张业明，男，汉族，1979年8月出生，山东肥城人，博士，副教授，中国机械工程学会高级会员（G16150551）、中国机械工程学会流体传动与控制分会气动专委会委员、中国机械工程学会流体传动与控制标准化组委员，开云官方官网登录入口机电智能系统研究所所长；2011年6月荣获北京航空航天大学机械电子工程专业博士学位；主持/参与军委科技委、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、教育部博士点项目、国家质检总局项目、河南省科技攻关、河南省高校基本科研业务费专项、河南省教育厅科学技术研究重点项目、河南省高等学校精密制造技术与工程重点学科开放实验室基金、校博士基金以及横向项目等20余项，主持教研教改项目3项；发表SCI/EI/核心论文50余篇，授权国家发明专利23项，编著2部；荣获中国机械工业科学技术奖一等奖1项（2013年）,中国煤炭工业科技学技术奖三等奖2项（2018年，2022年），中国仪器仪表学会科技进步奖二等奖1项（2022年），第七届河南煤矿安全生产科技进步奖三等奖1项（2016年），河南省自然科学优秀学术论文二等奖1项、省教育厅二等奖3项（排名第1）； Mechanical Systems and Signal Processing、European Journal of Control等国际期刊审稿人；指导毕业硕士20名，指导在读硕士生7名。

代表性科研项目

[1] 新航集团平原滤清器有限公司：滤芯NFC真伪识别与智能读写管理系统关键技术开发（H22-134）主持，在研，2022.3.10

[2] 林州市振晨重工装备制造有限公司:煤矿用智能锚杆机器人自动换杆系统关键技术开发(H21-718),主持，在研， 2021.12.10-2022.12.31

[3] 军委科技委基础计划加强重点基础研究项目子课题，水凝胶生物相容性研究（2019-JCJQ-ZD-120-13）,主持，在研， 2019.12.10-2022.12.31. （军工项目）

[4] 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金，柔性气动康复外骨骼人机耦合关键理论研究（GZKF-202016）主持，在研， 2021.01.01-2022.12.31.

[5] 河南省科技攻关计划(工业领域)，工业机器人末端执行器柔顺伺服控制系统研究 （202102210081），主持，在研， 2020.1.1-2021.12.31.（省科技攻关）

[6] 北京航空航天大学，MPYE型比例方向阀特征识别软件测试（JG021），主持，在研， 2020.3.3-2021.3.2（军工项目）

[7] 北京航空航天大学，前置冷却高效空气压缩系统性能测试（JG032），主持，在研， 2021.06.30-2021.12.30（军工项目）

[8] 北京航空航天大学，压缩空气高效EPA性能测试（JG033），主持，在研， 2021.06.30-2021.12.30（军工项目）

[9] 焦作市钰欣机械有限公司，散装物料带式输送机装备通用核心部件智能设计关键技术开发（H20-328），主持，在研， 2020.08.01-2025.7.31.

[10] 焦作市钰欣机械有限公司，物料输送装备智能选型设计关键技术开发（H21-370）, 参与（第二），在研，2021.07.01-2021.12.31.

[11] 河南省科技攻关计划，预焙阳极地面吸/卸填充料自动输送的研制（社会发展）（172102310674），主持，结项，2017.01.01-2019.6.30.（省科技攻关）

[12] 国家自然科学基金委员会，青年项目，压电倾斜镜迟滞动力学建模及宽频域高精度跟踪控制（51505133）参与（第三），结项， 2016.01.01-2018.12.31 （国家青年基金）

[13] 国家自然科学基金委员会，联合项目，基于相关峭度和约束独立成分分析的汽车起重机柱塞泵特征提取方法研究（U1304523），参与（第三），结项 ， 2014.01.01-2016.12.31； （国家联合基金）

[14] 河南省教育厅基础研究计划，大流量需求波动下空压机群系统能量迁移机理与优化控制研究（14B460033），主持，结项， 2014.01～2016.12；（省教育厅）

[15] 河南省高校基本科研业务费专项资金资助，大流量多源多出复杂气动系统的能量传输特性建模及最优控制基础研究（NSFRF140120），主持，结项， 2014.12-2017.11；

[16] 河南省高等学校精密制造技术与工程重点学科开放实验室基金，煤矿多源多出气动系统智能测控及健康管理技术研究（PMTE201318A），主持，结项， 2014.01-2015.12；

[17] 国家自然科学基金委员会，联合项目，番茄果实的多尺度生物力学耦合与关联机理研究（U1204107），参与（第二），结项， 2013/01-2015/12；（国家联合基金）

[18] 开云官方官网登录入口博士基金，气动执行器和电动执行器的环境影响评价研究(B2012-101)，主持，结项， 2012.01-2015.12；

[19] 国家自然科学基金委员会，青年项目，产品平台的柔性化设计理论、方法及应用研究（51005237），参与（第三），结项， 2011.01-2013.12（国家青年基金）

[20] 国家科技支撑计划，轮胎企业气动节能控制与管理关键技术（2011BAF05B04）,参与（第五），结项， 2011.01-2013.12；（国家科技支撑计划）

[21] 国家质量监督检验检疫总局质检公益性行业科研专项项目，“气动系统能耗评价-气动功率”标准研究（200910241），参与（第二），结项， 2009.12-2013.12；（国家质检总局）

[22] 国家自然科学基金，面上项目，并联接入式气体流量测量新技术的基础研究(50705004)，参与（第三），结题，20万，2008.01-2010.12；（国家面上基金）

[23] 教育部高等学校博士学科点专项科研基金（博导类），并联接入式气体泄露检测新技术的基础研究(20070006041)，参与（第三），结项， 2008.01-2010.12；（教育部博士点）

[24] 郑煤集团项目，豫西“三软”突出煤层瓦斯高效抽采集成技术研究(H14-024)，参与，结项， 2014.12～2018.12。

[25] 中国煤炭工业协会科技成果鉴定，豫西“三软”突出煤层瓦斯高校抽采集成技术研究，2017.12.10, 参与（第六）。

[26] 河南省科技厅科技成果鉴定，飞行参数信号发生器，2016.9.30，参与（第四）。

[27] 河南省科技厅科技成果鉴定，机械式水仓水深水位和泥水界面检测系统，2015.12.30,主持。

代表性论文

[1] Pengyun Zhang, Maolin Cai, Geng Wang, Hui Zhang, Qihui Yu, Sikai Lv, Liang Wang, Yeming Zhang*, and Feng Wei*. Modeling, Fabrication and Control Optimization Based on Fuzzy PID of Multi-Chamber Flexible Mechanisms[J]. Actuators. 2025:14(8):399. https://doi.org/10.3390/act14080399 (Q2区，SCI3区 WOS:)

[2] Zhang, Yeming; Zhang, Shuaijie; Cai, Maolin*; Shi, Yan; Yu, Qihui; Wei, Feng; Li, Shuping; Liu, Chuangchuang. Structure, sensing and control of pneumatic upper limb rehabilitation system: Review and prospect[J]. Computers in biology and medicine, 2025,196(Pt A):110714 https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2025.110714 (Q1区，SCI2区WOS:MEDLINE:40628165)

[3] Yeming Zhang* , Chuangchuang Liu, Maolin Cai, Yan Shi, Sanpeng Gong, Hui Zhang and Shuaijie Zhang. Force-displacement hysteresis characteristics of PAM based on improved generalised Prandtl-Ishlinskii model[J]. PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART C-JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING SCIENCE,2025,239(7):2515-2528. https://doi.org/10.1177/09544062241300810 (Q3区，SCI4区 WOS:001371069400001)

[4] Zhang Yeming*, Wang Kai, Cai Maolin, Shi Yan, Gong Sanpeng, Zhang Hui, Zhang Pengyun. Structural Design and Control Performance Study of Flexible Finger Mechanisms for Robot End Effectors. Actuators. 2024:13(7):271. https://doi.org/10.3390/act13070271  (Q2区，SCI3区 WOS:001276656300001)

[5] Lv Baozhan, Duan Beiyang, Zhang Yeming*, Li, Shuping, Wei, Feng,  Gong Sanpeng, Ma, Qiji, Cai, Maolin. Research on Surface Defect Detection of Strip Steel Based on Improved YOLOv7. Sensors 2024, 24, 2667. https://doi.org/10.3390/s24092667 (Q2区，SCI3区:001219790000001 ）

[6] Feng Wei, Lixiang Zhang, Yeming Zhang*, Shuping Li, Ke Yao and Cunjian Li. Design and analysis of a novel variable stiffness joints with robots[J]. Advances in Mechanical Engineering, 2024,16(1)1-12. https://doi.org/10.1177/16878132231219612 (Q3区，SCI4区 WOS:001169773800001)

[7] Zhang, Yeming, Kong, Demin, Jin, Gonghua. Shi, Yan*, Cai, Maolin, Li, Shuping and Lv, Baozhan. Nonlinear Control of Magnetically Coupled Rodless Cylinder Position Servo System[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2023,36(1):145 https://doi.org/10.1186/s10033-023-00971-w (Q1区，SCI2区: WOS:001112865600001 ) ISSN: 2192-8258

[8] Zhang Yeming, Kong Demin, Shi Yan*, Cai Maolin, Yu Qqihui, Li Shuping, Wang Kai, Liu Chuangchuang. Recent progress on underwater soft robots: adhesion, grabbing, actuating, and sensing[J]. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2023,11:1196922.

https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1196922 (Q1区，SCI3区：WOS:001051819400001）

[9] Li, Shuping, Yuan, Qianhao,Zhang, Yeming, Lv, Baozhan, Wei, Feng. Image Dehazing Algorithm Based on Deep Learning Coupled Local and Global Features[J].  Applied Sciences. 2022, 12(17): 8552.

https://doi.org/10.3390/app12178552 (Q2区, SCI4区：WOS:000852488600001）

[10] Yeming Zhang, Kaimin Li, Maolin Cai, Feng Wei, Sanpeng Gong, Shuping Li, Baozhan Lv. Establishment and Experimental Verification of a Nonlinear Position Servo System Model for a Magnetically Coupled Rodless Cylinder[J]. Actuators 2022, 11, 50. https://doi.org/10.3390/act11020050 (JCR2区，SCI3区：WOS:000763081200001)

[11] Yeming Zhang, Kaimin Li, Meng Xu, Junlei Liu,Hongwei Yue. Medical Grabbing Servo System with Friction Compensation Based on the Differential Evolution Algorithm[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2021, 34:107. https://doi.org/10.1186/s10033-021-00619-7 (JCR1区，SCI2区: WOS:000719324500001 ) ISSN: 2192-8258

[12] Liu, JC，Wei, XT， Zhang, YM，Wang, ZF，Guo, QJ. Fluid flow and heat transfer characteristics in plate-fin heat exchanger with irregular-shaped hole leading flow structure[J]. HEAT AND MASS TRANSFER，2022，58：835–847 (JCR3区，SCI4区：WOS:000709221600001)

[13] Yeming Zhang, Hongwei Yue, Ke Li, Maolin Cai. Analysis of power matching on energy saving of pneumatic rotary actuator servo-control system[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2020, 33:30. https://doi.org/10.1186/s10033-020-00445-3 (JCR1区，SCI2区：WOS:000524912300001)  ISSN: 2192-8258

[14] Yeming Zhang, Ke Li, Geng Wang, Maolin Cai. Nonlinear model establishment and experimental verification of a pneumatic rotary actuator position servo system[J]. Energies 2019, 12(6), 1096; https://doi.org/10.3390/en12061096 (JCR3区, SCI3区：WOS:000465616800062）ISSN: 1996-1073

[15] Wang Geng, Zhou Kexin, Zhang Yeming. Parameter identification of piezoelectric hysteresis model based on improved artificial bee colony algorithm[J]. Modern Physics Letters B, 2018, 32:1850131. https://doi.org/10.1142/S0217984918501312 （JCR2区，SCI4区：WOS:000430393300006）ISSN: 0217-9849

[16] Ke Li ，Yeming Zhang ， Shaoliang Wei ，Hongwei Yue. Evolutionary Algorithm-Based Friction Feedforward Compensation for a Pneumatic Rotary Actuator Servo System[J]. Applied Sciences ,2018, 8(9), 1623. https://doi.org/10.3390/app8091623 （SCI3区：WOS: 000445760200212）ISSN: 2076-3417

[17] Yeming Zhang ， Ke Li ， Shaoliang Wei ， Geng Wang.  Pneumatic Rotary Actuator Position Servo System Based on ADE-PD Control[J]. Applied Sciences ,2018, 8(3), 406. https://doi.org/10.3390/app8030406 （SCI3区：WOS:000428369400089） ISSN: 2076-3417

[18] Zhang Yeming, Cai Maolin. Overall Life Cycle Comprehensive Assessment of Pneumatic and Electric Actuator[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2014, 27(3):584-594. https://doi.org/10.3901/CJME.2014.03.584 （JCR2区，SCI3区：WOS:000335719500019)  ISSN: 1000-9345

[19] Wang Geng, Zhao Yanru, Zhang Yeming, et al. High precision tracking of a piezoelectric positioner using a discrete-time sliding mode control[J]. Microsystem Technologies, 2017, 23(6):1831-1839. https://doi.org/10.1007/s00542-016-2942-z （SCI四区：WOS:000401630800022), ISSN: 0946-7076

[20]  Zhang Y , Kaimin L I , Yue H , et al. Experimental Simulation and Verification of Position Servo Control of Mechanical Rodless Cylinder[J]. Mechanical Engineering Science, 2020, 2(2):25-34.

[21] Yeming Zhang, Zhiyu Yang Hongwei Yue, Kaimin Li, Weiqing Xu, Maolin Cai. Research on Position Control of Friction Compensation Based on Improved Artificial Bee Colony Algorithm[C]. The 10th International Conference on Fluid Power Transmission and Control(ICFP2021), April 11-13,2021,Hangzhou China.

[22] 张业明，金公华，石岩，虞启辉，孔德民，和双洋. 基于Maxwell改进模型的气动人工肌肉迟滞特性[J]. 北京航空航天大学学报, 2024, 50(12): 3686-3695. (EI:20250117631749) DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0917

[23] 李树平，刘俊磊，张业明，魏锋，赵法卿，张红军. 活塞泵式湿喷机Ｓ管阀系统冲击削弱的仿真研究[J]. 机床与液压，2022,50(7):1-5.

[24] 张业明,李东园,许未晴,蔡茂林,虞启辉,李楷敏.柔性夹爪收缩与扩张过程的能耗研究[J].北京航空航天大学学报,2021,47(11):2208-2214.  (EI: 20214911293645) DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0430.

[25] 刘宝，韩威振，张业明，张柯.进气压力对真空发生器性能的影响[J]. 真空科学与技术学报,2019.39(4):304-309.

[26] 张业明，蔡茂林. 基于Simapro的气动与电动执行器生命周期评价[J]. 北京航空航天大学学报,2014,40(12):1685-1690.(EI: 20150400441246)

[27] 张业明，蔡茂林. 基于最小二乘法的执行器系统机械属性评价[J]. 北京航空航天大学学报,2014,40(7):881-886. (EI: 20143218028679)

[28] 张业明，蔡茂林. 气动执行器的全生命周期成本分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2011,37(8):1006-1010. (EI: 20114214431898)

[29] Lixia Wang, Yeming Zhang, Maolin Cai. Mechanical Properties Evaluation for Pneumatic Actuator and Electric Actuator Based on AHP-FCE[J]. Journal of Computers, 2011,6(5):1032-1039（通讯）(EI: 20112013988313)

[30] 张业明，蔡茂林. 气动执行器与电动执行器的运行能耗分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2010,36(5):560-563.（EI: 20102613045832）

[31] Yeming Zhang, Zhiyu Yang, Kaimin Li, Hongwei Yue, Shuping Li, Weiqing Xu, Maolin Cai. RESEARCH ON POSITION CONTROL OF FRICTION COMPENSATION BASED ON IMPROVED ARTIFICIAL BEE COLONY ALGORITHM[C]. The 10th International Conference on Fluid Power Transmission and Control (ICFP 2021)，in Hangzhou, 2021.04.11-13.

[32] Yeming Zhang, Zhiguo Li, Maolin Cai.  Wireless Condition Monitoring and Control of Air Compressor Fleet System based on the Internet of things. Advanced Materials Research Vol. 1027 (2014) pp 294-297.( 2014 10th CJUMP and 2014 ICSFT) （EI:20150500480630）

[33] Lixia Wang; Yeming Zhang; Yan Shi. Study on high anti-vibration machine bed[J]. Applied Mechanics and Materials , v 143-144, p 694-697, 2012, Electrical Information and Mechatronics(ICEIM2012)  (EI: 20120114652259)

[34] Yeming Zhang, Maolin Cai. Mechanical Properties Evaluation for Pneumatic Actuator and Electric Actuator Based on AHP-FCE [C]. 2010 WASE International Conference on Information Engineering (ICIE2010), Qinhuangdao. 16-17 August 2010 Page(s): 75-79 . (EI:20104413346797)

[35] Yeming Zhang, Maolin Cai. Study on Mechanical Properties Evaluation for Pneumatic Actuator and Electric Actuator Based on Information Entropy [C]. 2010 International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (MACE2010), Wuhan. 26-28 June 2010 Page(s):3384-3388. (EI:20103513202077)

[36] Yeming Zhang, Maolin Cai, Dewen Kong. Overall Energy Efficiency of Lubricant-Injected Rotary Screw Compressors and Aftercoolers[C]. Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, APPEEC, Wuhan. 27-31 March 2009. ISSN:21574839 (EI:20093512276628; ISTP:000270497301118

[37] 张业明，李 珂，魏绍亮，王  帅，蔡茂林. 基于差分算法的间歇大流量气动系统优化控制[J]. 流体机械,2018,46(12):13-17.（CSCD）

[38] 张业明，岳红伟，李珂，陈永安. 高输送气流速度下竖直管道内物料的运动分析[J]. 液压与气动，2018(10):54-57.(北大核心)

[39] 张业明, 王帅, 魏绍亮,等. 间歇性大流量用气工况下空压机群控制方法的优化[J]. 流体机械, 2017, 45(7):7-11.（CSCD）

[40] 张业明, 陈江雪, 王晓亮. 智能公路警示器控制系统设计[J]. 传感器与微系统, 2016, 35(7):87-89.（CSCD）

[41] 张业明, 陈江雪. 基于安卓和单片机的智能公路警示器[J]. 传感器与微系统, 2016, 35(4):93-96.（CSCD）

[42] 张业明, 王帅, 李博,等. 基于Matlab的恒温控制系统研究[J]. 实验技术与管理, 2016, 33(3):75-77.（SCD）

[43] 刘道玉，赵德山，郑志彬，张业明，朱建安.大平煤矿井下水煤分离系统及优化[J].煤矿安全, 2016,47(5)115-118.(核心)

[44] 张业明, 李智国, 王耿,等. 机械式旋转脉冲水深水位测量装置的设计与应用[J]. 传感器与微系统, 2015(10):72-75.（CSCD）

[45] 李振，欧立懂，李祥发，张业明，朱建安. 取心钻进技术在穿层钻孔施工中的应用研究[J]. 中州煤炭, 2015(8):39-41. (核心)

[46] 张业明, 宋鹏, 李玉坤,等. 基于Simulation煤矿提升机天轮称重传感器有限元分析[J]. 煤矿机械, 2014, 35(8):123-125. (核心)

[47] 张业明, 蔡茂林. 基于LCCBPO气动与电动执行器系统成本研究[J]. 机床与液压, 2014, 42(13):52-55.（核心）

[48] 张业明, 蔡茂林. 电动执行器系统全生命周期成本研究[J]. 制造业自动化, 2013(10):98-101.（SCD）

[49] 张业明, 张燕, 吕鲲. 提高“机械工程控制基础”课程教学质量的探讨[J]. 中国电力教育, 2013(16):102-103. (教改)

[50] WANG Feng, FAN Xiao-bin, ZHANG Ye-ming, JIN Ke, YANG Fei. Fuzzy Identification Based on TireRoad Adhesion Feature[J]. Computer Aided Drafting, Design and Manufacturing, 2015,25(1):62-67.

[51] Yeming Zhang, Maolin Cai. Study of Cost and Energy Consumption for Pneumatic Actuator and Electric Actuator [C]. 2010 7th International Fluid Power Conference Aachen (in Germany), 22-24 March 2010.(in English)(德国亚琛工业大学7th ifk会议宣读)

[52] 张业明，蔡茂林. 面向压缩机群控制的新型节能控制器的研究[J]. 液压气动与密封, 2008,(5):14-17.

主要科研获奖

[1] 获奖项目：面向复杂地质形貌的系列成套带式输送机智能高效运输关键技术及装备，中国煤炭工业协会和中国煤炭学会，中国煤炭工业科学技术奖，三等奖，2022.12月28日。

[2] 获奖项目：复杂机电设备多级故障在线检测与自适应容错控制共性技术，中国仪器仪表学会，中国仪器仪表学会科技进步奖，二等奖，2022.10月。

[3] 获奖项目：气动系统节能关键技术的研究及应用，中国机械工业联合会和中国机械工程学会，中国机械工业科学技术奖，一等奖， 2013年10月25日，证书编号：R1307002-R13。

[4] 获奖项目：煤矿水仓机械式水深水位和煤泥厚度监测系统，中国煤炭工业协会和中国煤炭学会，中国煤炭工业科学技术奖，三等奖， 2018年10月，证书编号：2018-394-R01。

[5] 项目名称：机械式水仓水深水位和泥水界面检测系统，河南煤矿安全监察局，第七届河南煤矿安全生产科技进步奖，三等奖， 2016年5月，证书编号：MAKJ-2016-11-01。

[6]《Overall Life Cycle Comprehensive Assessment of Pneumatic and Electric Actuator》，河南省人社厅、河南省科技技术协会，河南省第三届自然科学学术奖，二等奖，2015年12月。

[7] 张业明，2010WASE国际信息工程会议最佳论文奖，WASE国际会议，最佳论文奖，2010/8/16-17。

[8] 张业明，北航研究生院2009年度优秀研究生，北京航空航天大学， 2009,12。

[9] 张业明，北航研究生院2008年度SMC奖学金一等奖，北京航空航天大学，2008/11。

联系方式 tazhangyeming@163.com或zym@hpu.edu.cn