张智刚

2015-03-18浏览次数:11466

 

 


   

张智刚19776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获省部级以上奖项6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):134-142EI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):300-310EI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):1-13EI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)

6Wenyu 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: 108443SCI/Q1

7Fan 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: 108215SCI/Q1

8Mingda 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): 2881SCI/Q3

9Wenkai 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)

10Fan 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):310SCI/Q3

11Fan 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):2052SCI/Q3

12Rongru 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):1736SCI/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): 192-198EI收录)

15Wenyu 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: 104985SCI/Q2

16Lian 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: 183-188SCI/Q2

17张智刚,朱启明,何杰.基于RTK-GNSSMEMS陀螺仪的车辆航向角测量技术[J].农业机械学报, 2019, 40(5): 34-37EI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): 352-357EI收录)

19Peichen 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): 1–8SCI/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,2018,341:15-21 (EI收录,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):6-12EI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,2009,2511:139-145EI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)