张小俭

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张小俭教授

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个人简介

       张小俭（Zhang Xiaojian，Professor），1982年生，教授，博导，籍贯江苏丹阳，主要从事数控加工过程动力学和机器人加工技术研究。主持国家自然科学基金项目3项、科技部重点研发课题及任务4项、企业横向项目等。在INT J ROB RES、INT J MACH TOOL MANU、MSSP、INT J ADV MANUF TECH等国内外重要学术期刊与会议上共发表论文40余篇，申请发明专利和软件著作权30余项。曾获 2022年度机械工业技术发明奖特等奖（排名12/30）、2018年度江苏省科学技术奖一等奖（排名5/11）、2023年度湖北省科学技术进步奖一等奖（排名4/12）

研究方向

机床加工、机器人加工动力学
机器人测量与点云匹配
路径规划与机器人磨抛工艺

开设课程

《画法几何与机械制图》
《智能制造装备与工艺（一）》
《计算机辅助制造技术基础》

科研项目

1.国家自然科学基金面上项目（52375495）, 大型风洞构件机器人铣削振动机理与在线抑制方法研究, 2024.1-2027.12, 50万元, 主持，在研
2.科技部重点研发计划项目课题（2022YFB4700501）, 高铁、地铁白车身机器人涂装作业共性关键技术研发与应用, 2022.11-2025.10, 416万元, 主持, 在研
3.科技部重点研发计划项目课题（2019YFB1707404）, 智能工艺设计与执行技术, 2020.7 -2023.6, 2316万元, 课题任务负责人, 在研
4.国家自然科学基金面上项目（51775211），叶片高速切削的刀具-工件交互过程阻尼和非线性动力学研究， 2018.1 –2021.12，负责人，结题
5.智能机器人国家重点专项项目课题，2017.12-2020.11，课题任务负责人，结题
6.国家973重点基础研究项目课题(2015CB057304)，复杂型面加工的能量定域耦合机理及调控方法， 2015.1 –2019.12，负责人之一（第4），结题
7.国家自然科学基金项目 (51305151)，难加工材料柔性结构件变齿距铣削的多时滞振动机理与稳定性研究， 2014.1-2016.12，负责人，结题

论文专著与专利

代表性著作：
1.Bingzhou Xu, Xiaojian Zhang*, Zeyuan Yang, Jingyun Wang, Sijie Yan, Han Ding. Dual flexible contact material removal model for robotic disk grinding, Journal of Manufacturing Processes, 2024, 124: 867-876. (SCI/EI)
2.Changqing Shen, Sihao Mao, Bingzhou Xu, Ziwei Wang, Xiaojian Zhang*, Sijie Yan, Han Ding. Spiral complete coverage path planning based on conformal slit mapping in multi-connected domains, The International Journal of Robotics Research (IJRR), 2024. doi:10.1177/02783649241251385. (SCI/EI)
3.Si-Hao Mao, Song-Tao Ye, Yan-Ru Jiang, Chang-Qing Shen, Xiaojian Zhang*, Si-Jie Yan, Han Ding. On the existence of mode-coupling chatter in robotic milling based on chatter type indicators extracted by dynamic mode decomposition, Mechanical Systems and Signal Processing, 2024, 220, 111591. (SCI/EI)
4.Bingzhou Xu, Zeyuan Yang, Wenqi Cai, Xiaojian Zhang*, Sijie Yan, Han Ding. Material removal model considering time-varying contact state for robotic disk grinding of free-form surfaces. 2024, 18th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering.
5.Keyan Chen, Xing Dai, Xiaojian Zhang*, Chao Liu, Han Ding. On the path planning method of polishing tool based on the abrasive belt flap wheel, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2024, 133: 2667–2680. (SCI/EI)
6.Yan-Ru Jiang, Xiao-Jian Zhang*, Han Ding, Si-Hao Mao. An alternative model of process damping in milling based on Hertz theory，International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2024, 132: 305–321. (SCI/EI)
7.Yan-Ru Jiang, Xiao-Jian Zhang*. A Unified Process Damping Model in Cutting With Velocity and Ploughing Effects, ASME 2023 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Volume 6: Dynamics, Vibration, and Control, V006T07A017. (EI)
8.Ziwei Wang, Sijie Yan, Long Wu, Xiaojian Zhang*, BinJiang Chen. Robust point clouds registration with point-to-point lp distance constraints in large-scale metrology, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2022, 189: 23-35. (SCI/EI)
9.Zheng, Gang, Chen, Keyan, Zhang, Xiaojian*, Zhang, Xu. Theoretical modeling and experimental research on the depth of radial material removal for flexible grinding, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2021, 116(9-10): 3355-3365. (SCI/EI)
10.Chen, Ding, Zhang, Xiaojian*, Zhao, Huan, Ding, Han. Development of a novel online chatter monitoring system for flexible milling process, Mechanical Systems and Signal Processing, 2021, 159: 0-107799. (SCI/EI)
11.Chen, Ding, Zhang, Xiaojian*, Ding, Han. A novel Chebyshev-Gauss pseudospectral method for accurate milling stability prediction，International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2021，117(9): 2867-2881. (SCI/EI)
12.王子玮,张小俭*,严思杰,等. 一种稀疏混合ICP匹配方案[J]. 中国科学（技术科学）,2021,51(7):837-849. 
13.Ding Chen, Xiaojian Zhang*, Yakun Xie, Han Ding. Precise Estimation of Cutting Force Coefficients and Cutter Runout in Milling using Differential Evolution Algorithm. In 8th CIRP Conference on High Performance Cutting (HPC 2018).
14.Chen D, Zhang X*, Xie Y K, et al. A unified analytical cutting force model for variable helix end mills. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017(2):1-19. (SCI/EI)
15.X.J. Zhang, C.H. Xiong, Y. Ding, and H. Ding, 2016. Updated Numerical Integration Method for Stability Calculation of Mathieu Equation with Various Time Delays, Nonlinear dynamics, 2016, 10.1007/s11071-016-3096-3. (SCI/EI)
16.X.J. Zhang, C.H. Xiong, Y. Ding, and H. Ding, 2016. "Prediction of Chatter Stability in High Speed Milling Using the Numerical Differentiation Method," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, doi:10.1007/s00170-016-8708-z. (SCI/EI)
17.X.J. Zhang, C.H. Xiong, Y. Ding, X.D. Huang, and H. Ding. "A synthetical stability method for cutting parameter optimization to assure surface location accuracy in flexible part milling, " The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 75(5-8): 1131-1147, 2014. (SCI/EI)
18.X.J. Zhang, C.H. Xiong, Y. Ding, M.J. Feng, and Y.L. Xiong, "Milling stability analysis with simultaneously considering the structural mode coupling effect and regenerative effect," International Journal of Machine Tools and Manufacture, 53 (1): 127-140, 2012. (SCI/EI)
19.X.J. Zhang, C.H. Xiong, Y. Ding, and Y.L. Xiong, "Variable-step integration method for milling chatter stability prediction with multiple delays," Science in China Series E-Technological Sciences, 54(12): 3137-3154, 2011. (SCI/EI)
20.Y. Ding, L.M. Zhu, X.J. Zhang, and H. Ding, A full-discretization method for prediction of milling stability, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2010, 50 (5): 502-509. (SCI/EI)
21.X.J. Zhang, C.H. Xiong, Y. Ding, and X.M. Zhang, "Stability analysis in milling of thin-walled workpieces with emphasis on the structural effect," Journal of Engineering Manufacture, 224(4): 589-608, 2010. (SCI/EI)

主要专利和软著：
1.张小俭,吴毅,陈巍,严思杰,丁汉. 面向配合工况下的随机多区域高效打磨路径规划方法. 发明专利, 授权号：ZL202210016548.X
2.张小俭,杨靖,丁汉,叶松涛,严思杰.基于刚度定向的机器人铣削加工姿态优化方法及系统. 发明专利, 授权号：ZL 202111185275.3
3.张小俭,王伟,代星,丁汉.一种变转速加工方法、系统、设备及介质. 发明专利, 授权号：ZL 202010950246.0
4.张小俭,时强胜,严思杰,陈巍,丁汉.一种树脂基复合材料的磨削方法. 发明专利, 授权号：ZL 202010938707.2
5.张小俭,马洪啸,解亚昆,李文龙,丁汉. 一种集成温度场实时测量和反馈控制功能的激光预热加工系统. 发明专利, 授权号：ZL 201710273179.1
6.张小俭,陈丁,丁汉,解亚昆,张小明. 激光预热辅助车削调整装置及包含其的激光预热辅助车削系统. 授权号：ZL 201710565816.2
7.张小俭,黎昊宇,李文龙,解亚昆,陈丁,马洪啸,丁汉.一种金属材料对激光的吸收率的标定方法. 授权号：ZL 201710619185.8
8.张小俭,解亚昆,丁汉,陈丁. 一种基于二分法的机床加工稳定性边界快速求解方法. 发明专利, 授权号：ZL201610472814.4.
9.张小俭,陈丁,丁汉,解亚昆. 一种考虑刀具齿间角、螺旋角及偏心的铣削力预测方法. 发明专利, 授权号：ZL 201611138035.7.
10.张小俭,滕树新,张家军.一种基于稳定性分析的立铣刀结构参数优化方法. 发明专利, 申请号： ZL2014 1 0848651.6

荣誉获奖

1.2023年度湖北省科学技术进步奖一等奖（排名4/12）
2.2022年度机械工业技术发明奖特等奖（排名12/30）
3.2018年度江苏省科学技术奖一等奖（排名5/11）、
4.2018年获校教学竞赛二等奖
5.2015年获华中科技大学机械学院“优秀博士后资助计划”
6.2013年获得江苏省博士后集聚项目支持
7.2013年曾获上银优博佳作奖

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