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张凯良

工学院

个人资料

  • 部门: 工学院
  • 性别: 1
  • 民族: 汉族
  • 专业技术职务: 副教授
  • 行政职务:
  • 主要研究方向: 工学
  • 毕业院校:
  • 学位: 博士
  • 联系电话:
  • 电子邮箱: zhang_kailiang@cau.edu.cn
  • 办公地址:
  • 通讯地址:
  • 邮编:
  • 传真:

教育经历

  • 2006.09.01-2009.07.01,博士,中国农业大学,农业机械化工程
  • 2004.09.01-2006.07.01,硕士,中国农业大学,农业机械化工程
  • 2000.09.01-2004.07.01,学士,中国农业大学,农业机械化工程

工作经历

  • 2011.05.01-,工学院
  • 2009.07.01-2011.05.01,中科院自动化研究所

个人简介

基本情况

姓名

张凯良

性别

民族


政治面貌

中共党员

出生

日期

1982 1 15

所在二级学科

农业机械化工程

参加工作时间

20098

健康

最后学历及毕业时间

博士研究生

2009.6.24

毕业学校

中国农业大学

所学专业

农业机械化工程

最高学位及授予时间

工学博士

2009.6.24

授予单位

中国农业大学

专业

机器人及生物生产自动化

现任专业技术职务

副教授

现(兼)任党政职务及任职时间

工学院农业工程系教工二党支部书记

参加何种学术团体、任何种职务及有何社会兼职


具备外语条件

2年英语国家工作经历,熟练读写英文论文,翻译英文著作

学习培训经历(从上大学开始,包括工作后参加专业学习、培训、国内外进修等)

专业或主要内容

2000.9-2004.7

机电一体化

中国农业大学

王书茂

2004.9-2006.7

农业机械化工程

中国农业大学

张铁中

2006.9-2009.6

农业机械化工程

中国农业大学

张铁中

2011.9-2012.1

北京市高等学校教师岗前培训

中国农业大学

谢彦明

2012.8-2012.8

机器人及柔性生产线相关技术

苏州博实机器人技术有限公司

谭彧

工作经历(包括国内外工作、研究等经历)

起止时间

从事专业技术工作

2016.1-

中国农业大学工学院

农业机器人、智能农机相关的科研教学

副教授

2014.1-2015.12

安大略理工大学

高性能并联机器人、医疗康复机器人研究

博士后

2011.5-2013.12

中国农业大学工学院

农业机器人、特种机器人相关的科研教学

讲师

2009.8-2011.5

中科院自动化所

工业机器人、特种机器人研究开发

博士后





任现职以来主要学术成就、创新成果及其学术价值

1.以博士后身份赴加拿大安大略理工大学从事高性能并联机器人的应用研究,有三项知识产权在当地成功备案;回校后将并联机器人技术应用于狭小空间内农作物自动收获技术。

2.   作为草莓采摘机器人相关的国家自然科学基金项目主要执行者,研发出我国首台能够在草莓实际生长环境中独立行走并自主采摘成熟果实的“高架草莓采摘机器人”,该成果已在“世界草莓大会”、“国际蔬菜科技博览会”、“全国科普日”等大型活动中展出,得到了国家领导人、广大群众和新闻媒体的关注。

3.作为中国科学院自动化研究所“高压线路巡检机器人”相关委托项目负责人,研发出“一种瓷质支柱绝缘子超声探伤扫查架”,大大提高了电力行业相关作业效率并降低了人力成本,该成果各项技术细节在国内外均为首创。

4.以博士后身份作为骨干成员参与“高档数控机床与基础制造设备”科技重大专项子课题,开发出一部工业机器人示教编程器并研究出一套焊接机器人空间轨迹规划算法,是首批我国自主研发“焊接机器人控制系统”的重要组成部分。

任现职以来主要业绩

(一)教学工作:

1、共开设课程1门,授课时数共计48自然学时。开设情况如下:

教学工作时间

教学内容(课程名称)

教学(授课)对象

自然学时数

2012.09-2013.01

微机原理与接口

(本科)测控101

32

2012.09-2013.01

微机原理与接口实验

(本科)测控101

16

2013.12-2015.12

出国进修

2、完整指导已毕业硕士研究生0名,正在独立指导硕士研究生2名;协助指导已毕业硕士研究生12名, 正在协助指导硕士研究生3名;

完整指导已毕业博士研究生0名,正在独立指导博士研究生0名;协助指导已毕业博士研究生2名, 正在协助指导博士研究生1名。

(二)科研项目:

主持国家级科研项目(项)

主持省部级科研项目(项)

参加科研项目(项)

累计经费额(万元)

本人承担纵向经费(万元)

主持横向课题(项)

入校财务横向经费额(万元)

主持教改项目(项)

参加教改项目(项)

累计教改经费额(万元)

2

0

17

1529.1

146.57

4

64.7

0

2

25

项目名称

项目来源

经费总额(万元)

到校经费(万元)

起止年月

完成情况

本人

作用

鲜食玉米和种穗玉米收获智能控制技术研究

重点研发计划子课题

50

20

2016.7-2020.12

进行

主持

瓜科自动嫁接装备研制

863计划子课题

86.57

86.57

2012.1-2015.12

完成

主持

复杂叶片热障涂层高重复定位精度标准自动化喷涂平台开发

北京金轮坤天特种机械有限公司

58

20

2016.10-2018.10

进行

主持

草莓精细自动化收获关键技术研究

新教师

科研启动基金

10

10

2012.1-2013.12

进行

主持

机器人运动机构设计与加工

中国科学院自动化研究所

4.2

4.2

2011.10-2012.1

完成

主持

机器人行走机构关键零部件设计与加工

中国科学院自动化研究所

4.5

4.5

2011.10-2012.1

完成

主持

机器人传感器安置平台关键零部件设计与加工

中国科学院自动化研究所

4

4

2011.10-2012.1

完成

主持

机械化农业生产实验课程建设(教改)

中国农业大学工学院

15

15

2014.10-2015.9

完成

第二

设施农业自动化实验装备研制(教改)

中国农业大学工学院

10

10

2015.1-2015.12

完成

第二

基于脉冲运动本质的鱼游机动与仿生控制

国家自然科学基金

36

2011.1-2013.12

完成

第二

基于平稳有序运移机理的高速玉米精量播种机种子精确投送方法研究

国家自然科学基金

75.6

31.5

2016.1-2019.12

进行

第二

基于动态识别定位的多机械手草莓果实连续采摘机器人研究

国家自然科学基金

80

80

2014.1-2017.12

进行

第二

植物工厂立体栽培系统多功能作业平台的研发

863计划

40

25

2013.1-2017.12

进行

第二

葡萄嫁接苗木切削面粗糙度和愈伤组织融合的图像特征提取

北京市自然科学基金

18

18

2015.1-2017.12

进行

第二

脐橙采摘机器人机械结构研究

省校合作

28

10

2016.1-2018.12

进行

第二

林果园有机肥排肥机理模拟仿真和变量深施技术与装备研究

基本科研业务费

10

10

2015.1-2016.12

进行

第三

基于群簇获取与振-气分离的条状组培苗高效移植机理研究

国家自然科学基金

25

25

2013.1-2015.12

进行

第三

新型焊接机器人控制系统关键技术攻关及样机研制

国家科技重大专项

283.25

2009.3-2010.12

完成

第四

旱地合理耕层构建技术指标研究

公益性行业科研专项

185

185

2015.9-2019-12

进行

第四

电磁振动对玉米种子运动分散和姿态变化定向排出影响机理研究

国家自然科学基金

80

60

2015.1-2018.12

进行

第四

全自动嫁接育苗关键技术与成套装备研究

863计划课题

291

291

2012.1-2015.12

进行

课题骨干校内第三

500kV开关油压控制系统及动静触头对中的革新

华北电网有限公司

80

2010.6-2012.6

完成

第二

无人机农业航空应用关键技术研究与示范

北京韦加天地通航空科技有限公司

55

32

2015.8-20016.7

完成

骨干















(三)论文:

1、被SCIEISSCI收录论文共9篇,其中作为第一作者、通讯作者收录论文5篇(限填最具代表性论文10篇)。

论文作者

论文题目

发表刊物

收录类别

发表年月

本人排序/总人数

是否通讯作者

影响因子

Zhang Kailiang,   Zhang Tiezhong, Zhang, Dan.

Synthesis design   of a robot manipulator for strawberry harvesting in ridge-culture

Proceedings of   2016 Asia-Pacific Conference on Intelligent Robot Systems

EI

2016.08

1/3


张凯良,杨丽,王粮局,张丽霞,张铁中

高架草莓采摘机器人设计与试验

农业机械学报

EI

2012.09

1/5


张凯良,杨丽,张铁中

草莓收获机器人采摘执行机构的研制

农业机械学报

EI

2011.09

1/3


Kailiang Zhang,   Zize Liang, En Li, Degang Yang

Research on an   Arc Welding Robot Controller with Open Architecture and the Swing-welding   Interpolation Algorithm

IET International   Conference on Advanced Technology of Design and Manufacture

EI

2010.11

1/4


张凯良,杨丽,张铁中

基于激光辅助定位的草莓采摘点机器视觉定位方法

农业机械学报

EI

2010.04

1/3


杨丽,张凯良,张铁中

培养瓶内黄杨苗位置的机器视觉识别方法

农业机械学报

EI

2008.10

2/3


杨丽,张铁中,张凯良

组培苗移植机器人移苗作业轨迹规划

农业机械学报

EI

2008.09

3/3


Ming Bo Yang, Zi   Ze Liang, En Li, Kai Liang Zhang, Guo Dong Yang

Induction Power   Supply System for Power Transmission Line Inspection Robot

Advanced   Materials Research

EI

2012.02

4/5


Yang Mingbo,   Liang Zize, Li, En, Zhang, Kailiang, Yang Guodong

Design of current   transformer for power transmission lines inspection robot

2011   International Conference on Electric and Electronics

EI

2011.06

4/5


















2CSSCI、核心期刊论文共篇,其中作为第一作者、通讯作者论文篇(限填最具代表性论文5篇)。

论文作者

论文题目

发表刊物

收录类别

发表年月

本人排序/总人数

是否通讯作者

影响因子

张凯良,杨丽,张铁中

基于机器视觉的关节机器人的研究

农机化研究

核心

2010.01

1/3


张凯良,杨丽,张铁中

草莓收获机器人末端执行器的设计

农机化研究

核心

2009.04

1/3


















3、其他期刊论文共篇,其中作为第一作者、通讯作者论文篇(限填最具代表性论文5篇)。

论文作者

论文题目

发表刊物

收录类别

发表年月

本人排序/总人数

是否通讯作者

影响因子

Kailiang Zhang,   Liming Xu, and Dan Zhang

Design and   Analysis of a 4-PPPR Parallel Manipulator for Strawberry Harvesting in the   Ridge Cultivation Model

2016 2nd   International Conference on Control Science and Systems Engineering


2016.07

1/3


张凯良,张铁中,杨丽,宋健

基于VFW程序设计的机器人视觉系统

潍坊学院学报


2005.06

1/4


































(四)成果奖励:

共获成果奖励1项,其中国家级奖励0项、省部级奖励0项、其他奖励1

获奖级别

奖励名称

项目名称

授奖单位

获奖年月

本人排名/总人数

校级二等奖

教学成果奖

强机电、科教相长——“生物生产系统机器人”课程教学体系与创新性人才培养

中国农业大学

2012.10

5/8













获准国家发明专利9项、新品种审定项、新型装备

专利类别

专利名称

专利编号

专利单位

专利批号

本人排名/总人数

发明

一种瓷质支柱绝缘子超声探伤扫查架

CN201110340804.2

中国农业大学

授权

1/5

发明

高架草莓采摘机器人

CN201210037637.9

中国农业大学

公开

1/5

发明

草莓采摘机器人精准采摘执行机构及垄作草莓采摘机器人

CN201210037967.8

中国农业大学

授权

2/5

发明

一种自动嫁接机

CN201210342667.0

中国农业大学

授权

2/3

发明

一种适于培养瓶内组培苗移植作业的机械手

CN200810239240.1

中国农业大学

授权

3/3

发明

一种振动与气流结合式筛分理顺机构

CN201210202004.9

中国农业大学

授权

5/6

发明

一种用于马铃薯脱毒苗快速繁殖的移植机及其移植方法

CN201310700275.1

中国农业大学

授权

5/6

发明

一种基于激光切割的组培苗快速移植机及其移植方法

CN201310647031.1

中国农业大学

授权

5/6

发明

开放式机器人示教装置和机器人控制系统

CN201110439729.5

中国科学院自动化研究所   

公开

5/8

发明

加速度连续的机器人轨迹生成系统和方法

CN201080003743.4

中国科学院自动化研究所   

授权

7/8

发明

具有绝对码盘读取功能的多轴运动控制卡

CN201010244933.7

中国科学院自动化研究所   

授权

8/9

实用新型

六氟化硫罐式断路器动静触头对中专用工具

CN201120070129.1

华北电网有限公司大同超高压供电公司   

授权

11/12



















其它工作

教学方面:

曾指导09级、12级本科毕业设计共计4人次;正在指导13级本科毕业设计3人次;正在指导大学生创新项目的筹备工作3人次;正在指导1组国际农业机器人大赛的准备工作。


科研方面:

20141月至201512月在安大略理工大学(加拿大)作为第一执行人负责“基于3RRR并联机构的脚踝康复机器人研究与开发”、基于可变型驱动轮的智能爬楼梯轮椅研究与开发智能护理床研究与开发等高性能并联机器人应用项目的研究,备案知识产权三项:

[1]Dan   Zhang, Kailiang Zhang. Fridge door open robot, 2014, Canada, DRN-UOIT-14-14(Disclosed   to Office of the VicePresident   Research, Innovation & International, University of Ontario Institute of   Technology).

[2]Dan   Zhang, Kailiang Zhang. Intelligent stair-climbing wheelchair, 2015, Canada,   DRN-UOIT-15-02(Disclosed to Office of the VicePresident Research, Innovation &   International, University of Ontario Institute of Technology).

[3]Dan   Zhang, Kailiang Zhang. Rehabilitation robot, 2015, Canada, DRN-UOIT-15-13(Disclosed   to Office of the VicePresident   Research, Innovation & International, University of Ontario Institute of   Technology).


社会服务方面:

2016年教职工年度考核优秀

曾任本科生班机电122班主任,期间被评为“优秀班主任”

曾任农工系第二教工党支部书记,期间党支部被评为优秀党支部,个人被评为优秀党员

负责组织撰写Springer出版的英文参考书:《Handbook of Manufacturing Engineering and Technology》中的“Manipulator Velocities and Static Forces”一章

20137月至20152月任国际期刊执行副主编International Journal   of Robotics Applications and Technologies (IJRAT), IGI-Global

译著《Springer Handbook of Robotics》(机器人手册,机械工业出版社,ISBN:978-7-111-39716-8),第46章“农林机器人”。







































教学科研概况

社会职务

活动动态

研究领域

开授课程

本科生课程:近十年课程数据
  • 1、机器系统优化技术,2022-2023,第一学期,星期一,东校区
  • 2、机电一体化,2020-2021,第二学期,星期二,东校区
  • 3、生物生产系统机器人,2020-2021,第二学期,星期四,东校区
  • 4、机电一体化,2019-2020,第二学期,星期一,东校区
  • 5、生物生产系统机器人,2019-2020,第二学期,星期四,东校区
  • 6、农业装备智能化技术,2019-2020,第一学期,星期二,东校区
  • 7、机电一体化,2018-2019,第二学期,星期二星期四,东校区
  • 8、机电一体化,2017-2018,第二学期,星期一,东校区
  • 9、生物生产系统机器人,2017-2018,第二学期,星期二星期五,东校区
  • 10、生物生产系统机器人,2016-2017,第二学期,星期五,东校区
  • 11、农学概论,2016-2017,第二学期,星期一,东校区
  • 12、生产过程自动化,2016-2017,第一学期,星期二星期五,东校区
  • 13、生物生产系统机器人,2012-2013,第二学期,星期五,东校区
  • 14、微机原理与接口技术,2012-2013,第一学期,星期五,东校区

科研项目

纵向项目
  • 1、2021.10.13-2021.12.31,国务院其他部门,2021年--现代农业产业技术体系--玉米--夏播区生产全程机械化
  • 2、2020.11.15-2024.12.31,国家自然科学基金项目,基于土壤特征信息动态实时获取的玉米精准变量播种方法研究
  • 3、2017.12.24-2018.10.31,企事业单位委托科技项目,北京市基础教育阶段创新人才培养项目
  • 4、2017.11.01-2020.12.31,国家重点研发计划,智能变量施肥作业技术与系统装置研发
  • 5、2016.11.02-2020.12.31,国家重点研发计划,智能控制与高含水率玉米低损脱粒技术研究
  • 6、2016.04.01-2020.12.31,国家重点研发计划,鲜食玉米和种穗玉米收获智能控制技术研究
  • 7、2016.03.16-2020.12.31,国务院其他部门,现代农业产业技术体系建设项目--玉米--夏播区生产全程机械化
  • 8、2015.10.30-2016.12.31,自选课题,林果园有机肥排肥机理模拟仿真和变量深施技术与装备研究
  • 9、2015.09.08-2019.12.31,国务院其他部门,旱地合理耕层构建技术指标研究
  • 10、2015.08.21-2019.12.31,国家自然科学基金项目,基于平稳有序运移机理的高速玉米精量播种机种子精确投送方法研究
  • 11、2015.05.22-2018.12.31,脐橙采摘机器人机械结构研究
  • 12、2014.12.26-2017.12.31,省、市、自治区科技项目,葡萄嫁接苗木切削面粗糙度和愈伤组织融合的图像特征提取
  • 13、2014.09.20-2018.12.31,国家自然科学基金项目,电磁振动对玉米种子运动分散和姿态变化定向排出影响机理研究
  • 14、2013.11.18-2017.12.31,863计划,植物工厂立体栽培系统多功能作业平台的研发
  • 15、2013.08.16-2017.12.31,国家自然科学基金项目,基于动态识别定位的多机械手草莓果实连续采摘机器人研究
  • 16、2012.11.01-2017.12.01,国务院其他部门,人工辅助型蔬菜钵苗半自动嫁接机的研发
  • 17、2012.09.01-2015.12.31,国家自然科学基金项目,基于群簇获取与振-气分离的条状组培苗高效移植机理研究
  • 18、2012.01.01-2012.12.31,与港、澳、台合作研究项目,草莓精细自动化收获关键技术研究
  • 19、2011.10.10-2015.12.31,863计划,瓜科、茄科、瓜茄通用型自动嫁接技术与装备的研制
  • 20、2008.12.25-2011.12.31,主管部门科技项目,细口培养瓶内多目标组培苗自动识别与移植方法研究
  • 21、2006.06.06-2008.06.30,自选课题,培养瓶中组培苗位置识别方法及取苗机械手的研究
横向项目
  • 1、2021.11.15-2022.06.30,国务院其他部门,主要农作物全程机械化装备应用指导
  • 2、2021.06.15-2021.09.15,企事业单位委托科技项目,面向ABB IRB 2600机器人的双机高重复定位精度喷涂平台开发
  • 3、2020.09.23-2021.12.31,其他课题,作业机械臂加工与装配
  • 4、2020.03.20-2020.06.20,其他课题,视觉检测机械臂加工与装配
  • 5、2019.06.10-2019.12.31,巡线机器人越障机构设计开发
  • 6、2018.06.19-2018.08.31,基于Linux+RTAI的数控系统软件开发
  • 7、2017.06.30-2018.10.30,复杂型面叶片热障涂层高重复定位精度标准自动化喷涂平台改进性开发
  • 8、2016.10.29-2018.10.29,复杂叶片热障涂层高重复定位精度标准自动化喷涂平台开发
  • 9、2015.08.01-2016.07.31,无人机农业航空应用关键技术研究与示范
  • 10、2011.10.21-2011.04.01,机器人传感器安置平台关键零部件设计与加工
  • 11、2011.10.21-2012.04.01,机器人运动机构设计与加工
  • 12、2011.10.21-2012.04.01,机器人行走机构关键零部件设计与加工

论文

论文题目 刊物名称 收录类别 发表年月 第一作者或全部作者 第一作者单位 排名

科技成果

软件著作
  • 1、开沟深度检测及控制软件,2022,2022SR0351775,软件著作权登记
  • 2、玉米大豆种肥流量信号分析与处理软件,软件著作权登记
专利
  • 1、基于空间凸轮的快速闭合式采摘机械爪,2020,202020612206.0,发明专利
  • 2、一种基于空间凸轮的快速闭合式采摘机械爪,2020,202010320881.0,实用新型
  • 3、一种适合豆类播种的毛刷式精量排种器,2019,201921565328.2
  • 4、一种适合豆类播种的毛刷式精量排种器,2019,201910885236.0
  • 5、一种通用型排种性能检测仪,2018,201822230893.5
  • 6、一种通用型排种性能检测仪,2018,201811621450.7
  • 7、一种枸杞振动气吸力学特性检测试验装置,2017,201720276186.2
  • 8、一种梳刷振动式枸杞收获试验装置,2017,201710164767.1
  • 9、一种用于马铃薯脱毒苗快速繁殖的移植机及其移植方法,2013,201310700275.1
  • 10、一种基于激光切割的组培苗快速移植机及其移植方法,2013,201310647031.1
  • 11、一种自动嫁接机,2012,201210342667.0
  • 12、一种振动与气流结合式筛分理顺机构,2012,201210202004.9
  • 13、草莓采摘机器人精准采摘执行机构及垄作草莓采摘机器人,2012,201210037967.8
  • 14、高架草莓采摘机器人,2012,201210037637.9
  • 15、一种瓷质支柱绝缘子超声探伤扫查架,2011,201110340804.2
  • 16、一种适于培养瓶内组培苗移植作业的机械手,2008,200810239240.1
  • 17、一种柔性加工双机械手环境下使用的六自由度可调底座装置
  • 18、一种可变构移动机器人底盘
  • 19、一种可变构移动机器人底盘
  • 20、一种肥箱余量监测系统与监测方法
  • 21、一种肥箱余量监测系统与监测方法
  • 22、一种连续采摘机械爪,发明专利
  • 23、一种基于光谱特性的田间玉米果穗含水率实时检测系统及方法
  • 24、跨垄双臂协作草莓收获机器人
  • 25、跨垄双臂协作草莓收获机器人
  • 26、一种抗尘式颗粒肥流量传感技术及双闭环变量施肥系统
  • 27、一种可实时调节播种单体镇压力的机构与方法

荣誉及奖励

  • 1、2013,中华农业科技奖(2012-2013年度)

招生信息

专业技术职务: 副教授

行政职务:

主要研究方向: 工学

学位: 博士

联系电话:

电子邮箱: zhang_kailiang@cau.edu.cn

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