Prof. dr hab. in . Wojciech Blajer - Instytut Mechaniki Stosowanej i

Prof. dr hab. inż. Wojciech Blajer
Rok urodzenia: 1954
forma zatrudnienia: mianowanie
stanowisko: profesor zwyczajny
zatrudnienie w PRad: od 1 października 1982 r.
1) Dane podstawowe
reprezentowana dziedzina naukowa: nauki techniczne
dyscyplina naukowa: mechanika
specjalności naukowe: mechanika analityczna i techniczna, dynamika układów
wieloczłonowych, dynamika lotu, biomechanika, robotyka,
komputerowe metody mechaniki
2) Wykształcenie i kariera naukowa
1978 magister inżynier w zakresie: mechanika, specjalność: lotnictwo
Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
1982 doktor nauk technicznych w zakresie: mechanika
Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
Praca doktorska: Badanie dynamiki samolotu w korkociągu (wyróżnienie),
promotor: prof. dr hab. inż. Jerzy Maryniak
recenzenci: prof. dr hab. inż. Zbigniew Dżygadło,
prof. dr hab. inż. Roman Gutowski
1995 doktor habilitowany nauk technicznych w zakresie: mechanika
Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
Rozprawa habilitacyjna: Metoda projekcyjna – teoria i zastosowanie w badaniu
nieswobodnych układów mechanicznych
recenzenci: prof. zw. dr hab. inż. Bogdan Skalmierski
prof. zw. dr hab. inż. Jan Osiecki
dr hab. inż. Krzysztof Arczewski
2004 profesor nauk technicznych
Postanowienie Prezydenta RP na wniosek Rady Wydziału Mechanicznego
Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej
recenzenci: prof. zw. dr hab. inż. Bogdan Skalmierski
prof. zw. dr hab. inż. Józef Nizioł
prof. dr hab. inż. Krzysztof Arczewski
3) Przebieg pracy zawodowej
1978 - 1982 Politechnika Warszawska, studia doktoranckie
1982 - aktualnie Politechnika Radomska: starszy asystent (1982 - 1983), adiunkt (1983 1995), profesor nadzwyczajny (1995 - 2005), profesor zwyczajny (2005 aktualnie)
67
1990 - 1992, 1999 Universität Stuttgart (Niemcy), Institut B für Mechanik, staż naukowy,
stypendium Fundacji Alexandra von Humboldta
Zajmowane stanowiska:
1983 - 1987, 1994 - aktualnie: Kierownik Zakładu Mechaniki w Instytucie Mechaniki Stosowanej (wcześniej: Instytut Nauk Podstawowych) Politechniki Radomskiej (wcześniej: WSI w Radomiu)
1987 - 1988, 1992 - 1997: Zastępca Dyrektora Instytutu Nauk Podstawowych PRad
(WSI w Radomiu)
1997 - 1999: Dyrektor Instytutu Nauk Podstawowych PRad
1999 - 2005: Prodziekan Wydziału Mechanicznego PRad
2005 - aktualnie: Prorektor ds. Rozwoju Kadry i Współpracy z Zagranicą
PRad
1996 - aktualnie: Członek Senatu PRad
4) Dorobek naukowy
4.1. Najważniejsze osiągnięcia naukowe:
opracowanie oryginalnej metody rzutowej modelowania dynamiki układów wieloczłonowych;
zastosowanie formalizmu geometrii różniczkowej w rozwiązywaniu zadań dynamiki
układów nieswobodnych;
zunifikowany, zorientowany na zastosowania komputerowe zapis macierzowy wielu
metod dynamiki analitycznej dla układów holonomicznych i nieholonomicznych;
opracowanie nowej efektywnej metody wyznaczania reakcji w połączeniach układów
mechanicznych i biomechanicznych;
opracowanie efektywnej metody niwelowania naruszenia więzów;
rozwój podstaw teoretycznych oraz opracowanie algorytmów symulacji ruchu i syntezy sterowania sterowanych układów mechanicznych w ruchu programowym niezupełnym;
opracowanie metod planowania misji samolotów bezpilotowych i realizacji czynnej
(sterowania) obiektami latającymi realizującymi ruch wzdłuż zadanej trajektorii;
opracowanie metod symulacji dynamicznej i sterowania dźwignic realizujących zadany ruch ładunku;
opracowanie metod modelowania, identyfikacji i symulacji ruchu człowieka (biomechanika sportu).
4.2. Oryginalne opublikowane prace twórcze (autor lub współautor):
monografie i podręczniki akademickie:
rozdziały w monografiach wydawnictw światowych:
artykuły w czasopismach z listy filadelfijskiej:
artykuły w innych czasopismach recenzowanych:
referaty opublikowane w materiałach konferencji międzynarodowych:
referaty opublikowane w materiałach konferencji krajowych:
3
8
38
65
26
30
SUMA:
170
68
WYKAZ NAJWAŻNIEJSZYCH PUBLIKACJI (od roku 2005)
a) monografie i podręczniki akademickie:
1) Arczewski K., Blajer W., „Dynamika układów wieloczłonowych”, część II pracy
zbiorowej pod red. J. Nizioła: Mechanika techniczna, tom II: Dynamika układów mechanicznych, Komitet Mechaniki PAN – Instytut Podstawowych Problemów Techniki
PAN, Warszawska Drukarnia Naukowa PAN, Warszawa, 2005, str. 103-190.
b) rozdziały w monografiach wydawnictw światowych:
2) Blajer W., Kołodziejczyk K, „A DAE formulation for the dynamic analysis and control design of cranes executing prescribed motions of payloads”, in García Orden J.C.,
Goicolea J.M., and Cuadrado J. (eds.), Multibody Dynamics. Computational Methods
and Applications, Series: Computational Methods in Applied Sciences, Vol. 4, Springer, Dordrecht, 2007, pp. 91-112.
3) Blajer W., Kołodziejczyk K., „Prediction of control of overhead cranes executing a
prescribed load trajectory”, in Ulbrich, H. and Günthner, W. (eds.): IUTAM Symposium on Vibration Control of Nonlinear Mechanisms and Structures, Series: Solid
Mechanics and Its Applications, Vol. 130, Springer, Dordrecht, 2005, pp. 111-120.
c) artykuły w czasopismach z listy filadelfijskiej:
4) Blajer W., Kołodziejczyk K., “Control of underactuated mechanical systems with
servo-constraints”, Nonlinear Dynamics, Vol. 50, No. 4, 2007, pp. 781-791.
5) Blajer W., Kołodziejczyk K., „Motion planning and control of gantry cranes in cluttered work environment”, IET Control Theory & Applications (IEE Proceedings on
Control Theory and Applications), Vol. 1, No. 5, 2007, pp. 1370-1379.
6) Blajer W., Dziewiecki K., Mazur Z., “Multibody modeling of human body for the
inverse dynamics analysis of sagittal plane movements”, Multibody System Dynamics,
Vol. 18, No. 2, 2007, pp. 217-232.
7) Blajer W., Kołodziejczyk K., „Modelling and simulation of a sphere rolling on the
inside of a rough vertical cylinder”, Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, Vol. 12, No. 6, 2006, pp. 543-553.
d) (wybrane) artykuły w innych czasopismach recenzowanych:
8) Blajer W., Kołodziejczyk K., „Dynamics and control of rotary cranes executing a load
prescribed motion”, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, Vol. 44, No. 4,
2006, pp. 929-948.
9) Blajer W., Dziewiecki K. and Mazur Z., „Identification of muscle forces in human
lower limbs during sagittal plane motions. Part I: Human body modeling”, Acta of
Bioengineering and Biomechanics, Vol. 8, No. 2, 2006, pp. 3-10.
10) Blajer W., Dziewiecki K. and Mazur Z., „Identification of muscle forces in human
lower limbs during sagittal plane motions. Part II: Computational algorithms”, Acta of
Bioengineering and Biomechanics, Vol. 8, No. 2, 2006, pp. 11-18.
11) Blajer W., Dziewiecki K., Mazur Z., “Design of a biomechanical model for the determination of muscle forces in lower extremities”, Modelowanie inżynierskie, tom 1,
zeszyt 32, 2006, str. 45-52.
12) Blajer W., Kołodziejczyk K., “Trajectory planning and control of overhead cranes in
the work environment with obstacles”, Modelowanie inżynierskie, tom 1, zeszyt 32,
2006, str. 53-60.
69
13) Blajer W., Czaplicki A., “An alternative scheme for determination of joint reaction
forces in human multibody models”, Journal of Theoretical and Applied Mechanics,
Vol. 43, No. 4, 2005, pp. 813-824.
14) Blajer W., Kołodziejczyk K., “Synthesis of control of rotary cranes executing a load
prescribed motion – I: Theoretical foundations”, Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki
Stosowanej, Nr 29, Politechnika Śląska, Gliwice 2005, pp. 21-26.
15) Kołodziejczyk K., Blajer W., “Synthesis of control of rotary cranes executing a load
prescribed motion – II: Numerical simulations”, Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki
Stosowanej, Nr 29, Politechnika Śląska, Gliwice 2005, pp. 27-32.
e) (wybrane) referaty opublikowane w materiałach konferencji międzynarodowych:
16) Blajer W., Graffstein J., Krawczyk M., „Modeling of aircraft prescribed trajectory
flight as an inverse simulation problem”, in J. Awrejcewicz, P. Olejnik, J. Mrozowski:
Proceedings of the 9th Conference on Dynamical Systems Theory and Applications,
Łódź, December 17-20, 2007, Poland, Vol. 2, pp. 693-700.
17) Blajer W., Dziewiecki K., Mazur Z., “A human multibody model for the determination of muscle forces in lower limbs during sagittal plane jumps”, in J. Awrejcewicz,
P. Olejnik, J. Mrozowski: Proceedings of the 9th Conference on Dynamical Systems
Theory and Applications, Łódź, December 17-20, 2007, Poland, Vol. 2, pp. 863-870.
18) Blajer W., Graffstein J., Krawczyk M., „Computational framework for the inverse
simulation of aircraft in predetermined trajectory flight”, Proceedings of ‘Multibody
Dynamics 2007’, ECCOMAS Thematic Conference, Milano, Italy, June 25-28, 2007,
(18 pages).
19) Blajer W., Kołodziejczyk K, „Load trajectory modeling and control synthesis of gantry cranes in cluttered work environment”, Proc. of EUROMECH Colloquium 476,
Real-time Simulation and Virtual Reality Applications of Multibody Systems, 13-16
March 2006, Ferrol, Spain, pp. 33-34.
20) Blajer W., Kołodziejczyk K., „Inverse dynamics control of underactuated systems
subject to servo-constraints”, in J. Awrejcewicz, D. Sendkowski, J. Mrozowski: Proceedings of the 8th Conference on Dynamical Systems Theory and Applications, Łódź,
December 12-15, 2005, Poland, Vol. 2, pp. 475-484.
21) Blajer W., “A geometrical framework for modeling and simulation of nonholonomic
mechanical systems”, in W. Gutkowski and T.A. Kowalewski: Mechanics of the 21st
Century, Proceedings of the 21st International Congress of Theoretical and Applied
Mechanics, Warsaw, Poland, 15-21 August, 2004, Springer, Dordrecht, 2005, compact
disc (ISBN 1-4020-3456-3), SM17_10026.
22) Blajer W., Kołodziejczyk K, „A computational framework for control design of rotary
cranes”, CD Proceedings of Multibody Dynamics 2005, ECCOMAS Thematic Conference on Advances in Computational Multibody Dynamics, Madrid, Spain, June 21-24,
2005 (17 pages).
70
4.3. Inne publikacje (autor lub współautor):
publikacje popularno-naukowe:
sprawozdania z prac zleconych, prac własnych, projektów badawczych:
5
19
4.4. Recenzje prac naukowych:
rozprawy doktorskie:
rozprawy habilitacyjne:
wnioski o tytuł naukowy profesora:
książki, podręczniki, skrypty:
artykuły w czasopismach naukowych:
referaty publikowane w materiałach konferencyjnych:
projekty badawcze (KBN, MNiI, MNiSzW):
sprawozdania z prac badawczych:
8
2
1
7
122
> 150
24
> 30
4.5. Osiągnięcia w kształceniu kadry naukowej:
Promotor dwóch doktorów nauk technicznych, promotor trzeciej rozprawy w toku
(zamknięcie przewodu doktorskiego planowane jesienią 2007 r.):
Dr inż. Adam Czaplicki: Modelowanie, identyfikacja i symulacja wybranych skoków
na batucie (wyróżnienie), Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, 2002.
Dr inż. Andrzej Markiewicz: Zastosowanie metod dynamiki układów wieloczłonowych
w modelowaniu i symulacji mechanizmów z tarciem, Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, 2002.
Mgr inż. Krzysztof Kołodziejczyk: Modelowanie, symulacja dynamiczna i synteza sterowania dźwignic realizujących zadany ruch ładunku, Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, praca ukończona (grudzień 2007), w recenzjach.
4.6. Najważniejsze opracowania naukowe
1)
2)
3)
4)
5)
Blajer W., Kołodziejczyk K., “Control of underactuated mechanical systems with servo-constraints”, Nonlinear Dynamics, Vol. 50, No. 4, 2007, pp. 781-791.
Blajer W., Dziewiecki K., Mazur Z., “Multibody modeling of human body for the inverse dynamics analysis of sagittal plane movements”, Multibody System Dynamics,
Vol. 18, No. 2, 2007, pp. 217-232.
Blajer W., Arczewski K., „Dynamika układów wieloczłonowych”, część II pracy zbiorowej pod red. J. Nizioła: Mechanika techniczna, tom II: Dynamika układów mechanicznych, Komitet Mechaniki PAN – Instytut Podstawowych Problemów Techniki
Polskiej Akademii Nauk, Warszawska Drukarnia Naukowa PAN, Warszawa, 2005,
str. 103-190. (zespołowa nagroda Ministra NiSzW).
Blajer W., Kołodziejczyk K., “A geometric approach to solving problems of control
constraints: theory and a DAE framework”, Multibody System Dynamics, Vol. 11,
No. 4, 2004, pp. 343-364.
Blajer W., “On the determination of joint reactions in multibody mechanisms”, Transactions of the ASME, Journal of Mechanical Design, Vol. 126, No. 2, 2004, pp. 341350.
71
6)
7)
8)
9)
10)
Blajer W., “Elimination of constraint violation and accuracy aspects in numerical
simulation of multibody systems”, Multibody Systems Dynamics, Vol. 7, No. 3, 2002,
pp. 265-284.
Blajer W., Czaplicki A., „Modeling and inverse simulation of somersaults on the
trampoline”, Journal of Biomechanics, Vol. 34, 2001, pp. 1619-1629.
Blajer W., „A geometrical interpretation and uniform matrix formulation of multibody
system dynamics”, ZAMM , Vol. 81, No. 4, 2001, pp. 247-259.
Blajer W., Metody dynamiki układów wieloczłonowych, Monografie, Nr 35, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 1998.
Blajer W.: „A geometric unification of constrained system dynamics”, Multibody System Dynamics, Vol. 1, No. 1, 1997, pp. 3-21.
4.7. Wykaz realizowanych projektów badawczych:
a) jako kierownik projektu:
1) Sterowanie i identyfikacja dynamiczna układów mechanicznych w ruchu programowym, projektu badawczy własny KBN nr 9 T12C 060 17 realizowany w latach 19992002, Politechnika Radomska, (rozliczony z oceną znakomitą).
2) Dynamika i sterowanie układów mechanicznych w ruchu programowym niezupełnym,
projekt badawczy własny MEiN na lata 2006-2008, Politechnika Radomska.
b) jako wykonawca i główny wykonawca:
3) Nonlinear phenomena in multibody system dynamics, projekt badawczy własny KBN
nr 3 0955 91 01, Politechnika Warszawska, 1993-1995.
4) Stanowisko planowania i realizacji misji bezpilotowego samolotu obserwacyjnego,
projekt badawczy własny KBN nr 9T12C 110 10, Instytut Lotnictwa w Warszawie,
1996-1998.
5) Dynamika, modelowanie i symulacja sterowanych automatycznie i przez operatora
obiektów ruchomych z zastosowaniem w projektowaniu środków transportu i symulatorów, projektu badawczy KBN nr 9T12C 018 13, Instytut Lotnictwa w Warszawie,
1998-2000.
4.8. Realizacja innych prac badawczych:
•
•
•
w latach 80-tych, udział w realizacji kilku prac zleconych w ramach CPBP i CPBR;
w latach 80-tych, dział w realizacji dwu prac zleconych dla przemysłu;
lata 1985-2007, realizacja ponad dwudziestu prac badawczych własnych i statutowych
w ramach Politechniki Radomskiej (WSI w Radomiu).
5) Inne istotne informacje
5.1. Staże i wyjazdy zagraniczne:
staż naukowy (stypendium Humboldta) w Universität Stuttgart, Institut B für Mechanik, na zaproszenie prof. Wernera Schiehlena
- 1990-1992 (20 miesięcy),
- 1999 (4 miesiące);
Niemcy, Universität Stuttgart, Institut B für Mechanik
- 1994 (6 dni), wykłady jako visiting professor;
Niemcy, Brandenburgishe Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl für Maschinendynamik,
72
- 2003 (6 dni), 3 wykłady w ramach programu Sokrates Erasmus,
- 2004 (4 dni), 2 wykłady w ramach programu Sokrates Erasmus;
Portugalia, Lizbona, Instituto Superior Téchnico
- 2002 (8 dni), 3 wykłady w ramach programu Sokrates Erasmus;
Czechy, Technical University in Prague, Faculty of Mechanical Engineering
- 2002 (11 dni), warsztaty naukowe: The NATO Advanced Study Institute on
Virtual Nonlinear Multibody Systems – wykładowca;
Konferencje naukowe: Bułgaria, 2×Czechy, Finlandia, Francja, 2×Hiszpania, Japonia,
7×Niemcy, 2×Portugalia, 2×USA, Węgry, Wielka Brytania, 2×Włochy;
Inne wyjazdy służbowe i dydaktyczne.
5.2. Współpraca z ośrodkami zagranicznymi:
od roku 1990, Universität Stuttgart, Institut B für Mechanik (prof. Werner Schiehlen,
prof. Peter Eberhard) – zagadnienia modelowania i symulacji układów wieloczłonowych;
od roku 2001, Instituto Superior Téchnico, Lisboa (prof. Jorge Ambrósio) – modelowanie i symulacja układów biomechanicznych;
od roku 2002, Brandenburgishe Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl für Maschinendynamik (prof. Dieter Bestie) – algorytmy sterowania układów mechanicznych
(dźwignic) w ruchu programowym niezupełnym.
5.3. Członkostwo w organizacjach naukowych (krajowych i zagranicznych):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PTMTS – Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej (od
1984)
Societas Humboltiane Polonorum (od 1993)
GAMM – Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik (od 1994)
EUROMECH – European Mechanics Society (od 1995)
U.S. Association for Computational Mechanics (od 2000)
IUTAM – International Union for Theoretical and Applied Mechanics (od
2001)
IFToMM – International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science (od 2003)
Polski Komitet Teorii Maszyn i Mechanizmów przy Komitecie Budowy Maszyn PAN (od 1999)
Sekcja Dynamiki Układów Komitetu Mechaniki PAN (od 2003)
Sekcja Optymalizacji i Stosowania Komitetu Mechaniki PAN (od 2007)
Sekcja Biomechaniki Komitetu Mechaniki PAN (od 2007)
5.4. Redakcja czasopism naukowych:
Multibody System Dynamics: Editorial Board (1997-2002)
Multibody System Dynamics: Contributing Editor (od 2002)
NIT – Nauka Innowacje Technika, Rada Naukowa (od 2003)
5.5. Komitety Naukowe Konferencji Międzynarodowych i Krajowych:
Prace w komitetach naukowych ponad 20 konferencji naukowych, m.in.:
73
•
•
•
•
•
•
•
•
4th International Conference, Mechatronic Systems and Materials (MSM
2008), Białystok, Poland, 14-17 July 2008, International Scientific Committee;
EUROMECH Colloquium 495, Advances in simulation of multibody system
dynamics, Bryansk, Russia, 18-21 February 2008, Scientific Committee;
I Kongres Mechaniki Polskiej, Warszawa, 28-31 sierpnia 2007 r., Komitet Naukowy;
ECCOMAS Thematic Conference Multibody Dynamics 2006, Politecnico di
Milano, Milano, Italy, June 25-28, 2007, International Advisory Board;
International Conference „Biomechanics 2006”, Zakopane, Poland, 6-8 September 2006, Scientific Committee;
EUROMECH Colloquium 476, Real-time Simulation and Virtual Reality Applications of Multibody Systems, Ferrol, Spain, March 13-16, 2006, Scientific
Committee;
ECCOMAS Thematic Conference, Multibody Dynamics 2005, Advances in
Computational Multibody Dynamics, Madrid, Spain, 21-24 June 2005; Session
Organizer: Control and mechatronics.
EUROMECH Colloquium No. 427, Computational Techniques and Applications in Nonlinear Dynamics of Structures and Multibody Systems, Paris, September 24-27, 2001, Scientific Committee.
5.6. Nagrody i wyróżnienia:
2006, Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, zespołowa, za współautorstwo książki pt. „Dynamika układów mechanicznych”;
1983-2006, 18 nagród Rektora Politechniki Radomskiej (WSI w Radomiu) różnego
stopnia, w większości za osiągnięcia naukowe.
5.7. Cytowania prac naukowych:
W sumie ponad 550 odnotowanych cytowań (bez autocytowań), z czego ponad 430 w
pracach anglojęzycznych opublikowanych w czasopismach międzynarodowych oraz
jako referaty konferencji naukowych.
Najczęściej cytowane prace:
(56) Blajer W., “A geometric unification of constrained system dynamics”, Multibody
System Dynamics, 1, 1997, 3-21
(49) Blajer W., Schiehlen W., “Walking without impacts as a motion/force control
problem”, Transactions of the ASME, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 114, 1992, 660-665.
(42) Blajer W., “A projection method approach to constrained dynamic analysis”,
Transactions of the ASME, Journal of Applied Mechanics, 59, 1992, 643-649.
(31) Blajer W., Czaplicki A., “Modeling and inverse simulation of somersaults on the
trampoline”, Journal of Biomechanics, 34, 2001, 1619-1629.
(30) Blajer W., Metody dynamiki układów wieloczłonowych, Monografie, Nr 35, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 1998.
(26) Blajer W., Schiehlen W., Schirm W., “A projective criterion to the coordinate
partitioning method for multibody dynamics”, Archive of Applied Mechanics, 64,
1994, 86-98.
(21) Blajer W., “Elimination of constraint violation and accuracy aspects in numerical
simulation of multibody systems”, Multibody Systems Dynamics, 7, 2002, 265284.
74
(21) Blajer W., “A geometrical interpretation and uniform matrix formulation of multibody system dynamics”, ZAMM, 81, 2001, 247-259.
(17) Blajer W., Kołodziejczyk K, “A geometric approach to solving problems of control constraints: theory and a DAE framework”, Multibody System Dynamics, 11,
2004, 343-364.
(14) Blajer W., Bestle D., Schiehlen W., “An orthogonal complement matrix formulation for constrained multibody systems”, Transactions of the ASME, Journal of
Mechanical Design, 116, 1994, 423-428.
75