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  • 谢磊 ( 副研究员 )

    的个人主页 http://faculty.nuaa.edu.cn/xielei/zh_CN/index.htm

  •   副研究员   硕士生导师
  • 招生学科专业:
    电子信息 -- 【招收硕士研究生】 -- 航天学院
个人简介

个人介绍

谢磊,男,汉族,湖南益阳人。2017年6月毕业于南京航空航天大学航天学院探测制导与控制技术专业,获工学学士学位;同年保送至国防科技大学空天科学学院航空宇航科学与技术专业,分别于2019年12月和2024年6月获得工学硕士和博士学位,在学期间获得过国家奖学金、校级优秀学员等荣誉,硕博期间导师均为汤国建教授张洪波教授,所在教研室是国防科技大学飞行动力学与控制创新团队,该团队创建于哈尔滨军事工程学院,成立距今已有70余年历史,现为“天地往返高效运输技术”全国重点实验室和“空天跨域飞行器总体与控制技术”湖南省重点实验室核心团队。

目前担任南京航空航天大学航天学院副研究员、硕士生导师,主要研究方向为可重复使用运载火箭、载人飞船等天地往返运输飞行器的轨迹在线规划与制导方法,已在AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics (JGCD)、IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems (TAES) 等航天领域顶级期刊或会议上发表学术论文近20篇(主要论文详见个人学术主页:https://www.researchgate.net/profile/Lei-Xie-38,获授权发明专利4项。主持江苏省自然科学基金、南京航空航天大学人才引进科研基金等项目,入选江苏省青年科技人才托举工程江苏省航空航天学会“博士学位论文托举工程”,兼任江苏省航空航天学会青年人才库专家CNKI评审专家库专家《海军航空大学学报》青年编委,以及Journal of Guidance, Control, and Dynamics、Advances in Space Research、Journal of the Franklin Institute、Defence Technology、《宇航学报》等国内外知名期刊特邀审稿专家

团队介绍

目前所在团队为“航天器动力学与控制技术”课题组,负责人为李爽教授,共有教授(研究员)2人、副教授(副研究员)3人、讲师3人,硕博研究生40余名。团队聚焦航天器动力学与控制的前沿基础理论及国家重大战略需求,主要研究方向包括:先进飞行器动力学与控制、复杂摄动环境下空间轨道长期演化、分布式协同多星自主任务规划等,先后承担国家自然科学基金8项、国家“863”计划项目6项、省部级科研项目20余项,发表学术论文300余篇,其中SCI收录150余篇,申请发明专利60余项(已授权40项)。

课题组科研氛围浓厚,培养的研究生在读期间多数取得突出科研成果,例如以第一作者身份在国际知名航空航天类SCI期刊发表论文,荣获第九届全国空间轨道设计竞赛冠军,多人获国家级学会优秀博士论文提名、江苏省优秀博士论文、校级优秀博士论文、博士生/研究生国家奖学金、CSC公派留学奖学金等,毕业生多数就职于航天工业部门顶尖研究所及知名高等院校。

主要学术成果介绍

[1] 谢磊, 张洪波, 周祥, 汤国建A Convex Programming Method for Rocket Powered Landing With Angle of Attack Constraint[J]. IEEE Access, 2020, 8: 100485-100496, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2997235.  (SCI,人生中第一篇SCI论文,尽管被不少同行戏称为“水刊”,但科研工作者应该对自己的论文挺起胸膛。这篇论文曾被投至领域内的顶级期刊 JGCD,主要学术贡献首次从理论上证明可在非凸集合中“剖”出一个凸可行子集,能够显著提升轨迹优化算法的收敛性,遗憾该学术贡献未被主编认可,惨遭拒稿。本文在IEEE Access发表后不久,JGCD 等其他期刊陆续刊发多篇采用“凸差分解”、“凹凸分解”等同类思路的文章,侧面印证了本文工作的理论超前性。);

[2] 谢磊, 周祥, 张洪波, 汤国建Higher-Order Soft-Trust-Region-Based Sequential Convex Programming[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2023, 46(11): 2199-2206, https://doi.org/10.2514/1.G007266. (SCI,航天领域顶刊JCR Q1,主要学术贡献:软信赖域对最优性的影响机理,软信赖域常用于提高序列凸优化方法的收敛性,但同时会降低收敛解的最优性,这严重制约其发展,但长期以来研究人员对此并未给出理论解释。从理论上证明了软信赖域无法保证收敛解最优性的原因是其惩罚阶次过低,将惩罚阶次由一阶提升至高阶可以保证收敛解的最优性,这一理论发现突破了软信赖域方法的发展瓶颈。);

[3] 谢磊, 周祥, 张洪波, 汤国建. Descent Property in Sequential Second-Order Cone Programming for Nonlinear Trajectory Optimization[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2023, 46(12): 2346-2361, https://doi.org/10.2514/1.G007494. (SCI,航天领域顶刊,JCR Q1,主要学术贡献:迭代方向下降特性理论证明,非线性轨迹序列凸优化方法的收敛性长期缺乏理论保证,严重影响其在线运行的可靠性。通过对现有序列凸优化方法的观察和总结,发现序列凸优化方法中迭代方向具有下降特性,并给出了理论证明。该下降特性的发现不仅可以揭示现有序列凸优化方法背后的收敛机制,也可为设计新的具有收敛性保证的序列凸优化方法奠定理论基础。);

[4] 谢磊, 周祥, 张洪波, 汤国建, 李爽. High-Dimensional Merit Function-based Sequential Convex Programming for Nonlinear Trajectory Optimization[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2025, 48(7): 1458-1711, https://doi.org/10.2514/1.G009022. (SCI,航天领域顶刊,JCR Q1,主要学术贡献一维价值函数向高维空间扩展,将传统一维的L1精确罚函数改进为高维价值函数,可以避免使用惩罚系数,并允许对目标函数和约束违反程度进行更加灵活的处理。为与高维价值函数相适应,提出了一种先可行后最优的收敛策略,该策略将迭代解的可行性保证和最优性保证进行了分离,可以减少两种保证之间的相互干扰,提高序列凸优化方法可靠性和求解效率。);

[5] 谢磊, 何睿智, 张洪波, 汤国建Oscillation Phenomenon in Trust-Region-Based Sequential Convex Programming for the Nonlinear Trajectory Planning Problem[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2022, 58(4): 3337-3352, https://doi.org/10.1109/TAES.2022.3153761. (SCI,航天领域顶刊,JCR Q1,主要学术贡献迭代解振荡不收敛现象的理论证明,利用基础的序列凸优化方法求解非线性轨迹优化问题时,迭代解会发生振荡不收敛现象。该现象被许多学者发现,包括业内顶刊AIAA JGCD主编Ping Lu,但一直以来没有得到理论证明。从理论上证明了序列凸优化方法中会存在迭代解振荡不收敛现象,并提出了一种消除振荡方法,能够快速识别和消除振荡。);

[6] 谢磊, 龚震宇, 张洪波, 汤国建, 李爽Penalty Separation-based Sequential Convex Programming for Lunar Spacecraft Reentry Trajectory Optimization[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2025, 0(0): 1-16, https://doi.org/10.1109/TAES.2025.3622573. (SCI,航天领域顶刊,JCR Q1,主要学术贡献:发现基于L1罚函数的序列凸优化方法对惩罚系数极其敏感的关键原因是可行性松弛与价值函数之间存在惩罚耦合作用,通过理论分析获得重要惩罚分离特性——在一定条件下可行性松弛与价值函数中的惩罚系数可以分离,借助该特性可以设计相应算法降低序列凸优化方法对惩罚系数的敏感性。)

每年招生名额有限,欢迎对课题组研究方向感兴趣、数理基础扎实的同学提前联系申请。同时,也欢迎相关专业本科生联系参与科创与竞赛活动。

教育经历
  • 2020.3 -- 2024.6

    国防科技大学       航空宇航科学与技术       工学博士学位      指导教师:汤国建教授、张洪波教授

  • 2017.9 -- 2019.12

    国防科技大学       航空宇航科学与技术       工学硕士学位      指导教师:汤国建教授、张洪波教授

  • 2013.9 -- 2017.6

    南京航空航天大学       探测制导与控制技术(航天)       工学学士学位

工作经历
  • 2024.11 -- 至今

    南京航空航天大学      航天学院      副研究员

社会兼职
  • 2024.9 -- 至今

    CNKI评审专家库专家

  • 2025.4 -- 至今

    江苏省航空航天学会青年人才库专家

  • 2025.5 -- 至今

    《海军航空大学学报》青年编委

  • 2025.5 -- 至今

    中国自动化学会会员

  • 2025.7 -- 至今

    中国航空学会会员

  • 2025.7 -- 至今

    中国宇航学会会员

研究方向
  • [1]飞船再入轨迹规划与制导
  • [2]可重复使用运载火箭定点着陆制导
  • [3]飞行动力学与控制
版权所有©2018- 南京航空航天大学·信息化处(信息化技术中心)