船舶与海洋工程系
电子邮件：ren.zhengru@sjtu.edu.cn
个人主页：www.zhengru.ren
工作经历：
2025年8月-至今 | WilliamHill中文官方网站，船舶海洋与建筑工学院 | 副教授 |
2022年2月-2025年7月 | 清华大学，深圳国际研究生院，海洋工程研究院 | 助理教授、特别研究员、博导 |
2019年8月-2021年8月 | 挪威科技大学 | 博士后、特聘博导、特聘硕导 |
2019年4月-2019年8月 | 挪威科技大学 | 助理研究员 |
教育经历：
2016年1月-2019年8月 | 挪威科技大学 | 海洋技术，博士 |
2013年8月-2015年6月 | 挪威科技大学 | 海洋技术，博士 |
2008年9月-2012年6月 | 大连理工大学 | 船舶与海洋工程，学士 |
研究方向： | 智能海上作业 智能海洋工程装备与作业技术是以传感器技术与自动控制理论为基础，以海洋资源开发全生命周期内涉及到的大型海洋工程装备和海上作业技术为应用对象，研究在安装、运维、拆解等过程中的数字化、自动化和智能化共性理论与关键技术。针对复杂海洋风浪流载荷作用下海洋工程装备的多场多体耦合问题，明晰耦合系统动力特性与作业性分析方法，研究多源信息融合方法和特征提取技术，提出主动感知、控制、决策策略，旨在提升海洋工程自动化和智能化水平，推动海洋资源开发降本增效，维护国家海洋权益。 | ||
关键词： | ⚓海上风电、船载装备 ⚓作业性分析 ⚓运动体制导、导航和控制 | ⚓传感器融合 ⚓系统辨识 ⚓非线性控制理论 | |
课题组科研和学术氛围浓厚，团队成员具有多学科背景，致力于服务于国家海洋战略需求，结合水动力学与控制理论， 做“懂海洋、真需求、强交叉”的理论与应用研究。 欢迎具备船舶海洋、机械、土木水利、自动化、电子信息、计算机等力学或自动化等背景的同学踊跃报考， 课题组目前开放博士后、博士研究生、硕士研究生申请，感兴趣的同学请将个人简历发至： |
| 智能海上作业技术与装备 | ||
吊装、拖航等高要求海上作业（demanding marine operations）是海洋资源开发和利用的必备手段。然而，当前阶段，海上作业具有显著的“高成本、高风险、高要求”三高问题。受随机多变的风、浪、流动力环境及其与海洋工程结构之间的强非线性耦合效应影响，数字孪生和具身智能等高新技术在海上作业中的深入应用仍面临显著挑战。我主要针对海上作业和海上风电运维过程中多源感知、智能决策和自动控制开展研究，结合力学与自动化，以期推动风浪流立体感知-决策-控制一体化理论和技术的突破和应用。 | ||
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海洋动力环境与态势感知理论与装备 | 海上作业智能决策支持理论与技术 | 海洋机器人和海洋工程智能装备 | ||
传统响应预报方法依赖于历史数据，但由于时序数据稀疏，往往导致预测精度不足、可靠性有限。为突破这一瓶颈，我的研究致力于发展基于多目视觉、激光雷达与光纤光栅等先进传感技术的环境立体原位感知方法，结合多体动力学、水动力学与空气动力学理论，并引入计算机视觉与系统辨识技术，实现多时间尺度下环境荷载与作业态势的高精度预报。该研究旨在为高实时性要求的海洋作业提供数据支撑与关键技术突破。 | 目前，高要求的海洋作业仍高度依赖人工经验，存在主观性强、效率偏低及风险较高等局限。为保障作业安全，常采用保守的时间窗口，导致有效作业期缩短、成本增加。为应对这些挑战，我的研究重点关注智能决策支持理论的发展：通过引入计算机视觉、优化理论和深度学习等人工智能算法，并结合数字孪生与大预演模型等技术，对作业流程进行动态推演与风险预识别，从而提升复杂海洋环境下的作业预判能力和决策智能化水平。 | 为提升作业装备效率，研发海洋工程通用及新型装备，包括但不局限于动力定位系统、锚泊辅助动力定位系统、无人船、无人机、水下机器人、机械臂、吊装系统、柔索驱动并联系统、升沉补偿系统、减摇水舱、四足机器人等，并进一步研究和实现其在海洋环境下多运动体的制导、导航与非线性控制策略。通过融合智能算法与动态前馈控制，提升系统响应速度与鲁棒性。 |
2024-present, Early Career Editorial Board Member (ECEBM), Sustainable Horizons
主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、广东省自然科学基金、深圳市自然科学基金等项目7项，纵向科研进款超900万元。
2024 – 2026 深圳市自然科学基金-面上项目, 浅覆水模块化造岛中多时间尺度制导与调度策略研究, 30 万, 主持, 1CY120240813112006009.
2024 – 2025 深圳市科技重大专项, 4000 米级深海资源开发多用途缆控潜水器（ROV）关键技术研发, 子课题负责 人, 60 万, KJZD20231023100459001.
2024 – 2026 广东省自然科学基金-面上项目, 基于船舶运动的非平稳海浪谱原位感知多维度融合增强方法研究, 15 万, 主持, 2024A1515011731.
2023 – 2026 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（海外）项目, 复杂海洋环境下海基船载多源感知-决策-执 行智能一体化海上作业研究, 主持, 100 万.
2023 – 2025 国家重点研发计划 ‘‘建筑与市政公用设施智慧运维理论与方法” - 面向多源运维数据的分布式边缘计 算体系与网联架构, 子课题负责人, 90 万, 2022YFC3801100.
2023 – 2025 国家重点研发计划 ‘‘岛礁新型建造模式与快速建造技术” - 基于自升式复合管桩的箱基岛体浮运、上 礁、坐礁关键技术, 子课题负责人, 59 万, 2022YFC3102603.
2022 – 2024 深圳市“鹏城孔雀计划”特聘岗位（B 档）, 主持, 500 万. 2015 – 2022 挪威研究创新中心计划, 舰载决策支持系统, 主要执行人
2015 – 2022 挪威研究创新中心计划, 海上风机安装, 主要执行人 2017 – 2020 WilliamHill中文官方网站海洋工程国家重点实验室开放课题, 海上风机新型安装技术研究, 8 万, 第二完成人
2018 – 2020 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放课题, 被动式阻尼器对海上风机结构响应的影响, 3 万, 第二完成人
发表学术论文68篇，其中SCI检索45篇（一作/通讯23篇，顶级期刊15篇，ESI高被引论文8篇，ESI热点论文3篇）；授权中国发明专利12件、美国发明专利5件，公开9件。
（*-通讯作者，#-一作为指导学生）
Taiyu Zhang#and Zhengru Ren*. Restricted isometry property in wave buoy analogy and application to multispectral fusion. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 26(2):1999–2010, 2025. ESI高被引论文 [中科院大小类一区 Top, 影响因子:7.9].
Yang Chen#, Yuemin Ding, Hu Zhen-Zhong, and Zhengru Ren* . Geometrized task scheduling and adaptive resource allocation for large-scale edge computing in smart cities. IEEE Internet of Things Journal, 2025. [中科院小类一区 Top, 影响因子:8.2].
Can Ma#, Taiyu Zhang, Zhiyu Jiang, and Zhengru Ren*. Dynamic analysis of lowering operations during floating offshore wind turbine assembly mating. Renewable Energy, 243:122528, 2025. ESI热点论文&ESI高被引论文 [中科院大类一区 Top, 影响因子:9].
Ke Fu and Zhengru Ren* . Multi-task prediction of wind speed and time-varying wind shear coefficient using dynamic graph interactive neural network. Information Fusion, page 103478, 2025. [中科院大小类一区 Top, 影响因子:15.5].
Ke Fu#, Shengli Chen, and Zhengru Ren*. A selective memory attention mechanism for chaotic wind speed time series prediction with auxiliary variable. Applied Soft Computing, 183:113579, 2025.
Zongyuan Yang#and Zhengru Ren* . Operability analysis for collaborative caisson towing using multiple towlines in shallow waters with complex seabed topography. Ocean Engineering, 323:120581, 2025. [中科院小类一区 Top, 影响 因子:4.6].
Taiyu Zhang#, Shangyuan Chen, Can Ma, and Zhengru Ren* . Enhanced wave buoy analogy through heading adjustment strategy based on restricted isometry property. Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, 2024. [中科院小 类四区, 影响因子:1.3].
Behfar Ataei#, Zhengru Ren, and Karl Henning Halse. Design of a quick-connection device for installing pre-assembled offshore wind turbines. Marine Structures, 100:103720, 2025. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4].
Can Ma#, Zhen-Zhong Hu, Xiang Yuan Zheng, and Zhengru Ren*. Inertia load reduction for loadoff during floating offshore wind turbine installation: Release decision and ballast control. Sustainable Horizons, 10:100096, 2024.
Zhengru Ren, Xu Han, Xingji Yu , Roger Skjetne, Bernt Johan Leira, Svein Sævik, and Man Zhu. Data-driven simultaneous identification of the 6DOF dynamic model and wave load for a ship in waves. Mechanical Systems and Signal Processing, 184:109422, 2023. ESI热点论文&ESI高被引论文 [中科院大小类一区 Top, 影响因子:7.9].
Zhengru Ren, Xingwei Zhen, Zhiyu Jiang, Zhen Gao, Ye Li, and Wei Shi. Underactuated control and analysis of active single blade installation. Marine Structures, 88:103338, 2023. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4].
Behfar Ataei#, Shuai Yuan, Zhengru Ren*, and Karl Henning Halse. Effects of structural flexibility on the dynamic responses of low-height lifting mechanism for offshore wind turbine installation. Marine Structures, 89:103399, 2023. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4].
Xingwei Zhen, Wei Guo, Zhengru Ren*, and Yi Huang. Dynamic drift-off warning limits for dynamically positioned modu with deepwater artificial seabed (das) drilling system coupling. Ocean Engineering, 283:114429, 2023. [中科院 小类一区 Top, 影响因子:4.6].
Zhengru Ren, Hongyu Zhou, Binbin Li, Zhenzhong Hu, Menghong Yu, and Wei Shi . Localization and topological observability analysis of a moored floating structure using mooring line tension measurements. Ocean Engineering, 266(5):112706, 2022. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4.6].
Hongyu Zhou#, Zhengru Ren*, Mathias Marley, and Roger Skjetne. A guidance and maneuvering control system design with anti-collision using stream functions with vortex flows for autonomous marine vessels. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 30(6):2630–2645, 2022. [中科院小类二区, 影响因子:4.9].
Zhengru Ren, Amrit Shankar Verma, Ye Li, Julie J.E. Teuwen, and Zhiyu Jiang. Offshore wind turbine operations and maintenance: A state-of-the-art review. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 144:110886, 2021. ESI热点论文&ESI高被引论文 [中科院大小类一区 Top, 影响因子:16.3].
Zhengru Ren, Amrit Verma, Behfar Ataei, Karl Henning Halse, and Hans Petter Hildre. Model-free anti-swing control of complex-shaped payload with offshore floating cranes and a large number of lift wires. Ocean Engineering, 228:108868, 2021. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4.6].
Zhengru Ren, Xu Han, Amrit Shankar Verma, Johann Alexander Dirdal, and Roger Skjetne. Sea state estimation based on vessel motion responses: improved smoothness and robustness using bézier surface and L1 optimization. Marine Structures, 76:102904, 2021. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4].
Zhengru Ren*, Roger Skjetne, Amrit Shankar Verma, Zhiyu Jiang, Zhen Gao, and Karl Henning Halse. Active heave compensation of floating wind turbine installation using a catamaran construction vessel. Marine Structures, 75:102868, 2021. ESI高被引论文 [中科院小类一区 Top, 影响因子:4].
Zhengru Ren*, Bo Zhao, and Dong Trong Nguyen. Finite-time neural adaptive control of a class of nonlinear system: Proved by Bernoulli inequality. IEEE Access, 8:47768–47775, 2020. [中科院小类三区 Top, 影响因子:3.4].
Zhengru Ren, Roger Skjetne, Zhiyu Jiang, and Zhen Gao. Active single-blade installation using tugger line tension control and optimal control allocation. International Journal of Offshore and Polar Engineering, 30(2):220–227, 2020. [中科院小类四区, 影响因子:0.9].
Roger Skjetne and Zhengru Ren*. A survey on modeling and control of thruster-assisted position mooring systems. Marine Structures, 74:102830, 2020. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4].
Zhengru Ren*, Roger Skjetne, and Zhen Gao. A crane overload protection controller for blade lifting operation based on model predictive control. Energies, 12(1):50, 2019. ESI高被引论文 [中科院小类四区, 影响因子:3].
Zhengru Ren*, Roger Skjetne, Zhiyu Jiang, Zhen Gao, and Amrit Shankar Verma. Integrated GNSS/IMU hub motion estimator for offshore wind turbine blade installation. Mechanical Systems and Signal Processing, 123:222–243, 2019.ESI高被引论文 [中科院大小类一区 Top, 影响因子:7.9].
Zhengru Ren, Zhiyu Jiang, Roger Skjetne, and Zhen Gao. Active tugger line force control method for single blade installations. Wind Energy, 21:1344–1358, 2018. [中科院小类三区, 影响因子:4]. [44] Zhengru Ren, Zhiyu Jiang∗ , Roger Skjetne, and Zhen Gao. Development and application of a simulator for offshore wind turbine blades installation. Ocean Engineering, 166:380–395, 2018. [中科院小类一区 Top, 影响因子:4.6].
Jiafeng Xu, Zhengru Ren*, Yue Li, Roger Skjetne, and Karl Henning Halse. Dynamic simulation and control of an active roll reduction system using free-flooding tanks with vacuum pumps. Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, 140:061302, 2018. [中科院小类四区, 影响因子:1.3].
Zhiyu Jiang, Weifei Hu, Wenbin Dong, Zhen Gao, and Zhengru Ren*. Structural reliability analysis of wind turbines: a review. Energies, 10:2099, 2017. [中科院小类四区, 影响因子:3].
海上作业及运动仿真(85990832-200) | 清华大学，2023-2025 |
动力定位系统的制导、导航和控制(85991032-200) | 清华大学，2023-2025 |
非线性控制原理与应用(85991242-200) | 清华大学，2024-2025 |
Backstepping design on complex nonlinear system | 挪威科技大学，2020 |
国家海外优青，2021
国家优秀自费留学生奖学金，2021
