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智慧农机

发布日期:2019-08-23  点击:[]

团队成员信息

学术带头人吕冰

济南大学机械工程学院工业设计系主任、教授、研究生导师。兼任中国农业装备创新设计产业联盟副理事长、常务副秘书长,中国机械工程学会工业设计分会理事,中国发明协会发明方法研究会理事,中国好设计评委、全国工业设计大赛评委,全国数字化创新设计大赛评委,山东工程图学会工业设计分会副会长,济南市工业设计学会常务理事,科技部创新方法骨干师资。主要从事产品系统设计、产品形象设计、农业装备创新设计、医疗器械创新设计、创新设计及创新方法理论研究。近年来主持和作为骨干参与教育部专业综合改革项目、教育部产学研协同育人项目、科技部创新方法推广项目、山东省自然科学基金、山东省农机装备研发创新计划项目、山东省软科学、山东省艺术科学重点课题等国家级、省部级、厅局级科研项目15项。发表学术论文30余篇,其中EI收录6篇。入围光华龙腾奖中国设计业杰出青年百强,个人作品获得2017中国好设计创意大奖1项,装备中国创新设计大赛优秀奖1项,获得山东省机械工业科技进步一等奖1项、三等奖1项,山东省科技进步三等奖1项,山东省文化艺术科学优秀成果三等奖1项,获得全国工业设计优秀毕业设计指导教师,全国三维数字化创新设计大赛优秀指导教师,TRIZ杯全国创新设计大赛优秀指导教师,连续两届挑战杯课外学术作品大赛省级优秀指导教师,2008-2019连续12年获山东省机电产品设计大赛优秀指导教师奖,获山东省机电产品设计大赛卓越指导教师荣誉称号。发起成立中国农业装备创新设计产业联盟,组织举办首届中国农业装备创新设计邀请赛,全国工业设计研讨会等活动。


团队成员

1、孙守迁

浙江大学教授、博士生导师,荷兰代尔夫特大学高级访问学者。现任浙江大学现代工业设计研究所所长、浙江大学一北斗航天联合创新设计工程中心主任、浙江大学-香港理工大学国际设计中心主任、浙江大学设计学学科学位委员会主任。国务院学位委员会设计学学科评议组成员、教育部高等院校设计学教学指导委员会委员、中国创新设计产业战略联盟副理事长兼秘书长、中国机械工程学会工业设计分会副理事长兼秘书长。先后承担国家863项目、国家自然科学基金、国家科技支撑项目、中国工程院重大咨询项目数项。获得国家和省部科技进步奖4项以上,获得中国设计贡献奖金质奖章;EI/SCI检索论文100多篇,著作10多部,取得了软件著作权和专利近100项。在人工智能和大数据领域有较为深入的研究。

2、李映君

济南大学机械工程学院副教授,2010年大连理工大学机械工程学院获工学博士学位。仪器仪表学会精密机械分会青年委员会委员,中国仪器仪表学会(总会)高级会员,“Transactions on Intelligent Transportation Systems and Intelligent Transportation Systems Magazine”,“Measurement”,“Mechatronics”,“Mechanical Systems and Signal Processing”,“Transactions on Mechatronics”等国外期刊审稿人。承担国家自然科学基金面上项目——大量程轮辐式压电六维力传感器基础理论与实验研究、山东省重点研发计划——智能机器人力反馈控制用高精度压电式六维力传感器研发、山东省自然科学基金——小尺寸大量程高精度压电式六维力传感器研究、国家自然科学基金——基于并联分载原理的压电式六维大力传感器研究。公开发表高水平学术论文近20余篇,其中7篇被SCI检索,有16篇被EI/ISTP收录。已授权发明专利7项,1项发明专利正在审批,已授权实用新型专利4项。

3、艾长胜

济南大学机械工程学院教授,研究生导师。美国Prairie View A&M大学客座教授。兼任济南大学泉城学院工学院院长。济大众和智能植保机器人研究中心主任。主要从事测试计量技术及仪器、嵌入式计算机测控系统研发、机电一体化技术应用领域的教学与科研工作。在测试计量技术及仪器研究、轴承钢球质量在线检测与分选控制、机器视觉与图像识别技术应用、RFID智能门禁网络系统开发、开放式数控系统应用开发、超声波水下地形测量、水声释放器、无线传感器网络技术应用、远程设备运行监控SCADA、数据采集与GPRS传输、柔性配料计量控制、动态风压变频节能控制、管道运行状态在线监测、工业机器人应用开发等方面取得了较显著成果。主持完成省部级课题及企业委托科研项目20余项,发表文50余篇,专利成果20余项。

4、郭培全

济南大学机械工程学院教授,博士生导师。获得国家发明专利授权15项;出版著作1部,参编(译)教材、著作3部;发表论文90余篇;完成国家自然科学基金、山东省自然科学基金项目5项,完成山东省重点研发计划、科技发展计划项目3项,完成市厅级科研项目及企业委托项目12项;作为首位完成人员获山东省教学成果一等奖1项、省部级科技进步奖三等奖3项、山东省高校优秀科研成果三等奖2项。

5、毛恩荣

中国农业大学工学院,教授,副院长。中国汽车工程学会理事、中国人类工效学学会常务理事、中国工程机械学会理事、中国农业机械学会地面机器系统分会副主任、中国人类工效学学会人机工程专业委员会副主任、中国系统工程学会人-机-环境系统工程专业委员会副主任、全国拖拉机标准化技术委员会委员、北京汽车工程协会理事及专家组成员、农业机械学报、中国农业大学学报、人类工学杂志、农机化研究杂志编委会委员。承担弥雾机引进消化与国产化(农业部948项目)、装甲车辆人机界面匹配评价方法研究(装备部“十五”国防预研子课题)、激光平地之液压系统及平地铲的研究(863重大专项2002AA2Z4041子课题)、北京CBD地区停车诱导系统关键技术研究(北京市公安交通管理局课题)、智能交通中图像处理技术的研究(横行课题)、智能交通中运动车辆图像辨识技术的研究(横行课题)、装甲车辆驾驶方便舒适性仿真(横行课题)、汽车驾驶模拟器的研制(横行课题)、工程化养殖温控系统的研制(横行课题)等项目。

6、曹树坤

济南大学机械工程院长,2002年博士毕业,2006年博士后出站,主要从事智能化农机装备、数控机床、建材机械、CAD/CAE/CAM、数控系统等研究工作,先后主持山东省优秀中青年科学家科研奖励基金、山东省自然科学基金、山东省科技发展计划等项目,目前主持山东省农机装备研发创新计划、山东省自主创新重大专项(产业转型升级)、山东省自主创新重大专项(新兴产业)、山东省科技发展计划、济南市高校院所自主创新计划、济南市科技成果转化、企业委托开发等项目;担任山东省三维数字化技术教学研究会副理事长,济宁市农业装备产业技术创新战略联盟副理事长等。

7、张辉

济南大学机械工程学院副院长,副教授。2015年毕业于青岛科技大学机电工程学院获博士学位。主持山东省农机装备研发创新计划项目——基于集散远程控制智能喷灌机研发,山东省重点研发计划项目(重大专项子课题)——高效高精度激光清洗专用光源优化设计。2011年高效环保型小浴比溢流染色机技术与应用获山东省科技进步二等奖。

8、林昇

济南大学机械工程学院讲师,研究方向为产品设计,累计发表专业论文十余篇。主要研究成果包括德日产品形态比较研究,概念创新设计中的绿色设计策略体系等,参与多项省市级科研项目。讲授工业设计专业产品改良设计、三维模型设计与制作、计算机辅助工业设计等课程。指导学生在各项设计类竞赛中获奖十余项,多次获得优秀指导教师称号。参与山东省自然科学基金项目——产品系统创新设计方法的古代哲学引导研究、山东省软科学研究计划项目——概念创新设计中的绿色策略体系研究、山东省社会科学规划研究项目——基于”金融强鲁”战略:山东省自主品牌银行CI体系设计研究。

9、高常青

济南大学机械工程学院教授,2006年毕业于山东大学获得机械设计及理论专业博士学位。现任中国发明协会发明方法研究会(常务理事)、科技部创新方法研究会技术创新方法专业委员会(理事)、中国TRIZ研究会(理事)。长期致力于技术创新方法(TRIZ)研究、计算机辅助创新设计、软件开发以及企业技术咨询;CAI/CAD/CAE/CAM技术应用研究。目前主要从事机电产品计算机辅助创新设计理论研究工作。指导研究生创新设计项目,获得“俄罗斯议会国际科学技术合作协会国际发明展(项目奖)——金奖”、“全球系统性创新展(项目奖)——银奖”、“华沙国际发明展(项目奖)——特别奖”、“发明创业奖(项目奖)——金奖”等多项国际、国家级奖励。

10、杨可森

济南大学机械工程副教授,主持及参与完成的项目产品有:PWS-500电液伺服动静万能试验机(211工程重点实验室建设项目)、PWS-100电液伺服动静万能试验机(山东省科技攻关项目)、LWS-20汽车万向节力矩性能试验机(合资企业重要检测设备)、HTS-1000阻尼器冲击振动试验台(海军潜艇试验设备)、80kN自行走牵引机(山东省科技攻关项目)等。

11、邵海燕

济南大学机械工程学院副教授,2016年毕业于北京理工大学智能机器人研究所获博士学位,主要从事感知测控、人机交互、控制阀方面的研究工作。曾担任机电系副主任、机电支部书记,现任校企联合“控制阀技术研究所”负责人。多次参加国际会议ROBIO、ICMA、RCAR等;现为IEEE、CAA、CAAI会员。2017.11-2018.11,由国家留学基金委“青年骨干教师出国研修项目”资助,前往内华达大学里诺分校(University of Nevada,Reno)访学一年。






研究方向

方向名称

智慧农机

概述

基于创新设计理论,结合第三代北斗导航技术,开展集多功能于一体的模块化智能作物收获装备开发及其信息感知、决策智控、智能导航和模块化组装等关键技术研究,并通过对可穿戴农机作业辅助系统的研发,实现各功能模块的智能组装和拆解。

基于功能流模型理论,借助专利分析法和破坏性创新策略对农业装备功能参数进行优化设计,对关键部件技术性能进行重大创新性提升。构建装备生态参数与工程参数的转化法则,探索农业装备生态设计的流程。依据情感化设计理论,在本能层、行为层和反思层三个层面分析农业装备的人机交互设计要素属性,归纳农业装备人机交互设计的基本原则。

学术带头人

吕冰

团队成员

孙守迁、李映君、艾长胜、郭培全、毛恩荣、曹树坤、张辉、林昇、高常青、杨可森、邵海燕

近五年省部级级以上科研、教学成果奖

1.吕冰,果林守护神—植保机器人,2017年,国家创意奖,中国好设计创意大奖(山东省仅两项,济南大学和海信集团)

2.吕冰,2014年山东省机械工业科技进步奖,省级一等奖

3.毛恩荣,2015年高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)科技进步二等奖

4.曹树坤,面向生产线的开放式数控系统,2015.11,全国商业科技进步奖,一等奖;

5.曹树坤,基于内核平台的开放式数控系统,2016.8,中国石油和化工自动化行业科技进步奖,二等奖;

6.李映君,巨型重载操作装备力反馈用压电式重载六维力传感器的研究,2015年,山东省高等学校优秀科研成果奖,三等奖;

近五年代表性科研项目(省部级以上科研项目、50万以上横向项目)

1.吕冰,山东省农机装备研发创新计划项目,2017YF004-10,模块化背负式作物收获青贮装备研究开发,2017/04-2018/12,60万元,在研,主持。

2.吕冰,山东省农机装备研发创新计划项目,2015鲁农机09号,Wi-Fi网络视觉反馈遥操作果园植保机器人,2015/06-2017/12,50万元,已结题,参与(第三位)。

3.吕冰,教育部产学合作协同育人项目,201801258004,基于虚拟现实技术的装备设计教学资源库创建,2018/09-2019/09,3万元,在研,主持。

4.吕冰,山东省农机装备研发创新计划项目,鲁农机计字〔2015〕24号,多功能大蒜联合收获机研究开发子项目,2016/03-2017/12,8万元,在研,主持。

5.吕冰,山东省科学仪器设备升级改造技术研究专项,2012SJGZ15,效应链知识库系统开发,2013/01-2014/12,10万元,已结题,参与(第二位)。

6.吕冰,科技部创新方法工作项目,2012IM020700,以数字化技术促进创新方法推广与应用,2012/10-2014/10,10万元,已结题,参与。

7.吕冰,山东省自然科学基金项目,ZR2010EL026,产品系统创新设计方法的古代哲学引导研究,2010/12-2013/12,4万元,已结题,主持。

8.吕冰,科技部创新方法推广项目,2009IM021000,创新方法推广模式及其绩效追踪评价研究与基地建设,2009/10-2011/10,15万元,已结题,参与。

9.孙守迁,人机协同的下肢外骨骼机器人设计研究(重大研究计划)(项目批准号91748127),2018-2020,在研

10.孙守迁,西域文化元胞自动机模型及其演化机制研究(项目批准号61562072),2016-2019,在研

11.李映君,国家自然科学基金面上项目:大量程轮辐式压电六维力传感器基础理论与实验研究,2019-2022。

12.李映君,山东省重点研发计划:智能机器人力反馈控制用高精度压电式六维力传感器研发,2018-2019。

13.李映君,山东省自然科学基金:小尺寸大量程高精度压电式六维力传感器研究,2017-2019。

14.李映君,国家自然科学基金:基于并联分载原理的压电式六维大力传感器研究,2013-2015。

15.艾长胜,集成海图的水深测量OEM模块开发,企业委托开发2014。

16.艾长胜,基于WiFi网络CS结构的移动机器人平台系统,企业委托开发2015。

17.郭培全,高仿锤形种植模式下的果树精准施药智能植保机器人研发2017YF009,山东省农机装备研发创新计划项目,2017-2019,经费80万。

18.郭培全,液压插装阀体交叉相贯孔加工关键技术及应用2013GGX10301,山东省科技发展计划项目,2013年-2015年,经费30万。

19.曹树坤,山东省农机装备研发创新计划,基于秸秆能源高效利用的绿色节能粮食烘干一体化机械研发与应用示范,项目编号TQT1506,经费80万元,起止时间201506-201612。

20.曹树坤,山东省科技重大专项(产业转型升级),智能化玉米联合收获机的研发与产业化示范,项目编号2015ZDZX10001,经费100万元,起止时间201507-201712。

21.曹树坤,山东省科技重大专项(新兴产业),金属粉末注射成型技术研究,项目编号2015ZDXX0702B02,经费10万元,起止时间201507-201712。

22.曹树坤,山东省科技发展计划,绿色节能复合自保温砌块全自动生产线研发,项目编号2015GGX107010,起止时间201512-201712。

23.张辉,山东省农机装备研发创新计划项目,基于集散远程控制智能喷灌机研发,50万元,在研,项目负责人。

24.张辉,山东省重点研发计划项目(重大专项子课题),高效高精度激光清洗专用光源优化设计,30万元,在研,项目负责人。

25.高常青,国家自然科学基金:基于TRIZ发明原理物理行为分析的领域问题求解方法研究。

26.杨可森,PWS-500电液伺服动静万能试验机(211工程重点实验室建设项目)。

27.杨可森,PWS-100电液伺服动静万能试验机(山东省科技攻关项目)。

28.杨可森,HTS-1000阻尼器冲击振动试验台(海军潜艇试验设备)。

29.杨可森,80kN自行走牵引机(山东省科技攻关项目)。

30.邵海燕,山东省重点研发计划项目,2017GGX30146Z,高压差高频耐磨结构陶瓷球阀关键技术研究,2017.1-2019.12,在研,主持。

31.邵海燕,山东省自然科学基金委面上项目,ZR2016FM47,地面无人平台复杂环境障碍立体视觉系统研究,2016.11-2019.6,在研,主持。

32.邵海燕,国家自然科学基金青年项目,51405192,层状碳纤维复合材料典型缺陷的电磁反射机理及微波无损检测研究,2015/01-2017/12,已结题,第二位。

近五年代表性学术论文、专著

1.吕冰,陈梦佳*,李泽群,颜洁,王建强.基于功能流模型的青贮机械模块化设计,机械设计, 2018, 35(08): 116-120.

2.吕冰,杨家升*,颜洁,王建强.基于破坏性创新理论的农机装备创新方法研究,机械设计, 2017.1.20, (01): 114-117.

3.吕冰,颜洁*,王建强,杨波,李泽群.基于技术系统进化的农业装备感性交互理想化生态设计方法研究. 2017机械设计国际会议暨第19届机械设计学术年会论文集.北京, 2017.

4.吕冰,王建强*,颜洁,高常青,陈梦佳.基于技术系统进化的主动优化结构原则在农业机械的应用研究. 2017机械设计国际会议暨第19届机械设计学术年会论文集.北京, 2017.

5. Bing Lv,Jianqiang Wang,Jie Yan,Zequn Li,Mengjia Chen. Application of ecological design based on innovative method in baling device[J]. Journal of Physics: Conference Series,2019,1237(5).

6. Bing Lv,Zequn Li,Mengjia Chen,Jianqiang Wang,Jie Yan. Research on innovation design of corn cutting platform based on evolution of technology system[J]. Journal of Physics: Conference Series,2019,1237(5).

7. Bing Lv,Jie Yan,Jianqiang Wang,Mengjia Chen,Zequn Li. Study on the form design of silage equipment based on Kansei Engineering[J]. Journal of Physics: Conference Series,2019,1237(4).

8. Zhang X, Sun S, Zhang K. An information Content-Based Approach for Measuring Concept Semantic Similarity in WordNet[J]. Wireless Personal Communications, 1-16.

9. Lin W, Sun S, Yuan F, et al. Numerical simulation and visualization of fiber suspension in a turbulent round jet[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2017, 38(12): 1651-1662.

10. Tang Z, Sun S, Zhang S, et al. A brain-machine interface based on ERD/ERS for an upper-limb exoskeleton control[J]. Sensors, 2016, 16(12): 2050.

11. Li Y J , Wang G C , Yang X , et al. Research on static decoupling algorithm for piezoelectric six axis force/torque sensor based on LSSVR fusion algorithm[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2018, 110:509-520.(SCI、EI)(SCI影响因子4.370)

12. Y. J. Li, C. Yang, G. C. Wang, H. Zhang. Research on the parallel load sharing principle of a novel self-decoupled piezoelectric six-dimensional force sensor, ISA Transactions,(70)2017, 447-457.(SCI影响因子3.370)

13. Ying-jun Li*(李映君), Gui-cong Wang, Dong Zhao, Xuan Sun, Qing-hua Fang,Research on a novel parallel spoke piezoelectric 6-DOF heavy force/torque sensor, Mechanical Systems and Signal Processing, 36(2013)152–167. (SCI、EI)(SCI影响因子4.370)

14. Ying-jun Li*(李映君), Chang-sheng Ai, Xiu-hua Men, Cheng-liang Zhang, Qi Zhang, Research on On-Line Monitoring Technology for Steel Ball’s Forming Process Based on Load Signal Analysis Method, Mechanical Systems and Signal Processing, 36 (2013) 317–331. (SCI、EI)(SCI影响因子4.370)

15. Ying-jun Li*(李映君), Gui-cong Wang, Jun Zhang, Zhen-yuan Jia, Dynamic Characteristics of Piezoelectric Six-dimensional Heavy Force/moment Sensor for Large-load Robotic Manipulator, Measurement, 45 (2012) : 1114-1125. (SCI、EI)(SCI影响因子2.357)

16. Wei Liu,Ying-jun Li*(李映君),Jun Zhang, Min Qian, Research on Parallel Load Distribution Principle of Piezoelectric Six-dimensional Heavy Force/torque Sensor, 25(2011)331-341. Mechanical Systems and Signal Processing. (SCI、EI)(SCI影响因子4.116)

17.张永泽,艾长胜.基于激光雷达与机器视觉相结合的植保机械导航方式的研究[J].科技尚品,2016(01):26.

18.姬广永,艾长胜,杨婷松,武徳林.基于CPS的果园植保机器人系统体系结构设计[J].计算机与现代化,2016(10):100-103.

19.艾长胜,林洪川,武德林,冯志全.葡萄园植保机器人路径规划算法[J].农业工程学报,2018,34(13):77-85.

20.Wang Hui,Pei Quan Guo,Yang Qiao,Jin Tao Niu. Research on Drilling of Ni-Based Powder Metallurgy Superalloys[J]. Key Engineering Materials,2016,4283.

21.杨晓,毛恩荣,ZHANG Jianshun,宋正河,金晓萍,杜岳峰.大型拖拉机驾驶室PM10和PM2.5净化效果仿真分析.农业机械学报, 2018, 49(11): 365-371.

22.杨晓,毛恩荣,ZHANG Jianshun,宋正河,金晓萍,杜岳峰.大型拖拉机驾驶室热舒适性评价.农业机械学报, 2018, 49(S1): 470-476.

23.范永奎,毛恩荣,朱忠祥,谢斌,刘腾义,尚娜娜.丘陵山地拖拉机液压多点动力输出系统设计与试验.农业机械学报, 2018, 49(S1): 477-485.

24.张琨,曹树坤,陈秀生,曹翀,吴长忠.玉米籽粒联合收获机关键技术研究[J].农业技术与装备,2016(07):77-81.

25.张琨,曹树坤,吴长忠,曹翀,陈秀生.玉米联合收获机纵轴流脱粒装置及控制系统的设计[J].农业技术与装备,2016(06):68-71.

26. Zhanghui , Xuboyan, Wang chuansheng. Numerical Simulation to Reduce NOx of Diesel Engine Urea-SCR System,The Open Mechanical Engineering Journal,2014.

27.高常青,杨波,许佳立,曹树坤.科学效应及其知识表示与推理方法研究[J].机械设计,2014,31(10):4-8.

28.高常青,杨波,吕杰,檀润华.基于组件单元模型的冲突消除方法[J].机械设计,2014,31(07):1-9+50.

29. Haiyan Shao, YuZhen Ma, Qing Han, Tao Wu. The Noise Analysis and Improved Design of Flow Characteristics for Control Valve with High Differential Pressure in Circulating Fluidized Bed. Proceeding of IEEE International Conference on Mechatronics and Automation. Haerbin, China. August 7-10, 2016, pp.1300-1304. (EI:20164202921910)

30. Haiyan Shao, Yan Wang, Xinle Li, Xiaohui Wang, Fangzhen Song. Structural Design of a Kind of Palletizing Robot with Double-drive Mechanical-arm and Large Lifting Force. Proceedings of IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics. Okinawa, Japan, pp. 133-138, July 14-18, 2017. (EI:20183105626330)

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