然科學一等獎，排名第三
3、2017年航空宇航科學與技術學科全國優秀博士論文
4、2017年湖南省優秀博士論文
5、2015年國防科技大學優秀博士論文
研究方向
主要開展基於人工智慧的太空飛行器動力學與控制研究。主持的代表項目包括：
1、空間引力波探測的正三角形編隊動力學機理與最優控制方法，國家自然基金面上項目，2022-2025.
2、無拖曳系統動力學建模與噪聲傳播機理，國家科技部重點研發項目子課題，2022-2025.
團隊風格
黨朝輝老師的課題組名稱為SWARM-X，英文全稱為：Space Wireless Artificial Robots Multitude-eXplorer，即：空間無線連線的智慧型機器人集群探索者，簡稱：“空間智慧型集群探索”實驗室。SWARM-X實驗室主要研究各種各樣的集群現象（蜂群、魚群、羊群、鳥群、狼群、蟻群……），並從中抽象數學理論，最終套用於空天任務（在軌服務、編隊飛行、集群飛行、博弈對抗等）。實驗室綜合運用博弈論、人工智慧、航天動力學、機器人學、認知學、仿生學等多學科知識，開展廣泛的理論研究、仿真研究及實驗研究。
SWARM-X的創始人兼負責人，是本碩博均畢業於“軍中清華”國防科技大學的黨朝輝博士。他是一個融合文學素養、哲學氣質以及科學探索精神的學術達人。一方面，他視角廣闊、思維敏銳，常常在不經意處發現科學問題的解決方案，對最前沿的技術發展具有高度的前瞻性和預見力。另一方面，他溫情脈脈、關心社會，帶著常年浸泡文史哲書籍的特點，對科學上的進展帶有審慎的態度和人文關懷，懷有“天下興亡、匹夫有責”的自我要求。
SWARM-X是一個充滿活力且富有創造力的年輕團隊，創立不到四年（截至2023年7月），已經形成了4個博士生、8個碩士生、1個負責人的科學隊伍。團隊成員認為，“SWARM-X像一隻雨燕，果斷、靈敏、富有探索精神”。但還有一些成員認為，“SWARM-X是具有西工大典型特色的科研團隊，具有愛國的品質、創新的勇氣和紮實的作風，具有突破認知極限、科學極限、效率極限的驚人能力”。SWARM-X的每一個成員，都視團隊為一個富有包容心但同時具有鼓舞力的創新性平台。這裡可以實現你在科學上的各種奇思妙想，為你進一步探索科學、技術與商業融合提供卓越的舞台！
實驗室在太空飛行器軌道動力學、空間智慧型博弈控制兩個方向取得了一流的科研成果。其中，動力學方面來自於黨朝輝老師早期的科研成果，具體表現在四個基礎軌道動力學方程的求解上：①具有50餘年歷史的Tschauner-Hempel（簡稱TH）方程解析解（Dang，2017）。②具有60餘年歷史的衛星軌道動力學“主問題”——J2攝動軌道動力學拓撲分類（Dang，et al., 2019）。③具有200餘年歷史的高斯行星運動方程二階以上任意階次解析解（Dang, et al., 2020）。④具有300餘年歷史的克卜勒方程超越函式高精度神經網路解析解（Zheng, Luo, and Dang, 2022）。目前，實驗室正在探索將人工智慧方法引入經典軌道動力學領域，以期獲得對航天動力學的智慧型化革新，從而引領“智慧型軌道動力學”的新方向。
另一方面，在智慧型博弈領域，團隊首創了“軌道博弈”的概念、方法與體系，建立了基於學習的軌道博弈決策與控制理論，建立了面向博弈的對手建模與意圖識別理論，提出了：①軌道追逃博弈的PRD-MADDPG智慧型學習算法（Zhao and Dang, 2023）。②脈衝軌道攔截與反攔截博弈策略（Han and Dang，2023）。③二追一攔截與反攔截博弈策略（Han and Dang，2023）。④J2攝動下的長時間追逃博弈模型與方法（Han and Dang，2023）。⑤軌道博弈運動行為的建模與智慧型識別方法（Sun and Dang，2023）。
學術成果
截至2023年7月，以第一作者或通信作者身份發表國際期刊重要影響力論文30餘篇：
2023年（持續更新中）
[36] Qinbo Sun, Zhaohui Dang*, Deep neural network for non-cooperative space target intention recognition, Aerospace Science and Technology, Accepted, 2023.
[35] Hongyu Han, Zhaohui Dang*, Orbital blocking game near Earth-Moon L1 libration point, Space: Science and Technology, Accepted, 2023.
[34] Wenyuan Xie, Liran Zhao, Zhaohui Dang*, Game Tree Search-based Impulsive Orbital Pursuit-Evasion Game with Limited Actions, Space: Science and Technology, Accepted, 2023.
[33] Zhuojun Hou, Qinbo Sun, Zhaohui Dang*, Relative Orbit Design of CubeSats for On-orbit Visual Inspection of China Space Station, Advances in Space Research, Accepted, 2023.
[32] Hongyu Han, Zhaohui Dang*, Models and Strategies for J2 Perturbed Orbital Pursuit-Evasion Game, Space: Science and Technology, Accepted, 2023.
[31] Chenglei Yue, Bohan Jiao, Zhaohui Dang*, et. al., A Review on DFAC (II): A Review on DFAC (Ⅱ) Perturbation and Noises Analysis, Chinese Journal of Aeronautics, Accepted, 2023.
[30] Bohan Jiao, Qifan Liu, Zhaohui Dang*, et. al., A Review on DFAC (I):System Configuration and Dynamics Modeling, Chinese Journal of Aeronautics, Accepted, 2023.
[29] Bohan Jiao, Qinbo Sun, Hongyu Han, Zhaohui Dang*, A parametric design method of nanosatellite close-range formation for on-orbit target inspection, Chinese Journal of Aeronautics, DOI:10.1016/j.cja.2023.06.003, Accepted, May 2023.
[28] Maozhang Zheng, Jianjun Luo, Zhaohui Dang*, Optimal Impulsive Rendezvous for Highly Elliptical Orbits Using Linear Primer Vector Theor, Chinese Journal of Aeronautics, Accepted, June 2023.
[27] Hao Zhou, Bohan Jiao, Zhaohui Dang*, Yulin Zhang, and Jianping Yuan，Parametric Formation Control of Multiple Nano Satellites for Cooperative Observation of China Space Station, Astrodynamics, Accepted, July, 2023.
[26] Hongyu Han, Zhaohui Dang*, Optimal delta-V-based strategies in orbital pursuit-evasion games, Advances in Space Research, Volume 72, Issue 2, p. 243-256. July 2023.
[25] Liran Zhao, Yulin Zhang, Zhaohui Dang*, PRD-MADDPG: An efficient learning-based algorithm for orbital pursuit-evasion game with impulsive maneuvers, Advances in Space Research,Volume 72, Issue 2, 15 July 2023, Pages 211-230
2022年
[24] Hongqian Zhao, Honghua Dai, Zhaohui Dang*, Optimal guidance for lunar soft landing with dynamic low-resolution image sequences, Advances in Space Research, 69 (2022) 4013–4025
[23] Maozhang Zheng, Jianjun Luo, Zhaohui Dang*, Feedforward Neural Network Based Time-Varying State-Transition-Matrix of Tschauner-Hempel Equations, Advances in Space Research 69 (2022) 1000–1011
2021年
[22] Dandan Zheng , Jianjun Luo , Zeyang Yin and Zhaohui Dang*, Finite-time velocity-free prescribed performance control for Halo orbit autonomous rendezvou, Proc IMechE Part G: J Aerospace Engineering,2021, Vol. 235(2) : 205–218
2020年
[21] Kaikai Dong, Jianjun Luo, Zhaohui Dang*, Liwa Wei, Tube based robut feedback model predictive control for autonomous rendezvous and docking with a tumbling target, Advances in Space Research 65 (2020) 1158–1181.
[20] Zhaohui Dang, Zhengxu Pan, Hao Zhou, Hao Zhang*, Bounded relative motions near Keplerian orbits in spherical coordinates, Advances in Space Research 66 (2020) 2654–2666.
[19] Zhaohui Dang*, HaoZhou, Zhengxu Pan, Shengyong Tang, A general method for N-order integral-form Gauss’s variational equations under impulsive control, Aerospace Science and Technology, 106(2020)106075
2019年
[18] Zhaohui Dang, Jianjun Luo, Peng Shi and Hao Zhang*, General Characteristics of the Motion on J2-Perturbed Equatorial Orbits, Journal of Guidance Control and Dynamics, Vol. 42, No. 10, October 2019
2018年
[17] Zhaohui Dang, Zhang Hao* . Linearized relative motion equations through orbital element differences for general Keplerian orbits. Astrodynamics, Vol.2, No.3, pp. 201–215, 2018.
2017年
[16] Zhaohui Dang* , Solutions of Tschauner–Hempel Equations, Journal of Guidance Control and Dynamics, Vol.40, No.11, pp.2953-2957, 2017.
[15] Zhaohui Dang* , New State Transition Matrix for Relative Motion on an Arbitrary Keplerian Orbit, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.40, No.11, pp.2953-2957, 2017.
[14] Yulin Zhang, Zhaohui Dang*, Li Fan, and Zhaokui Wang, A Rapid Method for Calculating Maximal and Minimal Inter-Satellite Distances, Advances in Space Research, 59, 2017, 401-412.
[13] Zhaohui Dang* , Li Fan, Zhaokui Wang, and Yulin Zhang, On the maximal and minimal distances of flying-around satellite formation, Aircraft Engineering and Aerospace Technology, Vol.89 ,No.6 , pp.845-852, 2017
2015年
[12] Zhaohui Dang*, Taibo Li, Zhaokui Wang, and Yulin Zhang, “Bounds on Maximal and Minimal Distances For Coplanar Satellite Relative Motion Under Given Initial Conditions,” Aerospace Science and Technology, Vol.46,pp.204-209, 2015.
[11] Zhaohui Dang* , Zhaokui Wang, and Yulin Zhang,Improved initialization conditions and single impulsive maneuvers for -invariant relative orbits[J]. Celestial Mechanics & Dynamical Astronomy, 2015.
[10] Zhaohui Dang*; Yulin Zhang, Control Design and Analysis of an Inner-Formation Flying System, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. 51, No. 3, PP.1621-1634, 2015
2014年
[9] Zhaohui Dang*, Zhaokui Wang, Yulin Zhang, Modeling and Analysis of Relative Hovering Control for Spacecraft, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.37, No.4, pp.1091-1102, 2014.
[8] Zhaohui Dang* , Zhaokui Wang, Yulin Zhang, Modeling and Analysis of the Bounds of Periodical Satellite Relative Motion, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.37, No.6, pp.1984-1998, 2014.
2013年
[7] Zhaohui Dang* , Optimal Network Topology of Relative Navigation and Communication For Navigation Sharing in Fractionated Spacecraft Cluster, Advances in Space Research, vol. 52, no. 6, 15 September 2013, pp. 1047–1062.
[6] Zhaohui Dang*, Yulin Zhang, Optimization of communication network topology for navigation sharing among distributed satellites, Advances in Space Research, Vol. 51, No.1, pp.143-152, 2013.
[5] Zhaohui Dang*, Modeling and controller design of inner-formation flying system with two proof-masses, Aerospace Science and Technology, Vol.30, No.1, pp.8-17, 2013.
2012年
[4] Zhaohui Dang* , Yulin Zhang, Formation Control Using μ-synthesis For Inner-Formation Gravity Measurement Satellite System, Advances in Space Research, 49(10), (2012), 1487-1505.
[3] Zhaohui Dang* , Shengyong Tang, Junhua Xiang, Yulin Zhang, Rotational and Translational Integrated Control for Inner-Formation Gravity Measurement Satellite System, Acta Astronautica, 75 (2012) 136–153.
2011年
[2] Zhaohui Dang*, Yulin Zhang, Relative Position and Attitude Estimation For Inner-Formation Gravity Measurement Satellite System, Acta Astronautica, Vol. 69, No.7-8, (2011) 514–525.
[1] Zhaohui Dang*, Yulin Zhang, The principle of solar radiation for controlling a spherical proof mass in an inner-formation satellite, Acta Astronautica, Vol.69, No.9-10, (2011) 860-868.
