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性别

男

邮箱

yangcongbin@bjut.edu.cn

学位

博士

职称

教授

学术兼职

中国机械工程学会机械工业自动化分会委员

国家科技重大专项课题评审专家

国家重点研发计划预算评审专家

数控机床科技重大专项评估、技术路线图、技术跟踪专家组成员

国家自然科学基金委函评专家

10余家国内外期刊评阅人

留学经历

无

教学课程

基于MBD的先进制造技术I

主要研究方向

1.谐波精密传动关键技术及应用

主要内容：谐波减速器广泛应用于航天（火星车、太阳翼驱动机构、导弹惯导机构）及工业机器人领域，如国产火星车“祝融号”使用了6套谐波减速器；作为核心零部件，其成本占工业机器人三分之一以上。本课题组对谐波减速器柔轮的设计、分析、检测等核心技术进行了深入研究，将谐波减速器物理模型抽象，建立了谐波减速器动力学模型，针对谐波减速器的精度、效率以及寿命等实际因素进行了优化设计，相关研究成果应用于航天、减速器企业，并在山东成功实现产业化落地。

主要成果：突破了谐波减速器齿形及整机设计方法，提出了谐波传动轴向偏载概念、分析及评价方法。基于本成果形成了谐波减速器系列样机，其综合性能达到对标国外先进产品水平。

2.数字孪生与虚拟车间技术

主要内容：针对离散制造车间设备种类多数量大、加工产品复杂多样带来的生产过程智能化水平低、数据服务计算延迟、难以实时反馈补偿等问题，并结合当前时代CPS的发展趋势，提出了面向智能制造的泛化分布式计算服务数字孪生系统，足解决现代制造工厂中多设备大数据计算服务需求和，满足管理人员多平台、低延时、高保真信息可视化需求。

主要成果：基于容器编排技术研究分布式数字孪生计算服务架构；形成了离散制造车间设备互联互通技术与统一接口规范，建立了数字孪生分层信息时效等级规则，提升了高时效性信息传输通道流量；基于车间级制造设备多源数据，融合制造全过程生命周期产品质量信息，形成了面向多维度、大并发数据信息的产品加工过程在线监控、服务反馈补偿技术。

主要科研项目

1.   面向谐波传动薄壁柔轮轴向偏载改善的新齿形设计方法研究 国家自然科学基金   2019-2021   主持 在研

2. 小模数齿轮精密检测技术研究，国家重点研发计划，2021-2023    主持，在研

3.   多齿载荷分布下谐波减速器柔轮-刚轮齿对接触机理研究，北京市委组织部优秀人才培养计划，2020-2021，主持，在研

4.   人工智能与机器人领域成果成熟度评价系统，横向，2021-2021，主持，在研

5.   高精密谐波减速器性能提升与产业化，横向，2021-2021，主持，结题

6.   低重力环境月球车刚性轮支撑通过性及优化方法研究 中国博士后科学基金 2015-2017 主持 结题

7.   非线性破坏准则下月球车轮壤动态耦合作用机理研究    北京市博士后科研活动经费资助   2015-2017 主持 结题

8. 履带式移动救援机器人履带-地面滤波效应与包络特性分析  朝阳区博士后科研资助    2016-2017  主持    结题

9. 土壤力学特性数据库构建与履带板-地面耦合作用分析 横向课题 2015-2016 主持 结题

10. 智能制造装备主题情报分析 横向课题 2018-2020 主持 结题

主要学术成果（论文、专利、专著、译著等）

一、发表SCI/EI等论文40余篇，其中以第一、通讯作者发表20余篇，代表性论文如下：

1.   A method for deducing pressure–sinkage of tracked vehicle in rough terrain   considering moisture and sinkage speed. Journal of Terramechanics, 2018,   79:99-113.

2.   A calculation method of track shoe thrust on soft ground for splayed grouser.   Journal of Terramechanics, 2016, 65:38-48.

3.   Modeling and analysis of the vibration characteristics of a new type of   in-arm hydropneumatic suspension of a tracked vehicle. Journal of   Vibroengineering, 2016, 18(7):4627-4646.

4. Analysis   of the Partial Axial Load of a Very Thin-Walled Spur-Gear (Flexspline) of a   Harmonic Drive. International Journal of Precision Engineering and   Manufacturing, 2021, 21(1)

5. A   Pseudo-Distance Algorithm for Collision Detection of Manipulators Using   Convex-Plane-Polygons-based Representation. Robotics   and Computer-Integrated Manufacturing, 2020, 66:0-101993

6.   Changing behavior of friction coefficient for high strength bolts during   repeated tightening, Tribology International, 2021, 68: 285-300.

7.   New reliability modeling methods for structural systems with hybrid   uncertainty, Quality and Reliability Engineering International, 2020, 36(6):   0-qre.2662.

8. Effect   of guide rail profile errors on the motion accuracy for a heavy-duty   hydrostatic turntable，Proceedings   of The Institution of Mechanical Engineers Part C-Journal of Mechanical   Engineering，2019,   233(15).

9.Interval   estimation for contact stiffness of bolted joint with uncertain parameters, Advances   in Mechanical Engineering, 2019, 11(11)

10.   谐波传动柔轮变形测量误差分析与补偿. 光学精密工程, 2021, 29(04).

二、申请国内发明专利80余项，国外/PCT发明专利7项，代表性专利如下

1.一种基于齿面形貌参数的渐开线齿廓改进方程设计方法，国家发明专利. 202110557834.2

2.一种小模数渐开线齿轮齿形误差测量方法，国家发明专利. 202110501778.0

3.一种谐波减速器不同齿形对比建模方法, 国家发明专利. 202010896590.6

4.一种谐波传动柔轮径向变形量可重构测量装置, 国家发明专利. 202010789069.2

5.一种安装偏心状态下谐波减速器柔轮径向变形的检测方法, 国际PCT检索. PCT/CN2020/100957

6.一种基于变分模态分解和LS-SVM的刀具磨损状态检测方法, 国家发明专利. ZL201910633317.1

7.一种基于灵敏度分析的定量式静压转台优化设计方法. 国家发明专利. ZL201410251463.5

8.一种调控机床基础精度的实验装置. 国家发明专利. ZL201610986009.3

9.一种判别并记录硅片位置的检测装置及方法. 国际PCT检索. PCT/CN2017/103077

10.一种可自动换刀的切菜系统. 国际PCT检索. PCT/CN2017/103081

个人自述（个人经历、获奖情况等）

在科研方面，积极围绕高端装备/零部件先进制造与智能化学术方向展开研究，主持国家自然科学基金青年基金项目1项、国家重点研发计划子课题1项、各类博士后基金3项，参与国家重大科技专项等项目；在谐波减速器方面取得重大成果转化，作为负责人获批重大横向课题1项（600万元）。2019年入选北京市委组织部青年骨干人才计划。以第一作者/通讯作者发表SCI/EI等论文20余篇；共申请国内发明专利80余项，国外/PCT发明专利7项。获得2018年北京市科学技术奖一等奖、2019年高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）一等奖。极参与行业服务工作，作为专家承担了科技部、工信部组织的“高端数控机床技术装备跟踪研究”、“数控机床专项接续发展战略研究报告”、“高端机床装备2035路线图”等研究工作。带领学生积极参与各类学科竞赛，作为第一指导教师获得第十一届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛特等奖，并多次获得全国机械产品数字化设计大赛一等奖、二等奖。

个人风采照