张进华 博士,教授,博士生导师
jjshua@mail.xjtu.edu.cn
研究方向
■软体/柔性/仿生机器人技术
■人机交互控制技术
■滚动轴承基础理论与测试技术
教育及工作经历
2020年至今 西安交通大学 机械工程学院 教授
2017年-2018年 美国达特茅斯学院 访问****
2011年至2019年 西安交通大学 机械工程学院 副教授
2003年—2010年 西安交通大学 机械工程学院 助教/讲师
2004年—2008年 西安交通大学 仪器科学与技术 攻读博士
2000年—2003年 西安交通大学 机械设计 攻读硕士
1996年—2000年 西安交通大学 机械工程及自动化 攻读学士
联系方式
机械工程学院 设计科学与基础部件研究所
地址:雁塔区雁翔路99号 西安交通大学曲江校区 南一楼306
西部创新港巨构2 E4077
张进华基本信息 - 张 进华基本信息
张进华 博士,教授,博士生导师
jjshua@mail.xjtu.edu.cn
研究方向
■软体/柔性/仿生机器人技术
■人机交互控制技术
■滚动轴承基础理论与测试技术
教育及工作经历
2020年至今 西安交通大学 机械工程学院 教授
2017年-2018年 美国达特茅斯学院 访问****
2011年至2019年 西安交通大学 机械工程学院 副教授
2003年—2010年 西安交通大学 机械工程学院 助教/讲师
2004年—2008年 西安交通大学 仪器科学与技术 攻读博士
2000年—2003年 西安交通大学 机械设计 攻读硕士
1996年—2000年 西安交通大学 机械工程及自动化 攻读学士
联系方式
机械工程学院 设计科学与基础部件研究所
地址:雁塔区雁翔路99号 西安交通大学曲江校区 南一楼306
西部创新港巨构2 E4077
研究方向 - 张 进华软体机器人技术
软体机器人利用软体材料/结构的“机械智能”使其获得简单、高效的运动。为此从生物界获得灵感,构建考虑肌肉非线性的运动生物力学模型,揭示肌肉非线性对运动的贡献;研究基于智能材料的柔性驱动器、变刚度方法及传感反馈,研究设计仿生软体机器人、康复软体手等。柔性气动手套是为患者康复、助力以及神经末梢感知而设计的,具有良好的柔顺性和安全性,应用前景广阔。
滚动轴承基础理论与测试技术
考虑不同预紧、配对和内部实际接触状态构建轴承服役状态模型,进行轴承仿真分析。研究不同预紧方式的作用机理和多准则的预紧力选择方法,建立轴承-轴系热力耦合模型,研究主轴系统热-变形-结构的耦合机制。
新闻
弹性机器虫 2020年3月 与美国Dartmouth College大学的Zi Chen教授和John X. J. Zhang教授团队合作,研究了一种静电驱动的软体机器人,机器人本体由类似三明治结构的空气薄膜构成,在交变静电吸引的作用下产生振动,配合提供单向摩擦力的四肢,实现机器虫的移动。机器虫在可平面、斜坡上直行和转弯,有一定的越障功能,具有轻、柔性、变形后快速恢复等特点,重量大概450mg。研究成果发表在《Advanced Intelligent Systems》,并成为本期的封面文章。 新闻链接https://www.advancedsciencenews.com/a-resilient-robotic-bug/?from=timeline, 文章链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aisy.
主持项目 - 张 进华项目信息
主持项目:
☆ 2021-2022,******轴承刚度测试分析,企业合作项目
☆ 2020-2023,高性能减速器轴承高精度及长寿命设计技术,国家重点研发项目(课题)
☆ 2019-2022,高铁轴承仿真分析,企业合作项目
☆ 2018-2020,软体波动推进机器人复杂形态计算与优化设计研究,国家自然科学基金重大研究计划(共融机器人基础理论与关键技术研究)培育项目
☆ 2017-2020,基于尺蠖肌肉生物智能的软体机器人自适应低维控制研究,国家自然科学基金项目
☆ 2018-2020,脑电信号测试与特征识别技术,装备预研领域基金项目
☆ 2018-2020,*****轴承预紧力调控技术研究,企业合作项目
☆ 2018-2020,基于生物电信号的机械手在线控制系统研制,企业合作项目
☆ 2016-2017,虚拟填装系统,企业合作项目
☆ 2016-2017,1200kn发动机试验三分力测量模型耦合特性分析,企业合作项目
☆ 2016-2018,超高速机床主轴轴承智能预紧技术研究,河南省高性能轴承技术重点实验室开放基金
☆ 2014-2015,海星软体机器人运动学分析和一体化在线反馈研究,西安交大学交叉学科项目
☆ 2014-2015,虚拟现实系统开发,企业合作项目
参与项目:
☆ 2021-2023,******驱动与控制,企业合作项目,主要学术骨干
☆ 2020-2022,******试车架分析,企业合作项目,主要学术骨干
☆ 2020-2022,智能轴承主轴,企业合作项目,主要学术骨干
☆ 2015-2017,脑肌多源信息运动融合感知与交互控制技术及康复机器人应用,863项目,主要学术骨干
☆ 2015-2017,基于视听觉诱导运动神经通道重建的脑控康复机器人关键技术研究及系统集成验证,基金重大集成项目,主要学术骨干
☆ 2015-2017,数控机床电主轴动静热与机械主轴精度设计分析工具,重大专项,学术骨干
☆ 2011-2015,高性能滚动轴承基础研究,973项目,主要学术骨干
☆ 2009-2010,THM系列(46100/65160)精密卧式加工中心,“高档数控机床与基础制造装备” 科技重大专项课题
研究成果 - 张 进华论文
2021
[7] Pengna Wei, Jinhua Zhang*, Baozeng Wang and Jun Hong. Surface EMG and EEG based gait phased recognition. Frontiers in Neuroscience-Neuroprosthetics.(Accepted)
[6] Haiyan Cheng, Jinhua Zhang*, Mengfan Liu and Jun Hong. Attitude control for a pneumatic soft bionic stingray via differential flatness theory and super-twisting algorithm . IEEE Transactions on Cybernetics.(Under review)
[5] Yiheng Zhao, Debin Hu, Jinhua Zhang*, Yuhan Yang, Jun Hong. Design of a Soft Pneumatic Glove based on Novel Self-defined Pneumatic Actuators for Hand Rehabilitation . Frontiers in Neuroscience.(Under review)
[4] Bin Fang, Jinhua Zhang*, Baozeng Wang, Jun Hong. Analytical determination of the optimal clearance for the fatigue life of ball bearing under different load conditions . Journal of Tribology.(Accepted)
[2] Pengna Wei, Jinhua Zhang*, Jun Hong, Debin Hu, Yuhan Yang, Songzi Guo. A Comparison of Neural Networks Algorithms for EEG and sEMG Features Based Gait phases Recognition . Biomedical Signal Processing and Control.(Accepted)
[1] Qiuyang Li, Jinhua Zhang*, Jun Hong, Debin Hu, Yuhan Yang, Songzi Guo. A Novel Undulatory Propulsion Strategy for Underwater Robots. Journal of Bionic Engineering.(Accepted)
2020
[13] Lin Gao*,M. Usman Akhtar, Fan Yang, Shahzad Ahmad, Jiankang He, QinLian, Wei Cheng, Jinhua Zhang,DichenLi. Recent progress in engineering functional biohybrid robots actuated by living cells. Acta Biomaterialia. 2020(Accepted,DOI:10.1016/j.actbio.2020.12.002)
[12] Haiyan Chen, Jinhua Zhang*, Yuanjie Li,Jun Hong. Finite-Time Tracking Control for a Variable Stiffness Pneumatic Soft Bionic Caudal Fin. Mechanical Systems and Signal Processing. 2020(Accepted)Volume 152, 1 May 2021, 107314
[11] Bin Fang, Jinhua Zhang*, et al. Research on the Influence of Clearance Variation on the Stiffness Fluctuation of Ball Bearing Under Different Operating Conditions. Journal of Mechanical Design. 2020, 143(2): 023403 (10.1115/1.**).
[10] Debin Hu, Jinhua Zhang*, Yuhan Yang, Qiuyang Li, Dahai Li, Jun Hong. Development of a Novel Soft Robotic Glove with the Positive-negative Pneumatic Actuator for Hand Rehabilitation. 2020 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM). 2020(Accepted)
[9] Pengna Wei,Jinhua Zhang*, Pingping Wei, Baozeng Wang, Jun Hong. Different sEMG and EEG Features Analysis for Gait phase Recognition. 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) in conjunction with the 43rd Annual Conference of the Canadian Medical and Biological Engineering Society.2020(Accepted)
[8] Songzi Guo, Jinhua Zhang*, Jun Hong. Design and Experimental Study of a Pneumatic Bionic Stingray Undulatory Soft Robot. ICINCO 2020.2020(Accepted)
[7] 仲文远,李大海,张进华,王保增,洪军. 可穿戴干电极脑机接口系统设计与研究. 西安交通大学学报, 2020(Accepted)
[6] 张进华,方斌,朱永生,闫柯,洪军. 基于球-滚道非完全接触状态下的球轴承载荷分布计算及刚度特性研究. 机械工程学报, 2020(Accepted)
[5] Congran Jin, Jinhua Zhang*, Zhe Xu, Ian Trase, Shicheng Huang, Lin Dong, Ziyue Liu, Sophie E. Usherwood, John X.J. Zhang* and Zi Chen*. Tunable, flexible and resilient robots driven by an electrostatic actuator. Advanced Intelligent Systems, 2020() https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aisy.
[4] Haiyan Cheng, Dahai Li,Jinhua Zhang*, Yue Li, Jun Hong. Nonlinear Error Feedback Positioning Control for a Pneumatic Soft Bionic Fin via an Extended State Observer. IEEE Access, 13 Jan, 2020.https://ieeexplore.ieee.org/document/**
[3] Jinhua Zhang, Tao Wang, Jin Wang, Michael Yu Wang, Baotong Li*, John X.J. Zhang, and Jun Hong. Geometric confined pneumatic soft-rigid hybrid actuators for Soft Robotics. Soft Robotics, 2020, ( ahead of print http://doi.org/10.1089/soro.2018.0157)
[2] Jinhua Zhang, Bin Fang, Ke Yan, Jun Hong. A Novel Model for High-speed Angular Contact Ball Bearing by Considering Variable Contact Angles. Journal of Mechanical Science and Technology, 2020, (34) 2: (http://link.springer.com/article/10.1007/s12206-020-0129-0)
[1] Baotong Li, Xinxin Yin, Wenhao Tang,Jinhua Zhang*. Optimization design of grooved evaporator wick structures in vapor chamber heat spreaders. Applied Thermal Engineering, 2020, (166) 5: 114657 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S**39791
专利
[19].基于嵌入式的可穿戴无线干电极脑电采集处理系统及方法
[18].一种基于脑肌电信号的步态识别方法
[17].一种精细步态相位的脑肌电相关性分析方法
[16].一种运动变换式波动推进装置
[15].基于尼龙人工肌肉的主动变刚度胸鳍及仿生水下机器人
[14].一种气动驱动仿魟鱼波动推进软体机器人及其制作方法
[13].一种微型软活塞气缸制作的气动助力手套
[12].一种用户自定义被动式气动软体机械手
[11].一种EMG控制的气动软体康复机械手
[10].一种可实现等长运动的变刚度气动软体机械手
[9].一种基于刚性约束的大负载柔性机械手
[8].一种基于静电原理的层阻塞变刚度结构及其制备方法
[7].基于嵌入式的可穿戴无线干电极脑电采集处理系统及方法
[6].一种用于大变形和触觉压力测量的介电柔性传感器
[5].一种基于柔性大变形传感器的手部姿态测量系统和方法
[4].一种用于软体康复机械手的多模式脑机接口控制方法
[3].一种智能空间下基于稳态视觉诱发的脑—机接口系统及方法
[2].一种下肢康复系统中主动参与度的生物量化评估方法
[1].基于人机阻抗匹配模型的变刚度肘关节康复机器人及其控制方法
指导竞赛获奖
[5] 2020年, 李秋阳等, 新式波动推进水下机器人仿生设计, 一等奖(国家级), 第二届中国研究生机器人创新设计大赛
[4]2019年, 胡德斌等, 基于EMG/TOF的镜像康复气动软体手套, 二等奖(国家级), 软体机器人理论与设计研讨会大会暨“软体机器人创新设计”竞赛(武汉)
[3]2019年, 王保增等, 软体机器人创意展示, 创新路演组三等奖(国家级), 国家自然科学基金委(北京)
[2]2018年, 李玥等, 基于多模式脑机接口主动控制的软体康复手, 创意展示一等奖(国家级), 软体机器人理论与设计研讨会大会暨“软体机器人创新设计”竞赛(上海)
[1]2018年, 王韬等, 刚柔混合大负载抓手, 抓取竞赛三等奖(国家级), 软体机器人理论与设计研讨会大会暨“软体机器人创新设计”竞赛(上海)
教学及招生 - 张 进华本科生/研究生课程
[1] 2003~2009,承担“工业系统测量”课程,面向本科1、2年级理工类学生;[2] 2004~2009,承担“工业系统驱动与控制”,面向本科2、3年级理工类学生;[3] 2009~2010,承担“机械电子工程”,面向机械学院3年级学生;[4] 2010~2012,承担“工业流水线-机械手设计”课程设计,面向机械学院4年级学生;[5] 2012~2017,承担“面向装配与制造的设计”课程;[7] 2017~2019,承担“现代测试技术”(研究生课程)[6] 2015~现在,承担“机电系统控制”(研究生课程)[8] 2016~现在,承担“机床主轴设计及特性分析”(研究生课程)[9] 2019~现在, 承担“机械控制工程基础”(本科生课程)
招生信息
每年招生博士1名,硕士4名。除机械工程专业学生外,也欢迎材料、力学专业学生夸专业报考。 咨询邮箱:jjshua@mail.xjtu.edu.cn
博士-学术型招生方向
080200机械工程
18(全日制)柔性与软体机器人
27(全日制)智能与仿生机器人的研究与应用
32(全日制)高端装备数字化设计与装配质量保障
34(全日制)重大装备零部件数字化设计与智能调控
硕士-学术型招生方向
080200机械工程
19(全日制)柔性与软体机器人
32(全日制)智能与仿生机器人的研究与应用
37(全日制)高端装备数字化设计与装配质量保障
硕士-专业型招生方向
0855机械
01(全日制)高端/智能制造装备与系统
课题组学生 - 张 进华团队介绍
青年教师
方斌,助理教授●研究方向:非线性动力学、滚动轴承理论●博士论文:多工况下球轴承-转子系统力、热性能分析及瞬态非线性动力学特性研究
在读研究生
●成海炎,博士研究生●2019年入学●研究方向:软体机器人 ●魏鹏娜,博士研究生●2018年入学●研究方向:脑机接口 ●熊莹,博士研究生●2017年入学●研究方向:滚动轴承理论
●王虹淇●2020年入学●研究方向:滚动轴承分析 ●朱光浩●2020年入学●研究方向:滚动轴承分析 ●姜晟●2020年入学●研究方向:仿生机器人 ●马鹏程●2020年入学●研究方向:仿生机器人 ●周越●2019年入学●研究方向:滚动轴承分析 ●赵伊恒●2019年入学●研究方向:软体机器人
●黎铭●2019年入学●研究方向:滚动轴承分析 ●刘超●2019年入学●研究方向:滚动轴承分析 ●郭松子●2018年入学●研究方向:软体机器人 ●胡德斌●2018年入学●研究方向:软体机器人 ●李秋阳●2018年入学●研究方向:软体机器人 ●杨宇寒●2018年入学●研究方向:软体机器人
已毕业研究生
●王韬●2019年博士毕业●西南交通大学●论文:《尺蠖启发的软体机器人驱动和变刚度方法研究》 ●王保增●2019年博士毕业●北京认知与脑科学研究所●论文:《基于运动意图感知的可穿戴式手功能主被动康复训练系统研究》 ●陈剑●2019年博士毕业●西安工程大学●论文:《装配结合面接触特性理论模型及实验研究》 ●高泉流●2019年硕士毕业●迈瑞医疗西安研究院●论文:《速滚动球轴承保持架动态性能及热特性研究》 ●刘译励●2019年硕士毕业●上海华为技术有限公司消费者BG算法工程师●论文:《基于瞬态热网络的轴系热力耦合研究》 ●李玥●2019年硕士毕业●华为技术有限公司●论文:《气动驱动仿魟鱼波动推进软体机器人设计及实验研究》优秀研究生标兵2017-2018
●仲文远●2020年硕士毕业●研究方向:脑机接口●工作单位:西安华为●毕业论文:《基于嵌入式系统的脑机接口设计与开发》 付刚●2020年硕士毕业●研究方向:大尺寸测量●工作单位:西安华为●毕业论文:《R-LATs定位系统误差分析与精度提升方法研究》 ●张程●2018年硕士毕业●中国农业银行股份有限公司●论文:《基于双侧训练运动想象的脑机接口及康复平台研究》 ●刘琪●2018年硕士毕业●华为技术有限公司●论文:《应用形状记忆合金垫片的螺栓连接载荷控制技术研究》 ●王晨●2018年硕士毕业●北京精雕集团西安研发中心●论文:《基于手和臂单双侧运动想象的脑机接口及机器人控制研究》 ●郭华夏●2017年硕士毕业●中航光电科技股份有限公司●论文:《仿尺蠖爬行与操作的多功能软体 机器人设计研究》
●于东●2017年硕士毕业●上海联合汽车电子有限公司●论文:《RV减速器主轴承的力学建模及多目标优化设计研究》 ●宁伟斌●2017年硕士毕业●华为西安研究所●论文:《气微波天线装配结合面接触应力分析及预紧力控制策略研究》 ●王浩●2016年硕士毕业●北京奕斯伟科技芯片方向●论文:《气动软体康复机械手设计与EMG控制研究》 ●蔚炯坚●2015年硕士毕业●杭州华为企业通信技术有限公司●论文:《基于EEG神经解码的机械手控制研究》 ●刘伟强●2015年硕士毕业●南车株洲●论文:《机械结合面接触刚度研究及其在拉杆转子中的应用》 ●马邵航●2015年硕士毕业●北京精雕集团西安研发中心●论文:《高性能铣削电主轴的设计技术与应用研究》
●唐佳庆●2015年硕士毕业●绵阳化工材料研究所●论文:《气动四足软体机器人设计与运动控制研究》 ●姚建国●2014年硕士毕业●江苏西格数据科技有限公司运营总监●论文:《滚动轴承微剥落形成机理及对旋转精度影响研究》 ●郭锋●2014年硕士毕业●华为技术有限公司中国地区部山东代表处 产品经理●论文:《基于 EOG 的眼动识别及人机交互控制研究》 ●朱继斌●2013年硕士毕业●平高集团有限公司●论文:《精密机床主轴装配精度建模、分析与软件开发》
桃李满天
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名称性别学位是否毕业目前所在
成海炎 男 博士研究生 否 西安
魏鹏娜 女 博士研究生 否 西安
竞赛获奖 - 张 进华