张智刚,男,1977年6月出生,教授,硕士研究生导师,国家糖料产业技术体系智能化管控岗位科学家,国家科技进步二等奖获得者,全国优秀博士学位论文获得者,《农业工程学报》杰出审稿人,《农业机械学报》优秀审稿专家,《中国糖料》和《甘蔗糖业》编委。
主讲本科生和研究生课程:
电气控制技术、微型计算机原理及应用、微型计算机控制原理及应用、嵌入式系统、C++程序设计、Java程序设计、全球定位系统、地理信息系统、农业信息技术(研究生课程)、汽车电子应用技术、人工智能及其应用、智慧农业工程案例(研究生课程)等。
主要研究领域:
农业机械自动驾驶作业技术、农业机器人技术、农业信息技术、人工智能在农业中的应用。
主要业绩成果:
2003年起,对基于GNSS的农业机械导航及自动作业关键技术进行了深入研究,突破了导航定位、路径跟踪、电液转向、线控换档、线控油门、机具操控、自动避障、主从导航、车载终端和系统集成等十项关键技术,形成了多项原始创新研究成果,先后在水稻插秧机、水稻精量水直播机、轮式拖拉机、压路机、高地隙喷雾机、履带喷雾机、联合收获机和测量船等平台上研制成功GNSS自动导航作业系统,相关产品研发经验丰富。2021年起,对糖料生产机械智能化关键技术进行了系统研究,在国内率先开展了甘蔗/甜菜全程机械化自动导航作业技术的研究开发和应用示范,在作物行间导航、果树行间导航、作业机具贴地仿形、联合收获机自动对行收获与测产、农机物联网、农机备件需求预测、农机故障诊断、农业人工智能、农业机器人等方面取得重要进展。主持和参与省部级以上科研项目10余项,获省部级科技成果鉴定4项,获省部级以上奖项6项,发表学术论文80余篇,获授权发明专利和软件著作权登记20余项。2008年,所撰写的博士学位论文“插秧机的DGPS自动导航控制系统研究”获得教育部颁发的2008年全国优秀博士学位论文奖。2021年,研究成果“基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用”获得国家科技进步二等奖(排名第5)。2021年,入选国家糖料产业技术体系智能化管控岗位科学家。
近五年主持的纵向科研项目:
(1)广西“尖锋”行动计划项目“甘蔗收获机模块化智能作业监控系统的研发与应用示范”,项目编号:桂科JF2504850032,250万元,2025.12.20~2027.12.19,在研
(2)国家重点研发计划项目子课题“甘蔗农机农艺融合关键技术研究”, 课题编号:2025YFD2300104, 20万元, 2025.12.1~2027.11.30,在研
(3)国家自然科学基金面上项目“棉花生产机械的多源信息融合导航与复合路径跟踪控制”,项目编号:32071914,58万元,2021.01.01~2024.12.31,结题
(4)农业农村部国家糖料产业技术体系项目,项目编号:CARS-170405,2021.01.01 ~ 2025.12.31,314万元,结题
(5)国家重点研发计划课题“农机故障预警与备件精准预测技术研究”,2020.11.01 ~ 2023.10.31,课题编号:2020YFB1709604,161万元, 结题
代表性期刊论文:
1、张智刚,苑炳轩,童宗易,刘传锟,张国城,张闻宇.基于截距密度聚类的航拍影像作物行中心线提取方法[J].农业机械学报,2026,57(2):134-142(EI收录)
2、张智刚,张嘉锐,张闻宇,何维胜,潘健坤,吴思进.基于时间序列高效卷积神经网络的农机备件需求预测方法[J].农业机械学报,2026,57(1):300-310(EI收录)
3、张智刚,殷珍,吴潇,刘杰 ,胡炼 ,张闻宇 ,何杰 ,童宗易,刘传锟,罗锡文.农业机械自动导航技术研究进展[J]. 农业工程学报,2025,41(23):1-13(EI收录)
4、张智刚, 鲍开元, 张闻宇,丁凡,童宗易,周富康. 基于3D LiDAR 的郁闭果园导航方法研究[J]. 华南农业大学学报, 2025, 46(5): 707-718.
5、张智刚,黄海翔,罗锡文,张国城,张闻宇,彭铭达,刘文锴.基于电动方向盘的拖拉机自动导航转向控制方法.[J].农业工程学报, 2024, 40(1):48-57 (EI收录)
6、Wenyu Zhang,Liwen Hu,Fan Ding,Xiwen Luo,Zhigang Zhang*,Lian Hu,Peikui Huang,Mingda Peng.Parking precise alignment control and cotransporter system for rice harvester and transporter[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2023, 215: 108443(SCI/Q1)
7、Fan Ding,Wenyu Zhang,Xiwen Luo,Lian Hu,Zhigang Zhang*,Mingchang Wang,Hongkai Li,Mingda Peng,Xinluo Wu,Liwen Hu,Tian Zhang.Gain self-adjusting single neuron PID control method and experiments for longitudinal relative position of harvester and transport vehicle[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2023, 213: 108215(SCI/Q1)
8、Mingda Peng,Zhigang Zhang*,Wenyu Zhang,Haixiang Huang,Guocheng Zhang,Wenkai Liu,Xinluo Wu,Jiarui Zhang. Design and Optimization of Sugarcane Spiral Fertilizer Applicator Based on Response Surface Methodology and Artificial Neural Networks[J].Processes, 2023, 11(10): 2881(SCI/Q3)
9、Wenkai Liu,Zhigang Zhang*, Jiarui Zhang, Haixiang Huang, Guocheng Zhang,Mingda Peng. A Novel Fault Diagnosis Method of Rolling Bearings Combining Convolutional NeuralNetwork and Transformer. Electronics,2023,12,1838(SCI/Q3)
10、Fan Zhang,Wenyu Zhang,Xiwen Luo,Zhigang Zhang*,Yueteng Lu,Ben Wang.Developing an IoT-Enabled Cloud Management Platform for Agricultural Machinery Equipped with Automatic Navigation Systems[J].Agriculture,2022,12(12):310(SCI/Q3)
11、Fan Ding,Wenyu Zhang,Xiwen Luo,Zhigang Zhang*,Mingchang Wang,Hongkai Li.Design and Experiment for Inter-Vehicle Communication Based on Dead-Reckoning and Delay Compensation in a Cooperative Harvester and Transport System[J].Agriculture, 2022,12(12):2052(SCI/Q3)
12、Rongru He,Xiwen Luo,Zhigang Zhang*,Wenyu Zhang,Chunyu Jiang,Bingxuan Yuan. Identification Method of Rice Seedlings Rows Based on Gaussian Heatmap [J] . Agriculture, 2022,12(12):1736(SCI/Q3)
13、张智刚,王明昌,毛振强.基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统开发与测试[J].华南农业大学学报, 2021, 42(6): 109-116
14、张帆,罗锡文,张智刚*,何杰,张闻宇.基于改进多父辈遗传算法的农机调度优化方法[J].农业工程学报, 2021, 37(9): 192-198(EI收录)
15、Wenyu Zhang,Jingyao Gai,Zhigang Zhang*, Lie Tang*, Qingxi Liao, Youchun Ding.Double-DQN based path smoothing and tracking control method for robotic vehicle navigation[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2019, 166: 104985(SCI/Q2)
16、Lian Hu, Weiwei Yang, Jing He, Hao Zhou, Zhigang Zhang*, Xiwen Luo, et al. Roll angle estimation using low cost MEMS sensors for paddy field machine[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2019, 158: 183-188(SCI/Q2)
17、张智刚,朱启明,何杰.基于RTK-GNSS和MEMS陀螺仪的车辆航向角测量技术[J].农业机械学报, 2019, 40(5): 34-37(EI收录)
18、张智刚,王桂民,罗锡文.拖拉机自动驾驶转向轮角检测方法[J].农业机械学报, 2019, 50(3): 352-357(EI收录)
19、Peichen Huang,Zhigang Zhang*,Xiwen Luo. Feedforward - plus - proportional - integral- derivative controller for agricultural robot turning in headland[J].International Journal of Advanced Robotic Systems,2019,(12): 1–8(SCI/Q4)
20、刘兆朋,张智刚*,罗锡文,王辉,黄培奎,张健.雷沃ZP9500高地隙喷雾机的GNSS自动导航作业系统设计[J]. 农业工程学报,2018,34(1):15-21 (EI收录,第7届中国科协优秀科技论文)
21、张智刚,罗锡文,赵祚喜,黄沛琛。基于Kalman滤波和纯追踪模型的农业机械导航控制。农业机械学报,2009,40(增刊):6-12(EI收录)
22、罗锡文,张智刚*,赵祚喜,陈斌,胡炼,吴晓鹏。东方红X-804 拖拉机的DGPS 自动导航控制系统。农业工程学报,2009,25(11):139-145(EI收录,中国农业工程学会优秀论文,知网引用量400+次)
发明专利与软件著作权登记:
[1]罗锡文,张智刚,周志艳,赵祚喜.一种农业机械导航的组合定位方法,2009.11,中国,专利号ZL 200710028875.2
[2]罗锡文,张智刚,赵祚喜,林卫平.一种农业机械的导航控制方法,2009.06,中国,专利号ZL 200710029018.4
[3]罗锡文,周志艳,张智刚.一种导航定位数据的校正方法,2009.11,中国,专利号ZL200610036563.1
[4]罗锡文,赵祚喜,张智刚,周志艳,赵汝祺,吴晓鹏, 一种非360°探测机器人的定目标导航方法 ,2011.12,中国, 专利号ZL200910192447.2
[5]张智刚,罗锡文,胡炼,赵祚喜. 一种农业机械GPS导航的多传感器信息融合方法,2014.3,中国,专利号ZL201410081311.5
[6]张智刚,王辉,罗锡文,刘兆朋,张健,黄培奎,林志健.基于双天线GNSS和预瞄追踪模型的农机自动导航控制方法,2017.6,专利号ZL201710484436.6
[7]张智刚,黄培奎,罗锡文,刘兆朋,王辉,张健,高维炜,林志健.一种两轴姿态倾角测量方法,2017.8,专利号ZL201710651709.1
[8]张智刚,刘兆朋,王辉,罗锡文,何杰,岳斌斌,高维炜,林志健.一种农机转向轮偏角检测装置,2018.2,专利号ZL201820242403.0(实用新型)
[9]张智刚,刘兆朋,黄培奎,罗锡文,刘兆朋,王辉,张健,高维炜,林志健.一种适用于农业机械精准作业的姿态倾角估计方法,2017.3,专利号ZL201710117096.3
[10]张智刚,王辉,罗锡文,刘兆朋,张健,黄培奎,林志健,高维炜.一种适用于农业机械精准作业的姿态倾角估计方法,2016.11,专利号ZL201611079301.3
[11]张智刚,黄培奎,罗锡文,张健,何杰,刘兆朋,王辉,岳斌斌,高维炜,林志健.一种近距离高光谱相机与测距传感器的融合方法,2018.6,专利号ZL201810578052.5
[12]张智刚,吴潼,张闻宇,张帆,丁凡,陈亚宜,冉金毅.一种通用型农机轮速测量装置,2020.11,专利号ZL202022821209.8(实用新型)
[13]张智刚,吴欣洛,张闻宇,鲍开元,刘传锟.一种甜菜切顶打秧机自动对行驾驶检测装置及其对行方法,2025-11,专利号ZL 2024 1 1903698.8
[14]张智刚,张振东,张闻宇,吴欣洛,刘传锟.一种甜菜收获机茎叶分离装置及其控制方法,2025-11,专利号ZL 2025 1 0266623.1
[15]罗锡文,周志艳,张智刚.农用智能移动平台导航地理信息系统V1.0, 2007, 登记号码2007SR14542
[16]张智刚.农业机械导航与自动作业嵌入式软件系统V1.0, 2010, 登记号码2010SR035155
[17]张智刚.多串口数据同步采集应用软件[简称:串口数据采集软件V1.0],2014,登记号码2014SR071850
[18]张智刚.基于Android的农机导航监控终端软件系统[简称:农机导航监控终端V1.0],2017,登记号码2018SR149568
[19]张智刚.基于GNSS的电动履带机器人路径跟踪控制应用软件[简称:履带机器人路径跟踪控制软件]v1.0,2019,登记号码2019SR0185616
[20]张智刚.农机备件进销存管理系统v1.0,2022,登记号码2022SR0609982
[21]张智刚.基于SpringBoot的农机导航作业实时监控系统[简称:农机导航作业实时监控系统]V1.0,2023,登记号码2023SR1028443
[22]张智刚.机收原料蔗含杂率、破损率智能检测平台软件V1.0,2023,登记号码2023SR0992541
[23]张智刚.星基辅助自动驾驶系统精度测试软件 V1.0,2025,登记号码2025SR1455082
研究生招生专业:
专业学位硕士:控制工程(专业代码:085406),机械工程(专业代码:085501)
学术学位硕士:机械工程(专业代码:080200),农业工程(专业代码:082800)
联系方式:zzg208@scau.edu.cn,13570495304
(更新日期:2026年1月22日)


