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个人简介

张振国,男,汉族,山东省滕州市人,1986年10月,中共党员,副教授,中国农业大学博士,硕士生导师,从事保护性耕作技术与智能装备、农机作业自动导航控制技术与装备、特色农作物提质增效技术与智能化装备等方面的研究工作。同时,担任中国农业机械学会青年委员会委员,中国农机化协会保护性耕作专业委员会委员,International Society of Bionic Engineering会员,American Society of Agricultural and Biological Engineers会员、国家自然基金同行评审专家等职位。主持国家自然科学基金青年基金及地区基金等项目6项,参与国家自然科学基金、科技部重点研发专项等项目20余项。 作为高校教师,秉承“学高为师,身正为范”理念,积极开展农业机械教学工作。(1)讲授畜牧机械、机电一体化、测试技术等核心课程,教学效果优秀,畜牧机械学评教优秀,获得优秀毕业设计指导教师称号。(2)承担学生思想指导及班主任工作,获得优秀班主任、优秀民汉合住班主任称号。(3)指导大学生创新项目18项,其中国家级3项,累计参与学生200余人次,学生第一作者发表论文3篇,参与专利申请20余项,3人保送中国农业大学攻读研究生。(4)组织学生获得各类竞赛奖10余项,其中国家级一等奖1项,自治区一等奖2项。(5)积极从事新工科教学研究,主持自治区教研项目1项,完成校级课题3项(优秀1项),以第一作者发表教研论文5篇,参编《保护性耕作技术》,获得教学成果三等奖1项。同时,积极参与农机紧缺人才、卓越人才的工作,协助完成农机专业自评工作、机械设计及理论研究生评估工作。 聚焦农业工程学科的前沿领域,致力于农机作业自动导航控制技术与装备以及特色农作物末端执行器的科学研究。主要研究方向: (1)农机作业自动导航控制技术与装备:针对农田地表作业环境复杂多变的情况下,农机作业精度容易受到地形变化的影响,开展自动导航技术在农机具作业精度上的应用,及时、准确地获取拖拉机及悬挂机具在复杂农田地表状况作业时的行驶状态并进行位姿补偿,保证自主导航系统的控制精度。 (2)自动移栽机技术与智能化装备:针对新疆番茄苗自动取苗过程中存在的伤根、伤茎及伤钵等问题,提出基于钵-盘顶推分离与柔性夹指夹茎取苗的组合式取苗方法,基于顶推-夹茎式低损自动取苗机理研究,重点开展顶夹组合式取苗机构理论与试验研究。 (3)特色农作物提质增效技术与智能化装备:围绕红花机械化采收过程中存在效率低、花丝破碎、掉落及果球损伤等问题,创新性地提出渐进剪切--气力吸附的采收形式,构建花丝粘弹塑性接触模型,通过气固耦合揭示花丝高效低损采收机理,完善了红花采收机械的结构及工作性能。同时,积极探索通过深度学习进行红花识别与检测,对红花花丝进行精准定位,开展红花采收机器人的研究。 目前在研国家自然基金地区基金项目1项,结题国家自然基金青年基金1项,自治区科技厅青年基金项目1项,优秀教育厅科研项目1项以及新疆农业大学校前期基金1项,参与国家自然基金、科技部专项资金等项目20余项。发表学术论文40余篇,其中以第一作者或者通讯作者在《Computers and Electronics in Agriculture》、《Agronomy》、《农业工程学报》等高水平杂志上发表EI/SCI检索论文10余篇;申请专利80余项,其中第一发明人授权发明专利10余项,实用新型专利20余项。 欢迎致力于农机智能化技术与装备研究的国内外机制、农机、自动化、计算机等相关专业学生报考,特别优秀的学生在读期间推荐到国内外合作高校或者科研院所、实验室进行联合培养或攻读学位;也欢迎农机同行合作交流,积极为国内农机事业服务。 教育经历: 2006.09-2010.06,鲁东大学,交通学院,机械设计制造及自动化,工学学士 2010.09-2013.06,石河子大学,机械电气工程学院,农业机械化工程,工学硕士 2017.07-2023.07,中国农业大学,工学院,农业机械化工程,工学博士 工作经历: 2013.09-2014.09,新疆农业大学,机械交通学院,农业机械化工程系,助教 2014.10-2016.12,新疆农业大学,机械交通学院,农业机械化工程系,讲师 2017.01-2020.11,新疆农业大学,机电工程学院,农业机械化工程系,讲师 2020.12 至今,新疆农业大学,机电工程学院,农业机械化工程系,副教授,硕导 承担项目: 科研项目: (1)国家自然科学基金青年科学基金项目,31901417,基于粘弹塑性接触模型的红花渐进剪切-气力吸附高效低损采收机理研究,2020.01-2022.12,23万元,结题,主持。 (2)国家自然科学基金地区基金,52265041,基于卷积神经网络与蚁群算法的红花花丝全生命周期选择性采收方法,2023.01-2026.12,33万元,在研,主持。 (3)自治区青年基金项目,2019D01B12,基于高精度离散元模型的红花花丝低损采收机理的研究,2019.04-2022.03,7万元,结题,主持。 (4)自治区高校科研计划项目,XJEDU2016S041,剪切-气吸式红花花丝采收装置研究,2016.01-2018.12,4万元,结题,主持。 (5)新疆农业大学校前期资助课题,XJAU201409,盆栽花卉机械化栽植机构与机理的研究,2015.01-2016.12,2万元,已结题,主持。 (6)浙江省农业智能装备与机器人重点实验室,基于卷积神经网络的全生命周期红花花丝采摘点识别与定位方法研究,2022-04至2024-04,2.5万元, 在研, 主持; (7)新疆智能农业装备重点实验室开放课题,ND2N202304,基于前茬导航信息的牵引式玉米免耕播种机主动避茬方法研究,2024-01至2025-12,2万元, 在研, 主持; (8)国家自然科学基金青年科学基金项目,51805461,基于数字果实的酿酒葡萄多点动接触振动采收机理的研究,2019.01-2021.12,21万元,结题,参与。 (9)自治区高校科研计划项目,XJEDU2017T005,特色农作物提质工程与装备技术,2017.07-2020.12,35万元结题,参与。 (10)国家自然科学基金青年科学基金项目,51605411,并联RSSR空间四杆酿酒葡萄激振机构及采收机理的研究,2017.01-2019.12,20万元,结题,参与。 (11)科技部专项资金项目(子课题),2016YFD0701303,棉秸秆收获打捆技术与装备研发,2016.07-2020.12,40万元,结题,参与。 (12)国家自然科学基金地区基金,51565059,辣椒穴盘苗主动打穴与持苗移栽机构机理研究,2016.01-2020.12,39万元,结题,参与。 教学项目: (1)新疆农业大学教研课题,2021ZLTS39、《机电一体化技术》区域特色应用教学案例建设、2021.04-2022.04、0.2万元、结题、主持。 (2)新疆农业大学教研课题,2022SJKF80、融合新疆区域特色的《农产品加工机械与装备》课程体系建设与实践、2022.07-2023.07、0.2万元、结题、主持。 (3)新疆自治区级教研课题,2019JG13、新工科视域下校企合作应用型创新人才培养模式研究、2019.07-2021.06、1万元、结题、主持。 (4)新疆农业大学教研课题,校企联合指导“毕业设计”实施过程的改进与完善--以农业机械化及其自动化专业卓越班为例、2018.03-2018.11、0.2万元、结题、主持。 (5)新疆农业大学实验室建设与管理改革项目,基于CAD/CAE软件的《农牧机械设计课程》虚拟仿真实验项目开发与实践、2015.05-2016.06、0.2万元、结题(优秀)、主持。 (6)新疆农业大学教研课题,基于农业机械化及其自动化专业卓越人才培养的CAD/CAE系统集成兴趣小组设计与建设、2015.01-2015.12、0.4万元、结题、主持。 (7)新疆农业大学实验室建设与管理改革项目,SYS-2022040,智能微工厂实验设计与测试方法研究,2022.04-2023.04、0.3万元、结题、参与。 (8)新疆农业大学授课形式改革项目、农业机械学课程建设与实践、2019.3-2019.12、0.3万元、结题、参与。 (9)新疆农业大学教研课题,以卓越人才培养的“四合一”综合实习为依托提高本科生创新能力、2016.01-2017.12、1万元、结题、参与。 (10)自治区教育综合改革试点项目,能力导向、校企协同、提高创新创业型工程教育人才培养质量、2016.12-2018.12、2万元、结题,参与。 (11)新疆农业大学综合教学改革项目,以卓越人才培养的“四合一”综合实习为依托提高本科生创新能力、2016.01-2017.12、1万元、结题、参与。 (12)2017年第二批产学合作协同育人项目立项-新工科建设专题,201702061022、OBE-CDIO工程教育范式下的农业机械化及其自动化专业建设综合改革试点--昆山巨林科教实业有限公司、2017.01-2020.12、3万元、结题、参与。 (13)新疆农业大学应用型人才培养模式研究项目,少数民族班应用型农机管理人才培养新模式的探索与实践、2018.3-2018.12、0.2万元、结题、参与。

研究领域

从事保护性耕作技术与智能装备、农机作业自动导航控制技术与装备、特色农作物提质增效技术与智能化装备等方面的研究工作。

近期论文

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教研论文: [1] 王帅,张振国(通讯作者),赵敏义等.基于项目教学法的农产品加工机械与设备课程教学改革[J].农业工程,2023,13(04):131-135. [2] 张振国,杨双平,仇世龙等.融合地方特色的《机电一体化技术》课程体系构建[J].新疆农机化,2023,(01):41-45. [3] 张振国,吕全贵,郭俊先等.新工科视域下校企合作农机应用型创新人才培养模式[J].农业工程,2019,9(11):90-94. [4] 张振国,吕全贵,朱兴亮等.新工科背景下校企联合指导毕业设计实施过程的探索——以农业机械化及其自动化专业卓越班为例[J].新疆农机化,2018,(04):44-47. [5] 张振国,吕全贵,张学军等.基于农业机械化及其自动化专业人才培养的CAD/CAE系统集成兴趣小组设计与建设的探索[J].新疆农机化,2015,(03):44-47. [6] 张振国,郭俊先,张学军等.对开展新疆农机化教育培训的一点体会—以自治区农机推广系统人员高级培训班为例[J].新疆农机化,2014,(01):62-64. [7] 亢银霞,张振国,张静.虚拟仿真实验在现代测试技术课程教学中的应用[J].新疆农机化,2016,(04):42-44. 学术论文: [1]Xing Zhenyu, Zhang Zhenguo※, Shi Ruimeng, Guo Quanfeng, Zeng Chao. Filament-necking localization method via combining improved PSO with rotated rectangle algorithm for safflower-picking robots[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2023. (SCI检索,中科院1区TOP). [2]Zhang Zhenguo, Ruimeng Shi, Zhenyu Xing, Quanfeng Guo, and Chao Zeng. 2023. "Improved Faster Region-Based Convolutional Neural Networks (R-CNN) Model Based on Split Attention for the Detection of Safflower Filaments in Natural Environments" Agronomy 13, no. 10: 2596. (SCI检索,中科院2区) [3]Zhang Zhenguo, Guo Quanfeng, He Jin*, Zhao Minyi, Xing Zhenyu, Zeng Cao, Lin Han, Wang Quanyu. Design and Experiment of Side-Shift Stubble Avoidance System for No-Till Wheat Seeder Based on Deviation-Perception Fusion Technology. Agriculture 2023, 13(01), 180. (SCI检索,中科院3区) [4]张振国, 邢振宇, 赵敏义, 杨双平, 郭全峰, 史瑞猛, 曾超. 改进YOLOv3的复杂环境下红花丝检测方法[J]. 农业工程学报, 2023, 39(03): 162-170.(EI检索) [5]张振国, 邢振宇, 杨双平, 冯宁, 梁荣庆, 赵敏义. 圆弧渐进式红花丝采收装置设计与试验[J]. 农业工程学报, 2022, 38(17): 10-21. (EI检索) [6]张振国, 赵敏义, 邢振宇, 刘学峰. 红花采收机双动对切式末端执行器设计与试验[J]. 农业机械学报, 2022, 53(12): 160-170. (EI检索) [7]张振国, 郭全峰, 何进*, 李洪文, 王庆杰, 曾超. 小麦免耕播种机双导轨滑移式调偏系统设计与试验[J]. 农业机械学报, 2022, 53(12): 59-69. (EI检索) [8]Zhang Zhenguo, He Jin*, Li Hongwen, Wang Qingjie, Yang Wenchao, Wang Quanyu. Research progress of agricultural implement guidance systems. A Review[J]. INMATEH-Agricultural Engineering, 2021, 65(3): 265-274. (EI检索) [9]Zhang Zhenguo, Guo Junxian, Yang Shuangping, Zhang Xunjun, Niu Qi, Han Changjie, Lv Quangui. Feasibility of high-precision numerical simulation technology for improving the harvesting mechanization level of safflower filaments: A Review[J]. International Agricultural Engineering Journal, 2020, 29(03): 139-150. (Scops检索) [10]赵敏义, 杨双平, 曹卫彬, 张振国*, 邢振宇. 梳夹式红花采收装置集花机构优化与整机性能试验[J]. 农机化研究,2024.(核心期刊) [11]张振国,吕全贵,任杰宇,韩长杰,袁盼盼,张学军. 旋转剪切式红花花丝采摘机械关键部件的设计[J]. 中国农机化学报,2019,40(07):1-6. (核心期刊) [12]Shangyi Lou, Jin He, Hongwen Li, Qingjie Wang, Caiyun Lu, Wenzheng Liu, Peng Liu, Zhenguo Zhang, Hui Li. Current knowledge and future directions for improving subsoiling quality and reducing energy consumption in conservation fields[J]. Agriculture. 2021, 11:1-17. (SCI检索) [13]Shangyi Lou, Jin He, Caiyun Lu, Peng Liu, Hui Li, Zhenguo Zhang. A tillage depth monitoring and control system for the independent adjustment of each subsoiling shovel[J]. Actuators. 2021, 10:1-23. (SCI检索) [14]Peng Liu, Jin He, Hongwen Li, Qingjie Wang, Caiyun Lu, Shangyi Lou, Yingbo Wang, Han Lin, Hui Li, Zhenguo Zhang. Effects of Various Edge-Curve Types and Rotational Speeds of Disc Blades on Breaking Force and Energy Consumption in the Maize Stalk Chopping Process[J]. Applied Engineering in Agriculture. 37(5): 951-965. (SCI检索) [15]刘鹏, 何进, 娄尚易, 王英博, 张振国, 林涵. 异速圆盘动态支撑式玉米秸秆粉碎装置设计与试验[J]. 农业机械学报, 2021, 52(10): 41-50. (EI检索) [16]王侨, 孟志军, 付卫强, 刘卉, 张振国. 基于机器视觉的玉米苗期多条作物行线检测算法[J]. 农业机械学报, 2021, 52(04): 208-220. (EI检索) [17]赵宏波, 何进, 郑智旗, 张振国, 刘文政. 少免耕播种机条带型行间侧抛清秸防堵装置研究[J]. 农业机械学报, 2020, 51(12): 24-34. (EI检索) [18]刘鹏, 何进, 章志强, 卢彩云, 张振国, 林涵. 基于CFD-DEM的秸秆还田机碎秆运动特性分析与试验[J]. 农业机械学报, 2020, 51(S1): 244-253. (EI检索) [19]刘鹏, 何进, 李艳洁, 李洪文, 王庆杰, 卢彩云, 张振国, 李绍华. 异速对辊式玉米秸秆粉碎还田装置设计与试验[J]. 农业工程学报, 2020, 36(14): 69-79. (EI检索) [20]刘文政, 何进, 李洪文, 魏忠彩, 张振国, 李学强. 马铃薯微型种薯种植机双侧位深施肥装置设计与试验[J]. 农业机械学报, 2020, 51(01): 56-65. (EI检索) 专利: 发明专利: [1]张振国, 段祥帅, 杨双平, 郭俊先, 张学军, 韩长杰, 袁盼盼, 冯鹏远, 朱文超. 自走式全覆盖多目标红花花丝采摘机器人[P]. 2022-04-19, 中国: ZL202010898444.7. (发明授权) [2]张振国, 朱文超, 邱敬文, 杨双平, 郭俊先, 张学军, 韩长杰, 袁盼盼. 红花花丝咬合式并联采摘机器人[P]. 2022-10-14, 中国: ZL202010896809.2. (发明授权) [3]张振国, 赵敏义, 杨双平, 韩长杰, 张学军, 郭俊先. 铲切组合式红花采摘机械手及其控制方法[P]. 2022-03-29, 中国: ZL202110606795.0. (发明授权) [4]张振国, 赵敏义, 杨双平, 韩长杰, 郭俊先, 张学军, 邢振宇, 郭全峰, 张苗苗, 许冬雪. 矮式红花仿形采收机及采收方法[P]. 2022-06-28, 中国: ZL202111147750.8. (发明授权) [5]张振国, 冯鹏远, 杨双平, 郭俊先, 张学军, 韩长杰, 袁盼盼, 段祥帅, 朱文超. 夹网组合式红花花丝采收机[P]. 2022-2-25, 中国: ZL202010896804.X. (发明授权) [6]张振国, 郭全峰, 杨双平, 赵敏义, 韩长杰, 郭俊先, 张学军, 邢振宇. 铲抛式红花连续持花采收机械手[P]. 2022-11-25, 中国: ZL202111172354.0. (发明授权) [7]张振国, 赵敏义, 杨双平, 韩长杰, 张学军, 郭俊先. 渐进式红花割集一体采摘机械手[P]. 2022-04-12, 中国: ZL202110606899.1. (发明授权) [8]张振国, 吕全贵, 任杰宇. 一种红花采摘机械手[P]. 2023-2-28, 中国: ZL201611016514.1. (发明授权) [9]张振国, 薛豆娇, 王惠林, 赵敏义, 王玉轩, 杨双平, 张卓, 马国明, 占宏强. 枪钻便携式单瓜取种装置[P]. 中国: ZL 202210894196.8, 2022-03-29. (发明授权) [10]张振国,赵敏义, 邢振宇, 郭全峰, 曾超, 史瑞猛, 杨双平, 王帅. 一种红花采收末端执行器、机器人及其采收方法[P]. 中国: ZL 202011583827.1, 2023-06-29. (发明授权) [11]何进, 张振国, 李洪文, 卢彩云, 王庆杰, 刘文政, 周靖凯,刘鹏, 娄尚易. 免耕播种机的主动导航转向可调平通用悬挂装置[P]. 北京市: ZL202010069695.4, 2021-02-12. [12]何进, 张振国, 李洪文, 王庆杰, 卢彩云, 杨文超, 于畅畅,刘鹏, 娄尚易, 周靖凯, 林涵. 免耕播种机前后同步转向主动对行及姿态调整装置[P]. 北京市: ZL202011073091.3, 2021-01-01. 实用新型专利: [1]张振国, 赵敏义, 杨双平, 张学军, 郭俊先, 韩长杰, 袁盼盼, 朱文超. 手持式对辊电动红花采收机[P]. 2022-1-4, 中国: ZL202023223623.5.(实用授权) [2]张振国, 赵敏义, 邢振宇, 郭全峰, 曾超, 史瑞猛, 杨双平, 王帅. 一种红花采收末端执行器、机器人及其采收方法[P]. 2022-7-27, 中国: ZL202210894196.8. (实用授权) [3]张振国, 张苗苗, 邓勋华, 廉明, 韩世凯, 赵敏义. 多层干果翻转晾晒机[P]. 中国ZL202220780195.6, 2022-07-26. (实用授权) [4]张振国, 齐那尔, 铁木尔. 扇形齿轮齿条驱动式马奶子搅拌装置[P]. 中国:ZL202022753874.8, 2022-01-14. (实用授权) [5]张振国,吕全贵,许红军,任杰宇,白圣贺. 一种红花采摘机械手[P]. 中国:ZL201720518449.6,2017-12-05. [6]张振国,吕全贵,任杰宇,韩长杰,袁盼盼,夏广宝. 一种红花采摘机械手[P]. 中国:ZL201621238100.9,2017-07-28. [7]张振国,吕全贵,任杰宇,韩长杰,袁盼盼,夏广宝,邓文浩. 一种红花采摘机械手[P]. 中国:ZL201621238421.9,2017-05-24. [8]张振国,冯鹏远,姜彦武,吕全贵. 一种多段旋转剪切红花采摘机械装置[P]. 中国:ZL201822164377.7, 2019-12-24. [9]张振国,冯鹏远,许红军,吕全贵,张学军,韩长杰,袁盼盼,姜彦武,段祥帅. 多段内切弧旋转剪切红花采摘装置[P]. 中国:ZL 201920442396.3, 2020-01-14. [10]张振国,吕全贵,许红军. 一种梭梭自动栽植机[P]. 中国:ZL201720518498.X, 2017-12-15. [11]张振国,姜彦武,吕全贵,张文鹏,程正彪. 一种新型的除草机械[P]. 中国:ZL201820639092.1, 20190621. [12]张振国,段祥帅,许红军,吕全贵,张学军,姜彦武,冯鹏远. 手持式自动落种点播机[P]. 中国:N201920442319.8, 2020-05-01. [13]张振国,吕全贵,许红军. 一种新型的取苗装置[P]. 中国:ZL201720527902.X, 2017-12-05. [14]张振国,段祥帅,姜彦武,吕全贵,张学军,韩长杰,冯鹏远. 穴盘用单粒精量穴播笔[P]. 中国:ZL201920742572.5, 2020-03-06. [15]张振国,吕全贵,许红军. 一种温室用花卉穴盘苗移栽机[P]. 中国:ZL201720527875.6, 2017-12-05. [16]张振国,段祥帅,许红军,吕全贵,张学军,姜彦武,冯鹏远,何小康. 一种新型的手持式双行播种机械[P]. 中国:ZL201920442318.3,2019-12-20. [17]张振国,吕全贵,许红军,任杰宇. 一种花卉取苗机械手[P]. 中国:ZL201720430883.9,2017-12-01. 标准: [1] 何进, 刘鹏, 郑侃, 杨文超, 张振国, 李洪文, 王庆杰, 卢彩云, 王超. 玉米秸秆混埋机械 作业质量[S]. 2023-03-20, 中国: T/CAAMM 209—2023/T/NJ 1333—2023. (团体标准) 著作: [1] 李洪文,李问盈,张振国,等.保护性耕作技术[M]. 北京:科学普及出版社,2020.06.

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