085500|机械专业硕士研究生指导教师
姓名 张成梁 性别 男
民族 汉族 出生年月 1983-1
学历|学位 博士研究生|博士 专业技术职务 副教授
行政职务 副教授
联系电话 ** 移动电话 **
邮箱 me_zhangcl@ujn.edu.cn
通讯地址|邮编 济南市南辛庄西路336号济南大学机械学院|250022
招生方向(领域) 01机电一体化技术,02先进制造技术与装备,03机械装备设计与分析
研究领域、学习工作经历、学术兼职等情况 研究领域：
主要研究领域包括图像处理及模式识别、智能优化控制、自动化产品开发、PLC、单片机及ARM的硬件设计、产品开发等。
受教育经历：
2006/09-2011/12：山东大学，机械工程学院，机械电子工程专业，硕博连读
2002/09-2006/07：山东大学，机械工程学院，机械设计制造及其自动化专业，本科
研究工作经历：
2013/01-2015/12：济南重工股份有限公司，博士后
2012/01-至今：济南大学，副教授
2013/06-至今：济南机械工程学会常务理事

代表性科研成果及奖励：
（包括项目、鉴定、论文、专著、专利等) 主持项目：
1、主持国家自然科学基金（青年）：基于彩色图像信息的机采棉加工智能化控制策略研究
课题主要围绕机采棉加工过程中回潮率在线检测及控制、颜色特征信息提取、杂质自动识别分类、加工设备对棉花性状参数的影响规律、重点设备数控化设计、皮棉质量评价方法及工艺智能优化等关键技术进行研究。
2、主持山东省自然科学基金（面上）：机采籽棉杂质分类识别检测技术研究
课题针对棉花加工行业混级、混轧严重的现象，研究棉花加工机理，创新性的提出基于机器视觉技术研究机采棉中多种杂质的分类检测识别技术，有效的避免机采棉清理过程对棉花纤维的损伤，使棉花纤维的自然性状得到最大程度的保护，减少资源浪费，增加经济效益，为棉花加工成套设备现代化奠定坚实的技术基础。
3、主持山东省重大科技创新工程（子课题）：基于5G网络的挖掘机远程群控沉浸式作业关键技术研发及示范应用
针对挖掘机高粉尘作业及危险作业环境导致目前挖掘机招工难、产量低、人员安全系数低、缺乏有效数据智能监控与警示等问题，项目基于5G网络通讯技术，重点研究挖掘机多传感器信息融合的姿态信息处理与定位、液压大流量主控阀设计与电比例控制、工况差异下的智能驾驶、多机协同群控作业及路径规划优化、沉浸式虚拟作业及展示等研究内容，突破远程智能作业驾驶所带来的传感信息监控、音视频监控、指令通讯等高容量数据通讯及虚拟沉浸式场景复合展示技术瓶颈。
4、主持山东省重大科技创新工程（子课题）：多功能智慧田间管理作业装备研制与示范应用
项目针对传统田间管理作业装备排放污染大、功能单一、作业效率低、作业强度大，且缺少智能化监管手段等技术问题，在充分调研和前期相关课题基础上，研究多功能田间管理智慧农业技术，重点突破多功能一体化作业技术、速度自适应喷雾量精准控制技术、远程遥控、曲线路径规划和跟踪控制技术、田间管理装备作业信息智能感知和远程传输技术及分布式大数据采集存储技术和多系统兼容可视化技术，研制多功能中耕除草装备、多功能喷雾装备、车载智能控制系统、田间管理装备作业质量智能监测系统，开发田间管理作业装备远
5、主持山东省农业重大应用技术创新项目：丘陵山区宜机化农机装备研发与示范
项目以研发丘陵山区小型轻便农机装备体系为目标，研究针对丘陵山区应用多作物种子面源无盲区监测技术、水肥在线精准混合施用技术、轻量化低损收获技术等，研发优化适应于丘陵山区、小农户、乡村城镇居民等生产需求的可遥控通用动力机械设备、智能耕种机械（耕整捡石联合作业机、玉米精密施肥播种机、谷物精密施肥播种机、花生智能精密播种机、马铃薯智能精密播种机）、田间管理机械及收获机械，研发丘陵山区针对玉米、谷物、花生、薯类作物的全程机械化生产装备体系，实现耕、种、管、收全过程的精准作业，实现丘陵山区农作物全程精准化管理技术集成创新。
6、主持山东省重点研发计划（科技攻关部分）：机采棉性状特征参数的加工过程在线检测方法研究
本项目主要解决基于彩色图像信息的机采棉杂质自动分类识别、机采棉品级的加工过程在线评判模型建立以及机采棉性状特征参数在线采集设备的研制。
7、主持山东省重大科技创新工程（子课题）：大型压力机横梁结构件超厚板自动焊接机器人系统
本项目攻克超厚板复杂大型结构件的拼装、搭接和角接焊缝焊接过程中的智能化焊缝位置识别和焊缝特征尺寸提取、自动化焊接工艺和焊接质量稳定性控制、焊接路径离线编程等技术难关，研制超厚板复杂大型结构件的焊接机器人系统。
8、主持山东省重大科技创新工程（子课题）：复杂工件高精度非接触形位、尺寸及缺陷综合检测技术
本项目以高档数控机床加工的具有环槽、销孔内腔凹及异形表面等特征的复杂工件为研究对象，利用计算机视觉和激光精确测量技术特征的复杂工件为研究对象，利用计算机视觉和激光精确测量技术件的形位、尺寸缺陷等高精度非接触测量技术，围绕清图像采集、缺陷检测的深度学习、光精密量技术等开展研究。
9、主持山东省重大科技创新工程（子课题）：风送式果园施药静电弥雾机设计开发及示范应用
本项目研究设计大型风送式果园施药静电弥雾机，确立弥雾式气力输送技术与静电喷雾技术相结合的研究目标，研究果园精准防控与数字化施药技术及新型精准施药装备。通过自动控制、嵌入式系统、弥雾喷药、软件编制等实现风送式果园静电弥雾机设计开发，对提高田间病虫害防治效果，对实现高工效、精喷洒、少污染的目标具有重要意义。
10、主持山东省博士后创新项目：基于遗传算法的钢球磨煤机制粉系统优化控制策略研究
课题研究钢球磨煤机运行的影响参数，揭示其工作特性和动态特性，建立制粉过程优化控制目标，设计改进遗传算法在变量空间进行求解，计算优化控制方案，指导设备生产运行。
11、主持企业委托开发项目：AGV本体控制系统
课题构建双ARM结构的自动导引小车控制和运动系统硬件，编制详尽的通信协议，能够完成工业无线网、手机APP、本机独立控制等多种操作模式。
12、主持企业委托开发项目：AGV路径规划优化管理系统
课题解决工厂级多AGV调度过程中的路径规划问题，与工厂MES系统无缝配合，实时优化轨迹路线。
直接开发项目：
13、车间MES系统解决方案
项目通过扫码抢自动输入待产料单信息，上传服务器，自动下达生产计划。通过PLC监控生产设备运转情况，给执行设备下发指令，加强管理层对生产现场的监管力度；通过PDA进行生产进度跟踪和在制品管理；通过LED屏进行计划提醒、缺料报警等。
14、阶梯水价智能水表预付费PCB板
项目设计的智能IC卡水表主要由开关阀门控制模块、流量采样模块、微处理器模块、电源模块、IC卡读写模块、数据存储器模块、显示模块等组成。
15、数控车床自动上下料机械手
该项目产品能够灵活安装在数控车床内部，按设定编制的程序自动抓取、搬运、装料、取料、送料，可替代简单的人工上下料动作。
16、工程机械胶管总成试压清洗一体化生产机
该项目运用液压传动技术、电液伺服技术、电控技术，检测压力范围为10MPa-120MPa，15秒以内加压到100MPa，触摸屏配方设置，全自动控制。
17、空调行业两器车间翅片穿铜管工艺自动化解决方案
设备整体由机架、摆管箱、导针导向机构、移动平台、推管机构组成，电控采用西门子运动型PLC+伺服控制器的结构，可连续作业，插管速度高，方便实现流水线自动化。
18、PCB板异形电子元件插件自动化解决方案
本设计方案提供了替代异形电子元件手工插件各工序的自动化插件机器人，经定位校形后，异形元件由插件器按控制系统编定的程序准确地插装到电路板上，速度到达1400点/小时以上。
19、平库自动化入库、移库和出库解决方案
该项目设计的龙门机械手包含一整套龙门机械手的机械本体，包括支撑机构、行走机构、升降组件、电气控制系统和安全保护装置，实现对重型物料连续大跨距码垛搬运，搬运效率较人工大幅度提升。
20、整托盘自动化出库解决方案
该项目主要设备包括链式输送机、辊道输送机、凸轮顶升辊道移载机，实现整托盘自动出库、托盘状态检测、空托盘自动回库，PLC自动控制变频电机，符合物流系统的生产及信息管理要求。
21、自动化物流输送系统伸缩皮带机
该课题设计的四节式伸缩皮带机，解决车厢纵向装卸货物时人工搬运问题，伸缩长度达到15m，单位长度载重为60kg/m，极大的提高了大型集装箱车的装车、卸货效率。
22、收获机空载磨合、驱动桥磨合及检测系统
该系统通过一个外加动力源驱动部件进行运转，并在输出端施加可控反向转矩，模拟各类工况，对运转过程中所消耗的功率、转速、扭矩及运转部位的轴温、振动、噪声等监测。
23、发动机活塞燃烧室喉口电涡流检测系统
本项目主要完成活塞燃烧室喉口微小缺陷的电涡流检测，系统在机械主体上安装带动活塞旋转运动的主轴，安装X、Z方向的丝杠导轨运动副完成活塞喉口曲线的插补动作，安装固定传感器的旋转轴完成沿被测曲线的法向运动。PC机选定对应活塞型号的加工程序，运动控制器完成被测曲线及传感器姿态的插补运算控制，电涡流传感器完成缺陷大小的检测，经过信号处理卡、信号采集卡，最终由PC机完成信号的统计分析、显示、报警处理，预留企业MES系统数据接口。

教学及研究生培养情况 教学情况：
指导学生获得济南大学优秀毕业生3名，课题与企业生产实际紧密结合，直接面向机电产品进行自动化、控制、电气、软件、液压等方面的设计开发，指导学生获得机器大赛一等奖7项、二等奖7项、三等奖5项，多次被评为优秀指导教师。

备注