
杜正春
副教授所在系所:制造技術(shù)與裝備自動化研究所
辦公電話:34206082
電子郵件:zcdu@sjtu.edu.cn
通訊地址:上海交大機(jī)械與動力工程學(xué)院A樓712室
個人主頁:http://bhcdo.cn
教育背景
1997.3-2000.5 東南大學(xué)機(jī)械工程系 機(jī)械設(shè)計與理論(檢測與自動化) 博士
1995.9-1997.3 東南大學(xué)機(jī)械工程系 機(jī)械設(shè)計與理論 碩士
1991.9-1995.7 東南大學(xué)機(jī)械工程系 電子精密機(jī)械專業(yè) 學(xué)士
工作經(jīng)歷
2000.8-2002.8 上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院制造技術(shù)與裝備自動化研究所 博士后
2002.9-迄今 上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院制造技術(shù)與裝備自動化研究所 副教授 博士生導(dǎo)師
2009.6-2009.10 加州大學(xué)圣地亞哥分校,短期訪問學(xué)者
2011.6-2012.6 佐治亞理工學(xué)院,訪問學(xué)者一年
研究方向
數(shù)控機(jī)床誤差測量、建模與補(bǔ)償研究,特別是數(shù)控加工過程幾何、熱變形、切削力所致誤差等誤差源項的檢測方法,辨識原理與實時補(bǔ)償加工;
精密檢測與加工,特別是在機(jī)、在位加工誤差測量與補(bǔ)償;
計算機(jī)圖像測量,主要研究興趣包括但不限于面向智能制造的計算機(jī)圖像測量;
機(jī)床與主軸與擺頭等核心功能部件的設(shè)計、分析與智能化技術(shù)研究;
常年歡迎相關(guān)專業(yè)方向的同學(xué)報考我們研究組的碩士、博士以及博士后。
歡迎電話咨詢或者電子郵件投寄申請。
學(xué)術(shù)兼職
中國儀器儀表學(xué)會高級會員
美國機(jī)械工程師協(xié)會ASME 會員
國際光學(xué)工程協(xié)會SPIE 會員
中國自動化學(xué)會 機(jī)床控制專委會 委員
全國高等學(xué)校金屬切削機(jī)床學(xué)研究會 副理事長
全國高等學(xué)校金屬切削機(jī)床學(xué)研究會華東分會 副理事長
國際期刊International Journal of Machine Tools & Manufacture,IEEE TIE等期刊特約審稿人
課程名稱:機(jī)械振動,授課對象:本科生,學(xué)時數(shù):36, 學(xué)分:2;
課程名稱:測試技術(shù)(B類),授課對象:本科生,學(xué)時數(shù):45, 學(xué)分:2.5;
課程名稱:精密檢測與測試技術(shù),授課對象:研究生,學(xué)時數(shù):36, 學(xué)分:2;
課程名稱:測試原理、傳感與系統(tǒng),授課對象:研究生,學(xué)時數(shù):48, 學(xué)分:3;
課程名稱:測試技術(shù)(I),授課對象:本科生,學(xué)時數(shù):48, 學(xué)分:3;
課程名稱:專業(yè)英語,授課對象:工程碩士,學(xué)時數(shù):32, 學(xué)分:2;
課程名稱:測試技術(shù)(I)-全英文課程,授課對象:機(jī)械工程試點班,學(xué)時數(shù):48, 學(xué)分:3;
課程名稱:測試原理與技術(shù) -全英文課程,授課對象:機(jī)械工程試點班,學(xué)時數(shù):48, 學(xué)分:3;
科研項目
2020.1-2023.12,國家自然科學(xué)基金項目“基于原位測量的復(fù)雜曲面鈦合金葉片五軸數(shù)控銑削加工綜合誤差建模與在線補(bǔ)償”(51975372),項目負(fù)責(zé)人,合同經(jīng)費60萬;
2019.5-2023.4,科技部重點研發(fā)計劃課題“智能產(chǎn)線設(shè)備動態(tài)誤差建模與在線補(bǔ)償“(2018YFB1701204),負(fù)責(zé)人,合同經(jīng)費173萬;
2017.1-2019.12,科技部“高檔數(shù)控機(jī)床”重大專項“轎車動力總成關(guān)鍵零件國產(chǎn)加工裝備與工藝集成驗證平臺”(2017ZX04016001),子課題“國產(chǎn)裝備誤差動態(tài)補(bǔ)償與精度保持性評價研究”負(fù)責(zé)人,合同經(jīng)費562.43萬
2016.1-2020.12,國家自然科學(xué)基金重大儀器專項“面向五軸數(shù)控機(jī)床的激光高精度多參數(shù)快速綜合測量儀研制與應(yīng)用” (51527806),課題共同負(fù)責(zé)人,直接經(jīng)費223.5萬,間接經(jīng)費30萬
2015.1-2017.12,科技部“高檔數(shù)控機(jī)床”重大專項“數(shù)控機(jī)床誤差測量、分析與補(bǔ)償技術(shù)”(2015ZX04005001),子課題負(fù)責(zé)人,合同經(jīng)費310萬
2012.1-2014.12,國家自然科學(xué)基金項目“基于圓和非圓復(fù)合軌跡的數(shù)控機(jī)床幾何誤差檢測與溯因新方法”(51175343),項目負(fù)責(zé)人
2009.1~2011.12 ,國家自然科學(xué)基金項目“大型高溫鍛件的三維激光雷達(dá)精密在線測量新方法研究”(50805094),項目負(fù)責(zé)人
2013.1~2015.12 ,上海市經(jīng)信委產(chǎn)學(xué)研合作計劃重點項目《高端數(shù)控機(jī)床精密化技術(shù)示范平臺及技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化》,合同經(jīng)費100萬元(負(fù)責(zé)人)
2013.1~2015.12 ,上海市經(jīng)信委引進(jìn)消化吸收專項重點項目《基于動態(tài)實時補(bǔ)償?shù)母呔却笾匦蛿?shù)控機(jī)床及其產(chǎn)業(yè)化》,合同經(jīng)費150萬元(負(fù)責(zé)人)
2014.1~2015.12 ,上海市閔行區(qū)科委產(chǎn)學(xué)研重點項目《大重型數(shù)控機(jī)床精密化技術(shù)示范平臺研制與應(yīng)用》,合同經(jīng)費30萬元(負(fù)責(zé)人)
2013.1~2015.12 ,遼寧省發(fā)改委產(chǎn)學(xué)研合作重點項目《基于動態(tài)實時補(bǔ)償?shù)臄?shù)控加工中心及其產(chǎn)業(yè)化》,合同經(jīng)費150萬元(學(xué)術(shù)骨干,合作者楊建國教授)
機(jī)械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室基金(MSV201104),合同金額10萬元, ,項目負(fù)責(zé)人
2007.1~2011.12 ,科技部-973計劃“巨型重載操作裝備的基礎(chǔ)科學(xué)問題 ”(2006CB705400 ),研究經(jīng)費3300萬,學(xué)術(shù)骨干
2006.12-2008.12 ,上海市科委重大項目“面向鋼鐵、汽車行業(yè)的高檔數(shù)控磨床關(guān)鍵技術(shù)及裝備開發(fā)”(05DZ11C04),研究經(jīng)費400萬 ,子課題負(fù)責(zé)人
2006.12-2008.12 ,科技部-國家科技支撐計劃 “現(xiàn)代物流服務(wù)示范工程”(2006BAH02A17 ),研究經(jīng)費800萬,參加
2006.9~2008.12,上海市經(jīng)委重點項目“高精度主軸磨床研究開發(fā)”(706012),研究經(jīng)費80萬,參加;
2005.9~2007.12,上海市科委2005年產(chǎn)學(xué)研重大專項“羅涇散貨自動化裝備集成技術(shù)研究 ”,研究經(jīng)費300萬,參加
2003.9~2005.12。現(xiàn)代集裝箱物流與裝備集成技術(shù)研究與示范應(yīng)用,上海市科委2004年重大科技項目(04DZ11001),研究經(jīng)費1100萬,參加
2002.2~2003. 2磁懸浮車輛夾層結(jié)構(gòu)及綜合布線方案設(shè)計研究,863項目磁浮重大專項子項目,綜合布線方案設(shè)計負(fù)責(zé)人
中船704所軍工項目:船舶CAD及Solidworks二次開發(fā) ,項目負(fù)責(zé)人
橫向科研項目:新一代智能化全自動汽車密封條擠出生產(chǎn)線的研制,項目負(fù)責(zé)人
橫向科研項目:密封條截面視覺圖像檢測系統(tǒng),項目負(fù)責(zé)人
橫向科研項目:青浦校企合作項目“密封條Camera檢具系統(tǒng)”,扣管經(jīng)費10萬,項目負(fù)責(zé)人
橫向科研項目:揚州美達(dá)灌裝機(jī)械設(shè)備有限公司橫向項目,扣管經(jīng)費12萬,項目負(fù)責(zé)人
橫向科研項目:浙江寧海翔鷹汽車部件有限公司橫向項目“汽車進(jìn)排氣管路生產(chǎn)線智能控制系統(tǒng)開發(fā)”扣管經(jīng)費50萬,項目負(fù)責(zé)人
代表性論文專著
專著:
《數(shù)控機(jī)床誤差實時補(bǔ)償技術(shù)》,機(jī)械工業(yè)出版社,2013.3
《機(jī)械制造工藝學(xué)》,機(jī)械工業(yè)出版社,2019.03
《數(shù)控機(jī)床誤差實時補(bǔ)償技術(shù)及應(yīng)用》,機(jī)械工業(yè)出版社,2020.7
《測試原理與技術(shù)》,高等教育出版社,2022.10
論文:
2020年及之后
[1] Ge G, Du Z(*), Feng X, Yang J. An integrated error compensation method based on on-machine measurement for thin web parts machining[J], Precision Engineering 2020,63(5):206–213(DOI:https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2020.03.002)
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[3] Yao X, Du Z(*), Ge G,Yang J. Dynamic temperature gradient and unfalsified control approach for machine tool thermal error compensation[J]. Journal of Mechanical Science and Technology, 2020, 34(1): 319-331.
[4] Zhu M, Ge G, Yang Y, Du Z(*), Yang J. Uncertainty evaluation of straightness in coordinate measuring machines based on error ellipse theory integrated with Monte Carlo method[J]. Measurement Science and Technology, 2020, 31(3): 035008.
[5] Li H, Zhang P, Deng M, Du Z(*), Yang J. Volumetric error measurement and compensation of three-axis machine tools based on laser bidirectional sequential step diagonal measuring method[J]. Measurement Science and Technology, 2020, 31(5): 055201.
[6] Deng Ming;Li Huimin;Xiang Sitong;Liu Puling;Feng Xiaobing;Du Zhengchun(*);Yang Jianguo, Geometric errors identification considering rigid-body motion constraint for rotary axis of multi-axis machine tool using a tracking interferometer, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 158, November 2020, 103625;
[7] Li,Huimin;Zhang,Peng;Deng,Ming;Du,Zhengchun(*);Yang,Jianguo;Xiang,Sitong, Thermally induced comprehensive error modeling and compensation for gantry machine tools with grating scale in large structure machining. Int J Adv Manuf Technol 107, 1367–1376 (2020). https://doi.org/10.1007/s00170-020-05104-4
[8] Liu, Puling;Du, Zhengchun(*);Li, Huimin;Deng, Ming;Feng, Xiaobing;Yang, Jianguo, A novel comprehensive thermal error modeling method by using the workpiece inspection data from production line for CNC machine tool. Int J Adv Manuf Technol 107, 3921–3930 (2020). https://doi.org/10.1007/s00170-020-05292-z
[9] Liu,Chao;Xiang,Sitong;Lu,Chengwei;Wu,Chengyang;Du,Zhengchun;Yang,Jianguo, Dynamic and static error identification and separation method for three-axis CNC machine tools based on feature workpiece cutting. Int J Adv Manuf Technol, 2020, 107: 2227–2238
[10] 楊 赟,朱夢瑞,李慧敏,杜正春(*),楊建國;基于靈敏度分析的立式加工中心批量空間誤差建模和補(bǔ)償, 機(jī)械工程學(xué)報,2020.05
2019年
[1] Xiang Sitong;Deng Ming;Li Huimin;Du Zhengchun;Yang Jianguo, Cross-rail deformation modeling, measurement and compensation for a gantry slideway grinding machine considering thermal effects[J]. Measurement Science and Technology, 2019, 30(6): 065007.
[2] Xiang Sitong;Deng Ming;Li Huimin;Du Zhengchun;Yang Jianguo. Volumetric error compensation model for five-axis machine tools considering effects of rotation tool center point[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 102(9-12): 4371-4382.
[3] 張朋,李慧敏,鄧銘,杜正春(*),楊建國,考慮工件熱變形的大型結(jié)構(gòu)件加工誤差建模與補(bǔ)償 ,哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2019.03.
2018年
[1]、 Du Zhengchun(*), Wu jian, Yang Jianguo, Geometric Error Modeling and Sensitivity Analysis of Single-Axis Assembly in Three-Axis Vertical Machine Center Based on Jacobian-Torsor Model, ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part B: Mechanical Engineering, SEPTEMBER 2018, Vol. 4 / 031004
[2] Jianhua Li, Zhengchun DU(*), Yan Wang, Shape descriptor-based local contour profile registration and measurement for flexible automotive sealing strips, Transaction of ASME, Journal of Computing and Information Science in Engineering, February 26, 2018. doi:10.1115/1.4039430
[3] Du Z(*), Yao X, Hou H, et al. A fast way to determine temperature sensor locations in thermal error compensation[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,(2018). https://doi.org/10.1007/s00170-018-1898-9.
2017年
[1] Zheng-Chun Du(*), Hong-Fu Hou, Zhi-Guo Wang, and Jian-Guo Yang, Thermal Deformation Isolation for Satellite Platforms via Flexible Connections, INTERNATIONAL JOURNAL OF PRECISION ENGINEERING AND MANUFACTURING, 2017, Vol. 18, No. 12, pp. 1821-1832
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[3] 朱夢瑞;吳兆勇;武劍;杜正春(*);楊建國,基于誤差橢圓理論和蒙特卡羅仿真的圓直徑測量不確定度評定,上海交通大學(xué)學(xué)報,2017 , 51 (4) :393-397.
2016年及之前
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[31]、杜正春(*),未永飛,姚振強(qiáng)。基于誤差橢球的激光雷達(dá)測量系統(tǒng)精度分析,上海交通大學(xué)學(xué)報,2009 ,Vol.43, No.12,1881-1885(EI)
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[33]、未永飛(*),杜正春,姚振強(qiáng)。中值濾波在激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用。 激光技術(shù),2009,Vol.33, No.2,213-217
[34]、張普,杜正春(*)。鍛造操作機(jī)變工況分析與工況模擬裝置設(shè)計。上海交通大學(xué)學(xué)報,2009 ,Vol.43, No.4,674-677;(EI)
[35]、杜正春(*),楊建國,姚振強(qiáng),精密工程中壓電作動器兩種高壓驅(qū)動電源的研制,壓電與聲光, vol.23(6),2001, (EI:02106877786)
[36]、杜正春(*),楊建國,姚振強(qiáng),誤差補(bǔ)償壓電微位移作動器動態(tài)特性研究,上海交通大學(xué)學(xué)報,vol.36(9),2002, (EI:02106877786)
[37]、杜正春(*),楊建國,顏景平,主軸回轉(zhuǎn)誤差補(bǔ)償機(jī)理和動力學(xué)模型研究,機(jī)械工程學(xué)報,vol.45(3),2003,(EI:03387642838)
[38]、杜正春(*),楊建國,竇小龍等,基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控車床熱誤差建模,上海交通大學(xué)學(xué)報,vol.37(1),2003,(EI:03247506978)
[39]、呂潮峰,杜正春(*),基于激光雷達(dá)測量技術(shù)的集裝箱卡車定位系統(tǒng),激光技術(shù),2007,vol.30(6),pp:011-016;
[40]、杜正春(*),楊建國,姚振強(qiáng),壓電微作動器相位特性分析與改進(jìn),壓電與聲光,vol.25(1),2003,(EI源)
[41]、杜正春(*),楊建國,顏景平,基于周期分解的機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差預(yù)測模型,計量學(xué)報,vol.24(2),2003,(EI:03237499947)
[42]、未永飛,杜正春(*),姚振強(qiáng),中值濾波在激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用,激光技術(shù),Vol.33(2),2009,pp.213-216
軟件版權(quán)登記及專利
專利:
1、“自動化無人堆場吊具—集卡對箱的分級快速定位方法 ”,授權(quán)專利號 :ZL200510030437.0 ;
2、“用于集裝箱堆場的框式防風(fēng)結(jié)構(gòu) ”,授權(quán)專利號 :ZL200510110217.9 ;
3、“多激光雷達(dá)協(xié)同工作與數(shù)據(jù)處理方法”,授權(quán)專利號 :ZL200610028641.3;
4、“大型鍛件的激光雷達(dá)在線三維測量裝置與方法”,授權(quán)專利號 :200710171878.1;
5、“具有緩沖能力的二自由度移動并聯(lián)機(jī)構(gòu)”,授權(quán)專利號 :200710171876.2;
6、“二自由度移動并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)”,授權(quán)專利號 :200710171877.7
7、“大型鍛件的激光雷達(dá)在線測量裝置與方法”,授權(quán)專利號 :200710171878.1
8、“橡膠密封條擠出生產(chǎn)線工藝參數(shù)管理系統(tǒng),授權(quán)專利號 :200810040695.0
9、“大型軸承滾道的非接觸式在線測量裝置及方法,授權(quán)專利號 :200910312499.9
10、“基于圖像匹配的汽車密封條截面輪廓測量裝置及測量方法”,授權(quán)專利號 :201010151870.0
11、“三軸數(shù)控裝備的幾何運動誤差的檢測方法” ,授權(quán)專利號 :201010292174.1
12、一種立式加工中心的幾何運動誤差檢測方法及系統(tǒng),授權(quán)專利號 :201711449514.5
13、中空冷卻結(jié)構(gòu)電主軸內(nèi)冷工況下的熱特性測量裝置與方法,,授權(quán)專利號 :201811590665.7
14、其他專利公開8項,專利受理申請4項。
軟件著作權(quán)登記:
1、“艦船磁場有限元建模預(yù)處理軟件V1.0 ”,軟件著作權(quán)登記號:2007SR05022 ;
2、“彎管機(jī)參數(shù)化設(shè)計與干涉檢測軟件V1.0” ,軟件著作權(quán)登記號,2007SR05024 ;
3、“橡膠密封條擠出生產(chǎn)線工藝參數(shù)管理系統(tǒng)V1.0”,軟件著作權(quán)登記號:2009SR05325;
4、視覺輔助測量與管理軟件(簡稱:VAM&M)v1.0. 登記號: 2010SR003525
5、法蘭螺栓緊固電子化指導(dǎo)軟件V1.0,登記號: 2018SR206315
6、數(shù)控機(jī)床VMC850B精度設(shè)計軟件V1.0,登記號2019SR0015380
7、溫度傳感器時間常數(shù)測量軟件(簡稱TCMS)V1.0,登記號2019SR0015381
1.1995年,東南大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生榮譽稱號
2.2002年,上海交通大學(xué)優(yōu)秀博士后榮譽稱號
3.2003年,轎車密封件多工位自動加工關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用,上海市科技進(jìn)步三等獎,
4.2003年,轎車密封件多工位自動加工關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用,汽車工業(yè)科技進(jìn)步獎三等獎,
5.2007年,集裝箱自動化堆場及堆場裝卸工藝,中國港口協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎
6.2007年,自動化無人堆場,中國航海學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎
7.2008年,上海交通大學(xué)晨星青年學(xué)者獎勵計劃優(yōu)秀青年教師后備人才二等獎
8.2009年,上海交通大學(xué)優(yōu)秀教師獎;
9.2013年,復(fù)雜形面結(jié)構(gòu)光高效精密三維測量關(guān)鍵技術(shù)及儀器,獲得上海市科學(xué)技術(shù)獎 技術(shù)發(fā)明二等獎
10. 2016年,上海交通大學(xué)優(yōu)秀教師獎;
11. 2017年, 上銀優(yōu)秀機(jī)械博士論文佳作獎 指導(dǎo)教授 ;
12. 2021年,數(shù)控機(jī)床誤差測量與實時智能補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用,獲得教育部科技進(jìn)步一等獎