张欣刚

学术副教授
力学教研室 (号教学楼A419)
马鸿洋
  • zhangxingang@qut.edu.cn

个人简介

张欣刚，1987年生人，博士，学术副教授，硕士生导师。面向国家重大需求领域（核电装备）与学科前沿领域（共融机器人）的动力学与控制任务需求，立足于多柔体系统动力学理论体系，开展核电装备、共融机器人等领域的多体系统动力学分析与计算，负责相关系统的软件和硬件研发，并依托上述基础理论成果开展实际工程应用工作。发表学术期刊论文20余篇，第一/通讯作者SCI论文10余篇。其中包括：机械动力学领域TOP期刊《Mechanism and Machine Theory》、土木工程领域TOP期刊《Engineering Structures》、机器人领域权威刊物《IEEE Robotics and Automation Letters》以及《机械工程学报》、《工程力学》、《机器人》等国内外权威期刊。青岛理工大学复杂系统动力学与控制课题组在学科带头人姚文莉教授的带领下为团队研究生量身定制培养方案，针对工程型和学术型不同兴趣爱好的同学们提供国内相关工程单位的实习机会。学院聘请北京大学工学院刘才山教授作为动力学与控制方向的兼职教授，为本领域的研究生提供合作培养的机会。欢迎有理想有追求的青年同学们加入课题组。

  Email：zhangxingang@qut.edu.cn

学员寄语

人的成就超不过自己的理想。

工作经历

  • 2005年09月-2009年07月 辽宁工程技术大学 学士

  • 2012年09月-2015年07月 大连交通大学 硕士

  • 2015年09月-2020年07月 大连理工大学 博士

  • 2020年09月-2024年09月 青岛理工大学 讲师

  • 2024年09月-至今 青岛理工大学 学术副教授

研究方向

  1. 机器人动力学与控制：绳驱连续（蛇形）型机器人的动力学建模、仿真与实验；机器人仿生设计

  2. 基于机器学习的仿生机器人先进材料/结构设计：人工智能增强的机器人仿生设计方法，基于人工神经网络（ANN）的连续型机器人轨迹跟踪控制

  3. 多柔体系统动力学：柔性多体系统的摩擦接触动力学建模、仿真及实验；核电厂工程结构/机构抗震分析

  4. 滑轮绳索系统动力学：动态节点绳索单元及其在滑轮绳索系统中的应用；航母拦阻系统中的滑轮绳索系统动力学；核电起重机滑轮绳索系统起升动力学

  5. 车辆系统动力学与CAE软件研发: 基于Trucksim-MATLAB的车辆运输系统联合仿真

纵向课题

  • 2023.01-2025.12 强震下核电厂刚柔耦合叠放多体系统动力学建模分析与致灾机理研究 国家自然科学基金青年项目（12202224） 主持

  • 2018.01-2021.12 空间连续型机器人缠绕捕获目标过程动力学与控制及其辛算法 国家自然科学基金重大研究计划 （91748203） 参与

  • 2019.01-2022.12 绳索驱动多体系统动力学建模与求解方法研究 国家自然科学基金面上项目（11872137） 参与

  • 2023 基于知识图谱的理论力学线上线下混合式智慧教育改革实践 校级教改课题

横向课题

  • 模组运输系统方案动力学计算及优化 （B2-2023-0125）

  • BF-05型附着式升降脚手架强度计算（B2-2022-0097）

  • 新材料产业技术创研中心EPC总承包项目（B2-2022-0101）

所获奖励

  • 2022 青岛理工大学第十五届中青年教师讲课比赛 三等奖

  • 2023 青岛理工大学第十六届中青年教师讲课比赛 二等奖

  • 2024 山东省第十一届“超星杯”高校青年教师教学比赛 优秀奖

  • 2024 青岛理工大学教师教学创新大赛 二等奖

  • 2024 第二批校级一流本科课程 《理论力学》

主讲课程

  • 理论力学 本科生 62学时

  • 材料力学 本科生 62学时

  • 机构优化设计 本科生 32学时

  • 多体系统动力学 研究生 32学时

  • 机械系统动力学 研究生 32学时

学生获奖

  • 吴阳   青岛理工大学第二届研究生高水平成果展 一等奖

  • 赵佳源 青岛理工大学第二届研究生高水平成果展 特等奖

代表性研究成果

论文

  1. Zhang X, Qi Z*, Wang G, et al. Model smoothing method of contact-impact dynamics in flexible multibody systems[J]. Mechanism and Machine Theory, 2019, 138: 124-148.

  2. Zhang X, Wu Y, Zhang S, et al. Numerical investigation of the wheel-rail interaction in a stacked multibody system with multipoint frictional contact dynamics under strong earthquakes[J]. Mechanism and Machine Theory, 2024, 198:105655.

  3. Xingang Zhang, Zhaohui Qi*, Gang Wang, Shudong Guo, Fuzheng Qu. Numerical investigation of the seismic response of a polar crane based on linear complementarity formulation[J]. Engineering Structures, 2020, 211, 110462.

  4. Liu ZZ, Zhang XG, Cai ZQ*, Peng HJ*, Wu ZG. Real-Time dynamics of cable driven continuum robotics considering the cable constraints and friction[J]. IEEE Robotics and Automation Letters, 2021, 6(4): 6235-6242.

  5. 张欣刚, 齐朝晖*, 国树东, 屈福政. 核环吊地震反应数值模拟分析[J]. 机械工程学报, 2020, 56(01): 47-57.

  6. 张欣刚, 齐朝晖*, 王刚, 国树东, 吴志刚. 基于线性互补问题的多体系统接触/碰撞动力学研究[J]. 振动与冲击, 2021, 40(05): 276-282.

  7. 张欣刚, 王海明, 姚文莉*, 齐朝晖, 何颖. 考虑粘滑效应的核电站环行起重机地震瞬态响应分析[J]. 工程力学, 2022, 39(04):39-52.

  8. 张树翠, 夏宏升, 张欣刚, 等.一种内蕴基线漂移校正的人工地震波反应谱拟合方法[J]. 地震工程学报, 2023, 45(05): 1171-1178.

  9. 郑庆胜, 张树翠, 孙可明, 李凯，张欣刚. 近场动力学最小二乘和有限元耦合方法研究[J]. 计算力学学报, 2023, 40(05): 847-853.

  10. 国树东, 王刚, 齐朝晖*, 张欣刚, 魏妹. 月壤样品袋整形缠绕运动分析与仿真[J]. 计算力学学报, 2020, 37(06):750-755.

  11. 刘忠振, 蔡志勤, 彭海军*, 王刚, 张欣刚, 吴志刚. 位-力驱动的线驱连续型机器人动力学分析[J]. 机器人, 2022, 44(04): 410-417+430.

  12. 张轲,王梦雪,张树翠*, 赵佳源, 张欣刚, 姚文莉.考虑非光滑摩擦的绳驱连续型机器人驱动迟滞行为研究[J/OL].力学与实践,1-11[2024-06-12].

  13. 青岛理工大学. 高等动力学教学系统V1.0[CP/CD]. 著作权登记号: 2023SR0263784. （孙华璟, 张欣刚, 姚文莉，张树翠）

  14. 青岛理工大学. 精密仪器公路运输动力学仿真软件V1.0[CP/CD]. 著作权登记号: 2024SR0633556. （张毅，张欣刚，张楠，等）

  15. 青岛理工大学. 滑轮绳索系统动力学仿真软件V1.0[CP/CD]. 著作权登记号: 2023SR1107643. （张轲，张欣刚，张树翠，姚文莉）

  16. 大连理工大学. 三代核环吊抗震性能分析软件V1.0[CP/CD]. 著作权登记号: 2019SR0034519. （齐朝晖, 张欣刚, 屈福政）

招生信息

  • 硕士招生 理学院(力学)