1、个人简介

张旭辉，博士，三级教授，博士生导师，陕西省教学名师，陕西省特支计划-教学领军人才，陕西省中青年科技创新领军人才。2009年获西安交通大学仪器科学与技术博士学位。现任西安科技大学教务处处长，陕西省重点科技创新团队带头人，陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室常务副主任，兼任教育部工程教育专业认证机械类专业认证专家，高等工程教育学科智能制造工程专业教学委员会委员，国家能源局和国家矿山安全监察局煤矿智能化专家、中国煤炭工业技术委员会矿山机电与辅助运输专家委员，中国工程机械学会煤矿机械分会副理事长、中国力学学会高级会员。主持建设获批国家级虚拟仿真项目1项、国家级一流课程1门，国家一流专业建设点机械电子工程负责人。承担省级以上教学改革项目6项，获陕西省优秀教学成果特等奖1项、二等奖4项，获陕西第四届本科高校课堂创新大赛三等奖。出版教材专著12部，其中3部获陕西省普通高校优秀教材二等奖。

近年来主要从事煤矿采掘装备智能化、复杂机电系统耦合建模与非线性动力学、数字孪生驱动远程虚拟操控、机电产品绿色设计技术与评价等方面教学科研工作，先后主持国家自然科学基金、国家绿色制造系统集成项目、教育部科学技术研究重点项目、陕西省重点研发计划、中国博士后基金等10余项，主持完成40多项企业合作项目。近20项成果通过省级鉴定，达到国际先进水平，已获陕西省科学技术一等奖1项，二、三等奖4项，西安市科学技术二等奖1项，中国煤炭工业协会科学技术一等奖1项、二、三等奖10余项；发表学术论文200多篇，授权发明专利70多件，软著20余项。

2、教育经历

2004年－2009年，西安交通大学，仪器科学与技术，博士

1999年－2002年，西安科技大学，机械制造及其自动化，硕士

1992年－1996年，西安矿业学院，机械制造工艺及设备，学士

3、工作经历

2022年－至今，西安科技大学教务处，教授，博导，处长

2018年－2022年，西安科技大学机械工程学院，机械工程学科带头人，博导，院长

2014年－2017年，西安科技大学机械工程学院，教授，副院长

2014年－2016年，西安煤矿机械有限公司博士后工作站，博士后

2009年－2012年，西安科技大学矿业工程博士后流动站，博士后

2002年－2008年，西安科技大学机械工程学院，讲师、副教授，机电系主任

4、主要科研项目

[1] 国家自然科学基金面上项目，采掘振动激励下的新型多方向组合梁式压电俘能方法及机理研究，51974228，2020.1-2023.12

[2] 国家绿色制造集成项目，矿山采掘设备绿色设计平台建设，工信部节函[2017]327号，2017.08-2019.12

[3] 国家自然科学基金联合基金项目，矿用强力输送带缺陷弱磁特性与智能识别研究U1361121，2014.01-2016.12

[4] 国家自然科学基金重点项目，数字煤矿及智能化开采基础理论研究，51834006，2019.01-2023.12

[5] 国家自然科学基金青年项目，矿用防爆相机折射成像建模与多激光束掘进设备视觉定位方法，2022.1-2025.12

[6] 陕煤联合基金项目，煤矿井下智能钻锚机器人，2021JLM-03，2021.01-2023.12

[7] 陕西省重点研发计划项目，煤矿综采工作面智能巡检机器人研发，2018ZDCXL-GY-06-04，2018.01-2020.12

[8] 陕西省创新能力支撑计划项目，煤矿机电设备智能检测与控制重点科技创新团队，2018TD-032，2018.01-2020.12

[9] 中国博士后科学基金面上资助，基于振动能量收集的采煤机无线监测系统及方法，2015M582692，2015.08-2016.03

[10] 西安市产学研协同创新计划(高校类)，煤矿设备虚拟仿真与远程控制系统研发，CXY1519-4，2015.01-2016.12

5、主要教学科研奖励

[1] 陕西省科学技术一等奖，适用于少人或无人工作面的采煤机自动截割控制技术研究与应用，11/11，2014

[2] 陕西省科学技术二等奖，煤矿虚拟工作面构建与综采设备操控技术研究与应用，1/11，2018

[3] 陕西省科学技术三等奖，MG1000/2550-GWD型特大采高采煤机关键技术研究与应用，7/11，2017

[4] 陕西省科学技术三等奖，EBZ320悬臂式掘进机研制，5/7，2017

[5] 西安市科学技术二等奖，煤矿自动化工作面设备智能操控系统，1/10，2017

[6] 中国煤炭工业科技一等奖，护盾式煤矿巷道智能掘进机器人系统，8/17，2022

[7] 中国煤炭工业科技二等奖，煤矿井下掘进装备位姿测量与远程虚拟操控系统研发及应用，1/11，2021

[8] 中国煤炭工业科技二等奖，煤矿虚拟工作面构建与综采设备操控技术研究与应用，1/11，2018

[9] 中国煤炭工业科技二等奖，矿用强力带式输送机全传动链智能监测与防护系统，3/9，2020

[10] 中国煤炭工业科技二等奖，400米超长综采工作面安全智能化开采技术研究和应用，2/13，2022

[11] 中国煤炭工业科技二等奖，智能悬臂掘锚成套装备关键技术与应用，3/13，2023

[12] 中国煤炭工业科技二等奖，煤矿智能掘进工作面建设关键技术研究，11/13,2023

[13] 中国煤炭工业科技二等奖，智能化综采工作面设计规范，3/13,2022

[14] 中国煤炭工业科技三等奖，煤矿用全液压定向钻机操作模拟培训系统，4/9，2016

[15] 中国煤炭工业科技三等奖，永磁半直驱矿用带式输送机智能管控系统研发及应用，2/13，2023

[16] 中国煤炭工业科技三等奖，高效宽域低噪声矿用智能通风机研究及应用，2/13，2023

[17] 陕西省优秀教学成果奖，二等奖，特色引领、能力导向、模式创新，机械电子工程本科人才培养探索与实践，1/7,2021

[18] 全国煤炭行业教学成果奖，一等奖，创建特色虚拟实践平台，创新线上实践教学模式，提升煤矿机电人才培养能力,1/8,2020

[19] 陕西省高等教育教学成果奖，二等奖，建设高水平虚拟实验平台，助力课堂与实践教学改革，提升机械类人才培养能力，1/6,2019

[20] 陕西第四届高等学校课堂创新大赛，三等奖，矿山设备电气控制，1/5,2022

6、代表性论文与专利

[1] Yang, W., Zhang, X.*, Ma, B. et al. An open dataset for intelligent recognition and classification of abnormal condition in longwall mining. Scientific Data(Nature子刊), 10, 416 (2023).

[2] Zhang, X.*; Chen, L.; et al. Time-Domain Dynamic Characteristics Analysis and Experimental Research of Tri-Stable Piezoelectric Energy Harvester. Micromachines 2021, 12, 1045.

[3] W. Yang, X. Zhang, H*. Ma and G. -M. Zhang, Geometrically Driven Underground Camera Modeling and Calibration With Coplanarity Constraints for a Boom-Type Roadheader, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 9, pp. 8919-8929, Sept. 2021

[4] Xuhui Z*, Yan G, Fulin Z, et al.A Linear-Arc Composite Beam Piezoelectric Energy Harvester Modeling and Finite Element Analysis.[J].Micromachines,2022,13(6):848-848.

[5] Xuhui Z*, Hao T, Jianan P, et al.Vibration Characteristics and Experimental Research of an Improved Bistable Piezoelectric Energy Harvester[J].Applied Sciences,2022,13(1):258-258.

[6] Wenjuan Yang, Xuhui Zhang*, et al. Non-central refractive camera calibration using co-planarity constraints for a photogrammetric system with an optical sphere cover, Optics and Lasers in Engineering, Volume 139, 2021, 106487

[7] Chen X, Zhang X*, Wang L, et al. An arch-linear composed beam piezoelectric energy harvester with magnetic coupling: Design, modeling and dynamic analysis[J]. Journal of Sound and Vibration, 2021, 513: 116394.

[8] Chen X, Zhang X*, Guo Y, et al. Modeling and performance analysis of a curve-shaped based doubly clamped piezoelectric(CD-PEH)[J]. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2024, 35(1): 3-16.

[9] 张旭辉*,陈路阳,陈孝玉,徐冬梅,朱福林,郭岩.线形-拱形组合梁式三稳态压电俘能器动力学特性研究[J].力学学报,2021,53(11):2996-3006.

[10] 张旭辉*,杨文娟,薛旭升,张超,万继成,毛清华,雷孟宇,杜昱阳,马宏伟,赵友军,李晓鹏,胡成军,田胜利.煤矿远程智能掘进面临的挑战与研究进展[J].煤炭学报,2022,47(01):579-597.

[11] 张旭辉*,赵建勋,杨文娟,张超.悬臂式掘进机视觉导航与定向掘进控制技术[J].煤炭学报,2021,46(07):2186-2196.

[12] 杨文娟,张旭辉*,张超,万继成,杜昱阳,杨红强,石硕.基于三激光束标靶的煤矿井下长距离视觉定位方法[J].煤炭学报,2022,47(02):986-1001.

[13] 张旭辉*,张超,王妙云,王岩,杜昱阳,毛清华,吕欣媛.数字孪生驱动的悬臂式掘进机虚拟操控技术[J].计算机集成制造系统,2021,27(06):1617-1628.

[14] 张旭辉*,张雨萌,王岩,杜昱阳,王妙云,谢楠,鞠佳杉.融合数字孪生与混合现实技术的机电设备辅助维修方法[J].计算机集成制造系统,2021,27(08):2187-2195.

[15] 张旭辉*,鞠佳杉,杨文娟,吕欣媛.基于数字孪生的复杂矿用设备预测性维护系统[J].工程设计学报,2022,29(05):643-650+664.

[16] 张旭辉*,吕欣媛,王甜,黄本鑫,郑西利.数字孪生驱动的掘进机器人决策控制系统研究[J].煤炭科学技术,2022,50(07):36-49.

[17] 雷孟宇,张旭辉*,杨文娟,沈奇峰,张超,万继成,王恒.煤矿掘进装备视觉位姿检测与控制研究现状与趋势[J].煤炭学报,2021,46(S2):1135-1148.

[18] 王妙云,张旭辉*,马宏伟,杜昱阳,张雨萌,谢楠,魏倩楠.远程控制综采设备碰撞检测与预警方法[J].煤炭科学技术,2021,49(09):110-116.

[19] 张旭辉*,郭欢欢,马宏伟,车万里,潘格格,张超,赵友军,张玉良,毛清华,樊红卫,杜昱阳,薛旭升,王川伟,董明,刘鹏,夏晶,曹现刚.基于生命周期的采煤机绿色评价方法研究及应用[J].煤炭科学技术,2021,49(06):205-212.

[20] 张旭辉*,王甜,张超,万继成,杜昱阳,杨文娟,毛清华,石硕,刘彦徽,余恒翰,王亮,乔杰,田江伟,李晓鹏.数字孪生驱动的悬臂式掘进机虚拟示教记忆截割方法[J].煤炭学报,2023,48(11):4247-4260.

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