袁成刚
助理研究员所在系所:机电控制与物流装备研究所
办公电话:021-34206294
电子邮件:cgyuan@sjtu.edu.cn
通讯地址: B楼317室
个人主页:https://www.researchgate.net/profile/Chenggang-Yuan
教育背景
2017.09-2022.10:英国巴斯大学,机械工程,博士
2013.09-2017.06:华南理工大学,材料成型及控制工程专业,学士
工作经历
2024.06 - 至今: 上海交通大学,机械与动力工程学院,机电控制与物流装备研究所,助理研究员(博导)
2022.12 - 2024.05: 英国巴斯大学,机械与动力工程学院,博士后
研究方向
1. 机器智能感知、故障诊断、健康评估与智能运维
该方向通过仿真和实验收集数据,利用人工智能技术如深度学习和机器学习分析历史数据,识别设备潜在故障并预测故障发生的时间,进行健康评估并判断设备的寿命和运行状态,优化设备的运行策略,提升运维效率,降低维护成本、提高实际应用场景下(生产制造、施工现场等)设备的可靠性和稳定性。
2. 智能流体元件设计与优化
该方向基于大量元件设计参数,通过计算机仿真和人工智能算法优化流体元件(如液压阀、泵等)的结构和性能,自动生成最优设计方案,提高流体元件的工作效率和耐用性,加快设计迭代过程,提升流体传动系统的整体性能如响应速度、控制精度和能效。
3. 高能效数字流体传动系统设计与智能控制
该方向致力于探究高能效数字流体传动系统的设计优化方法,并通过结合人工智能算法(强化学习)和经典控制(模型预测控制),实时监测系统运行状态,根据不同工况进行持续学习和优化,最大化能量利用效率,并确保系统在复杂恶劣环境下(建筑施工、工程、农业场景)的稳定性和鲁棒性。
4. 具身智能机器人
该方向通过仿生设计具有创新功能、结构、材料的机器人,利用机器视觉、深度强化学习和多模态端到端大模型,实现机器人在人机交互和非结构化环境(工业、农业、医疗、服务业等场景)下的精准感知、运动控制、自主决策和执行。
课题组氛围融洽,积极进取,注重科研和工程项目能力培养,历届学生就业情况优异(华为、阿里等知名大厂、航天院所、高等院校等),如有意向,可提供与海外联合培养、交换、出国留学等机会,本人也会在出国相关方面给予最大支持。
本人在博士及博后期间,协助指导超过10名本科生和硕士生,具备丰富的学生培养经验,同时本人尊重学生意愿,尽最大努力按照学生的未来规划进行有针对性的培养,欢迎机械、计算机、控制等学科背景的优秀本科生、硕/博士生和博士后联系交流。
招生名额:每年可招收1名博士研究生+2名硕士研究生,目前2025年硕士招生名额还有剩余,欢迎联系!
此外,非常欢迎校内外本科生联系进行短期、长期的科研项目,研究方向包括机器智能运维、智能流体传动元件与系统、具身智能机器人感知、设计与控制等,内容涉及工程与人工智能交叉,项目经历将有助于就业和读研,有成果产出者将有机会发表SCI论文,有意愿的学生(不限年级)欢迎邮件联系!
学术兼职
Nonlinear Dynamics(中科院Top)审稿人
Fractal Fract(中科院2区)审稿人
Applied Sciences 审稿人
Actuators 审稿人
Robotics 审稿人
Machines 审稿人
协助教授以下本科/研究生相关课程:
固体力学(本科生、80 课时)
系统和控制(本科生、60 课时)
控制系统(本科生、60 课时)
流体传动(本科生、40 课时)
机器人工程学(本科生、40课时)
流体传动系列企业培训课程,面向Airbus, Moog, Instron等国际知名企业员工和巴斯大学博士生
负责实验讲解与演示和部分课程答疑,主要内容包括:
液压回路和元件简介;
液压系统和元件选型设计;
液压系统和效率分析;
机电和电液系统控制;
总计66学时
学生培养情况
协助指导英国巴斯大学5名本科生和10名硕士生,均已毕业。
科研项目
1. 上海市浦江人才计划(A类),2024-2026,主持
2. 英国The Arthur Clements 信托基金研究资助,2022-2023,£2000 (英镑),主持
3. 英国工程和自然科学研究委员会影响力加速项目,£118,451 (英镑),2022-2024 ,主研
4. 创新英国智能项目,£1,432,399 (英镑),2022-2025,参与
代表性论文专著
1. Yuan, C & Pan, M 2024, An Integrated Compact Digital Hydraulic Converter Prototype for Hydraulic Transmission', The Twelfth Workshop on Digital Fluid Power, June 6-7, 2024, Tampere, Finland. (数字液压领域国际会议)
2. Yuan, C, Plummer, A & Pan, M 2023, 'Efficient Control of a Switched Inertance Hydraulic Converter with a Time-Varying Load', Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control: Transactions of the ASME, vol. 145, no. 8, 081005. (流体动力领域经典期刊)
3. Yuan, C, Plummer, A & Pan, M 2022, 'Switching Characteristics of a High-Speed Rotary Valve for Switched Inertance Hydraulic Converters', Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering, vol. 236, no. 7, 1421-1441. (流体动力领域经典期刊)
4. Yuan, C, Lim Mao Lung, V, Plummer, A & Pan, M 2020, 'Theoretical and Experimental Studies of a Digital Flow Booster Operating at High Pressures and Flow Rates', Processes, vol. 8, no. 2, 211. (JCR 2区)
5. Yuan, C, Pan, M & Plummer, A 2020, 'A Review of Switched Inertance Hydraulic Converter Technology', Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control: Transactions of the ASME, vol. 142, no. 5, 050801. (期刊被引25次,会议论文被引17次)
6. Liang, X, Yuan, C, Wan, C, Gao X, C, Bowen, C, Pan, M, 2023, 'Soft self-healing robot driven by new micro two-way shape memory alloy spring', Advanced Science (IF=15.1, JCR 1区, 封面文章)
7. Pan, M, Yuan, C, Pickford, T, Tian, J, Ellingford, C, Bowen, C & Wan, C 2021, 'Piezoelectric-driven self-sensing leaf-mimic actuator enabled by integration of a self-healing dielectric elastomer and a piezoelectric composite', Advanced Intelligent Systems, 3: 2000248. (JCR 1区,封面文章)
8. Pan, M, Yuan, C, Ding, B & Plummer, A 2021, 'Novel Integrated Active and Passive Control of Fluid-borne Noise in Hydraulic Systems', Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control: Transactions of the ASME, vol. 143, no. 9, 091006. (流体动力领域经典期刊)
9. Pan, M, Yuan, C, Anpalagan, H, Plummer, A, Zou, J, Zhang, J & Bowen, C 2020, 'Soft Controllable Carbon Fibre-based Piezoresistive Self-Sensing Actuators', Actuators, vol. 9, no. 3, 79. (JCR 2区,特别专栏封面)
10. Pan, M, Yuan, C, Liang, X, Dong, T, Liu, T, Zhang, J, Zou, J, Yang, H & Bowen, C, 2022, 'Soft Actuators and Robotic Devices for Rehabilitation and Assistance', Advanced Intelligent Systems, 4: 2100140. (JCR 1区,发表1年内最高下载文章)
11. Pan, M, Yuan, C, Liang, X, Zou, J, Zhang, Y & Bowen, C 2020, 'Triboelectric and Piezoelectric Nanogenerators for Future Soft Robots and Machines', iScience, vol. 23, no. 11, 101682. (JCR 1区,封面文章)
12. Liu, J., Yuan, C., Matias, L., Bowen, C., Dhokia, V., Pan, M. and Roscow, J. 2024, 'Sensor Technologies for Hydraulic Valve and System Performance Monitoring: Challenges and Perspectives', Advanced Sensor Research, 2300130.
13. Yan, X, Bowen, C, Yuan, C, Hao, Z & Pan, M 2019, 'Carbon fibre based flexible piezoresistive composites to empower inherent sensing capabilities for soft actuators', Soft Matter, vol. 15, no. 40, pp. 8001-8011. (JCR 1区, 封面文章)
14. Polak-Kraśna, K, Tian, M, Rochat, S, Gathercole, N, Yuan, C, Hao, Z, Pan, M, Burrows, A, Mays, T and Bowen, C 2021, 'Solvent sorption-induced actuation of composites based on a polymer of intrinsic microporosity', ACS Applied Polymer Materials, vol. 3, no. 2, pp.920-928. (JCR 1区)
上海市白玉兰人才计划浦江项目(A类),2024,上海市人才工作局
The Arthur Clements 信托基金研究资助,2022,英国巴斯大学
国家建设高水平大学公派研究生资助,2017,博士研究生A2类全额奖学金
国家奖学金, 2015和2016, 教育部