一、研究基础

       团队多年来一直从事机构动态特性、建筑机械现代设计方法等方面的研究工作，在国家自然基金《基于柔性多体的动力学的并联机构动态特性及结构优化研究》、《基于表面织构效应的并联机构典型结合面及整机动态特性与实验研究》资助基础上，获得了辽宁省重点研发计划项目、辽宁省自然科学基金等多项省部级项目资助。目前项目组已发表学术论文50余篇，其中SCI/EI检索30余篇。申请授权发明专利10余项，目前累积成果转让3项，出版学术著作3部。目前课题组已具有的研究基础主要包括以下四个方面：

1）结合面动态特性及织构技术研究

      课题组研究并提出了一种用参数表征具有微织构形貌的粗糙表面的形貌特征的方法。将具有微织构形貌的粗糙表面分为无织构区域和织构区域两个部分，同时运用W-M函数表征无织构区域的形貌特征；对于织构区域的表征，则采用叠加的方法，在粗糙表面的基础上加上织构的形状分布，形成最终的微织构表面，如图1所示。同时项目组也完成了对于表面具有多种不同类型的织构的表面形貌的表征及仿真。目前已发表学术论文10篇，授权专利5项，培养硕士研究生6名。

图1 具有微织构形貌的粗糙表面轮廓模拟图

2）机器人结构及控制技术

      课题组以机器人动力学模型为基础，从功能关系的角度出发，通过搭建关节的动能、重力势能和弹性势能的表达式，带入拉格朗日动力学方程得到最终的变刚度关节的动力学模型。同时针对关节输出位置控制系统的设计，建立相互独立的刚度调节系统和位置控制系统设计方案，提出基于反步法的变刚度关节位置控制器，并用李亚普诺夫函数进行了系统稳定性验证。在此研究方向已发表学术论文6篇，授权专利2项，培养硕士研究生2名 。

图2 变刚度机器人结构图

3）增材制造及相关技术研究

      课题组旨在解决选区激光熔化工艺过程开始前实现表面粗糙度的有效预测和参数的优化的问题。通过采用从介观到宏观层面的成形过程数值模拟、实验观测和BP神经网络等方法，研究扫描工艺参数对成形件表面熔道形貌和热变形的影响，并利用神经网络模型对不同参数下的成形件，在保证无显著热变形的情况下的表面粗糙度进行预测和参数优化。研究结果可以为选区激光熔化技术下的金属件制造提供重要的参考和指导。这项研究有望为工业生产和制造业提供更可靠和高效的解决方案，并推动智能制造和工业4.0的发展。目前课题组在此研究方向已发表学术论文4篇，授权发明专利2项，培养研究生4名。

图3 扫描过程中的重熔示意

4）建筑机械设计理论与方法

      课题组在研究内容是以建筑施工机械为对象，进行设计理论与设计方法的研究，以新理论和新方法实施建筑施工机械的原理和构造创新，并开发出具有先进水平的高效新型施工机械，满足建筑业的需求；对研究成果实施技术开发，为相关企业提供新技术和装备。中心以沈阳建筑大学为核心，形成了沈阳市建筑工程装备行业的高端核心队伍，能够对关键技术和重大装备进行技术创新和技术攻关，解决建筑工程装备行业发展的瓶颈问题，加速产品的更新换代。同时本中心为了进一步突出为辽宁地方经济建设服务和为建设行业服务的特色，密切关注国际学术前沿和建设行业需要，集中攻关重大关键技术，使建筑机械大型结构系统设计等重点研究方向上达到国内领先水平。

图4 在建筑机械设计方面取得成果

二、工作条件

       课题组所在单位拥有辽宁省重点实验室——机械电子工程实验室，同时配有工程训练中心及测试分析中心，拥有较完善的试验设备、检测仪器、试验管理制度和试验研究团队。以上工作条件可满足课题组力学试验研究、微观组织分析、动态测试分析等研究工作，同时多年来在工程材料加工、机械结构设计、表面摩擦磨损等相关研究课题所积累的实验条件也为课题研究工作的开展提供重要的保障，可以满足课题实施的需要。

        可供课题研究的仪器和设备主要有：

        可用于加工的高档数控设备：精密加工用MK2170四轴联动内外圆数控机床（中国）、MGK618高精度平面成型磨床（中国）、DMU50五轴加工中心、KYKY试样表面处理机 ；

        可用于对实验试样进行检测的设备：Kistler三向式测力仪和旋转式测力仪、泰勒－霍普森粗糙度测试仪、丹麦BK公司的静动态精度、振动测量仪器及测试系统、PLC控制零件圆度、圆柱度、测试分析系统（包括数据处理软件一套）、红外热像仪、三维扫描仪、红外线成像仪、动态信号分析仪、屏显式立式摩擦磨损试验机、超景深三位显微系统、X射线衍射仪、疲劳试验机设备、激光测振仪等；可用于项目试验的部分设备如图5-9所示。

图5现有加工设备

图6 试件表面检测仪器

图7 振动分析及检测仪器

图8 疲劳试验机设备

图9 表面检测及动态信号采集实验设备

三、研究团队

     基于以上研究方向，课题组要求学生具有较好的力学、数学及英语基础，具有吃苦耐劳及良好的抗压能力，能够利用基础理论知识顺利完成相关课题的研究工作。

2020.1-至今  沈阳建筑大学机械工程学院    教授/博士生导师;

2016.5-2017.5  University of New South Wales   访问学者;

2011.3-2019.11  沈阳建筑大学机械工程学院   副教授/博士生导师;

2008.3-2010.10  清华大学精密仪器与机械学系  博士后;

2003.9-2008.3  东北大学机械工程与自动化学院  硕博连读.

[1]国家自然基金面上项目： 微纳复合织构结合面多尺度耦合机理及动态特性研究（52475115）； 2025.01-2028.12，项目主持人。

[2]辽宁省教育厅高等学校基本科研项目（重点项目）：微纳复合织构结合面多尺度耦合机理及动态特性研究（LJ212410153037），2024.09-2026.08.31,项目主持人。

[3]辽宁省重点研发计划-应用基础研究计划：精密机床微纳多尺度结合面表面构筑与其接触装配性能的研究（2023JH2/101300222），2023.01-2025.12，项目主持人。

[4]2018年辽宁省兴辽英才支持计划项目：具有表面微织构的受载机械结合面动力学特性研究XLYC1807065，2019.1.1-2021.12.31。项目主持人。

[5]2018年度沈阳市高层次创新人才项目：表面织构对并联机床典型结合面动态特性的影响及控制技术研究(Grant No.RC180193)，2019.1.1-2020.12.31，项目主持人。

[6]国家自然科学基金面上项目：基于表面织构效应的并联机构典型结合面及整机动态特性与实验研究，51575365，2016年1月-2019年12月。项目主持人。

[7]国家自然科学基金青年基金：基于柔性多体动力学的并联机构动态特性研究及优化分析，51105258，2012年1月-2014年12月。项目主持人。

[8]辽宁省自然科学基金：并联机构典型关节结合面振动机理及整机动态特性的研究 2015020127, 2015年9月-2018年9月. 项目主持人。

[9]辽宁省优秀人才支持计划项目：辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划LJQ2014061(辽宁省教育厅), 2014年1月-2017年12月。项目主持人。

[10]辽宁省博士后集聚项目：塔式起重机刚柔耦合系统建模与动态特性研究, 2011921016, 2012年1月-2014年12月。项目主持人。

[11]辽宁省博士启动基金项目：基于刚柔耦合系统的并联机构动态特性研究，20111078，2012年1月-2014年12月。项目主持人。

[12]住建部科学技术研究项目：塔式起重机刚柔耦合系统动力学建模与动态特性研究 2014-K3-012，2014年1月-2016年12月。项目主持人。

 [1] 朱春霞，专业知识+思政知识双闭环反馈教学模式探索—以《控制工程基础》课程为例，JG22DB577，一般课题，辽宁省教育科学“十四五”规划2022年度立项课题。

[2] 智能制造专业群专业人才培训基地建设（203019318），教育部产学合作就业育人项目，2023，教育部，在研。

[3] 基于项目化教学的专业学位研究生实践创新能力培养的实践与探索—以《机械综合设计理论与方法》课程为例（LNYJG2022245），辽宁省教育厅教研项目，2022，辽宁省教育厅，在研。

[4] 《控制工程基础》虚拟仿真实验教学平台设计，教育部产学合作协同育人项目（220601665282005），2022，教育部。

[5] 《机械综合设计理论与方法》课程中CAE仿真教学案例设计，教育部产学合作协同育人项目（220606517022700），2022，教育部。

[6] 以工程能力培养为目标的《控制工程基础》课程改革研究与实践，沈阳建筑大学教研项目，2022，沈阳建筑大学。

• [1] Zhu, C. and Meng, X. (2024), Simulation and analysis of micro-dextured rough curved surface based on fractal characterization method, Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 76 No. 3, pp. 309-316. 
• [2]Yan, Boling; Xu, Guofa; Lu, Hao; Qin, Shaoqing; Zhu, Chunxia. Identification of milling information and cutter-workpiece engagement in five-axis finishing of turbine blades based on NURBS and NC codes，Source: Journal of Manufacturing Processes, v 107, p 43-56, December 1, 2023.
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• [4] 朱春霞, 王学尧, 范丽婷. 以工程能力培养为目标的《控制工程基础》课程改革探索[J]. 创新教育研究, 2023, 11(2): 340-345. https://doi.org/10.12677/CES.2023.112056.
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• [14] 朱春霞, 闫志标, 王静, et al. 平面3-PRR并联机构刚柔耦合动力学研究[J]. 机械设计与制造, 2018(5): 211-213.
• [15] Zhu Chunxia，Katupitiya Jay，Wang Jing， Effect of links deformation on  motion precision of Parallel Manipulator Based on Flexible Dynamics[J]， Industrial Robot-an international journal，2017，44(6):776-787 (SCI)
• [16] 朱春霞, 刘威, 赵志宇. 3-TPT并联机构静刚度特性分析与仿真[J]. 机械设计与制造, 2016(7):138-141. 
• [17] 朱春霞, 赵志宇, 刘威. 3-TPT并联机构姿态误差对整体加工精度影响研究[J]. 机械设计与制造, 2016(11):83-86.
• [18]Chunxia Zhu*. Zhu L, Shi J. Research on dynamic performance of feed drive systems by integrating the virtual prototype and finite element method[J], JOURNAL OF VIBROENGINEERING, 2015,17(4): 1660-1670.（SCI000357345700008）
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• 专著：
•  [1] 朱春霞.并联机构柔性多体系统的动态特性[M], 科学出版社,2016.1。
• [2] 朱春霞.微织构接触界面的动力学响应特性[M], 科学出版社,2019.11。
• [3] 朱春霞. 并联机构静刚度特性及结构优化[M], 科学出版社,2020.06。

[1] 朱春霞，王宁，一种曲面织构的表征方法，发明专利：ZL202011029576.2,授权日：2023.09.26

[2] 朱春霞，赵新宇，杨子璇，张艺达，一种平开窗开合度限位装置及其使用方法，发明专利，ZL201910687022.2，授权日：2023.08.18

[3] 利登记号：202130710143.2，四足机械狗，外观设计，申请时间2021-10-29，授权时间2022-03-08。

[4] 专利登记号：202130710031.7，仿生六足机器人监控平台，外观设计，申请时间2021-10-29，授权时间2022-03-29。

[5] 朱春霞，王宁，安冬，专利号：ZL201910080947.0，一种机械结合面动态特性参数测量装置及方法，发明专利，授权日期：2020.10.09。

[6] 朱春霞，赵新宇，杨子璇，张艺达，一种平开窗开合度限位装置，实用新型，专利号：ZL201921199176.9，授权日：2020.5.19。

[7] 朱春霞，胡成柱，刘曦宏，安冬；一种用把手控制平开窗开合度的限位机械控制装置，发明专利，ZL201910071564.7，授权日期：2020.05.22。

[8] 朱春霞,含油机械结合部接触刚度的GUI仿真系统V1.0,2019SR1163802，软件著作权；授权日：2019.05.10。

[9] 朱春霞，方超，刘曦宏. 一种具有表面微织构的粗糙表面参数表征方法.发明专利，201810984786.3，授权日期：2020年8月11日。

[10] 朱春霞.闫志标，邵永， 基于表面织构的机械结合面动态接触参数测量装置及方法，ZL201610422477.8，发明专利，授权日期：2018年8月14日。

[11] 朱春霞，基于分形理论的结合面微观动态特性仿真系统，2018SR616262，软件著作权；2018.05.25。

[12] 朱春霞，基于多柔体动力学的并联机构动态特性仿真系统，2018SR616267，软件著作权；2018.05.25。

[13] 朱春霞.一种多功能阳台防护栏[P], ZL 201310462600.5，发明专利，授权日期：2016年04月06号。

[14] 朱春霞.基于表面织构的机械结合面动态接触参数测量装置[P]，ZL201620580523.2，实用新型，授权日期：2016年11月9号。

[15] 朱春霞. 高速车铣加工切削力及表面质量仿真系统[P],软件注册权.2014SR215054，2014年12月29日。

[1] 2025年 沈阳建筑大学三八红旗手

[2]2024年 沈阳市领军人才称号。

[3]2023年 沈阳建筑大学先进工作者

[4] 2022年  沈阳市优秀研究生导师

[5] 2021年 沈阳建筑大学先进工作者

[6] 2020 “沈阳建筑大学巾帼建功标兵”称号

[7] 2019年“沈阳建筑大学先进工作者”

[8] 2019年 沈阳建筑大学优秀研究生导师

[9] 2019年 沈阳建筑大学研究生“良师益友”称号

[10] 2018年 辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才

[11] 2017年沈阳市高层次人才拔尖人才

[12] 2017年 辽宁省百千万人才千人层次

[13] 2015年“沈阳建筑大学先进工作者”

[14] 2015年“沈阳建筑大学优秀研究生导师”

[15] 2015年沈阳建筑大学优秀教师

[16] 2014年沈阳建筑大学优秀教师

[17] 2014年“辽宁省优秀硕士学位论文提名”

[18] 2014年“沈阳建筑大学优秀硕士学位论文”指导教师

[19] 2013年“辽宁省百千万人才万人层次”

[20] 2012年 “沈阳建筑大学优秀班主任”