郑敏华

博士、副教授

基本信息

办公电话: 电子邮件: mhzheng@bjtu.edu.cn
通讯地址:北京市海淀区上园村3号交大科技大厦1105 邮编:100044

教育背景

2013/07-2013/12,加拿大英属哥伦比亚大学,机械工程系,访问学者

2010/08-2015/12,香港中文大学,工程学院,电子工程学系,博士研究生

2006/09-2010/07,北京航空航天大学,仪器科学与光电工程学院,测控技术与仪器专业,工学学士

2008/09-2010/07,北京航空航天大学,外国语学院,英语专业,文学学士(副学位)

工作经历

2022/01-至今,北京交通大学,机械与电子控制工程学院,检测与控制工程系,副教授

2018/07-2021/12,北京交通大学,机械与电子控制工程学院,检测与控制工程系,讲师

2016/04-2018/07,北京交通大学,机械与电子控制工程学院,师资博士后

2015/12-2016/04,香港中文大学,工程学院,电子工程学系,研究助理

研究方向

  • 智能检测与先进控制
  • 智能感知与控制

招生专业

  • 机械工程硕士

科研项目

  • 红果园省部级"企事业"(新): Glink 监听仪软件技术开发, 2024-2025
  • 北京市自然基金“小米联合-前沿”: 仿筋腱驱动的灵巧手优化设计及其自主控制方法研究, 2024-2027
  • 红果园省部级"企事业"(新): 系统验证平台模拟设备软件开发, 2024-2025
  • 红果园省部级"企事业"(新): PXI-LVDS测试板卡研制, 2023-2024
  • 红果园-国家重点研发计划-课题: 智能温度场传感器系统集成及其应用示范, 2023-2026
  • 红果园省部级"企事业"(新): 公共服务平台研发测试平台研制, 2023-2025
  • 红果园国家级"四总部": 高适应智能变体平台运动机理和性能研究, 2022-2024
  • 基本科研业务费研究生创新项目: 面向医疗数据的多模态融合方法研究, 2023-2025
  • 国家重点研发计划-任务: 可重复用密封舱结构多源检测数据可视化表征与损伤检测验证研究, 2022-2025
  • 基础研究项目: 基于演示启发的机器人操作行为强化学习技术研究, 2022-2025
  • 红果园省部级"企事业"(新): 航天测试发射流程仿真平台改造建设, 2021-2024
  • 自然科学类人才基金项目: 人-机器人交互中机器人动作设计与评估研究, 2019-2023
  • 红果园省部级"企事业"(不再立新项目): 某软件单元测试, 2018-2021
  • 红果园省部级"企事业"(不再立新项目): 红外光路转换装置设计与研制, 2018-2023
  • 基础研究项目: 混合模式多面体作业机器人, 2018-2021
  • 国家自然科学基金“国际(地区)合作与交流项目”: 具有虚拟增强功能的新型NOTES手术机器人系统关键问题研究, 2018-2021
  • 其它: 面向人-机器人交互的机器人仿人动作设计和评估, 2017-2018
  • 国家自然科学基金"青年基金": 交互型机器人的拟人动作设计和评估方法研究, 2018-2020
  • 国家自然科学基金“面上”: 虚拟手术训练系统中人机交互问题的研究(国家自然科学基金), 2018-2021
  • 国家自然科学基金"青年基金": 面向微电网网络化控制系统的数据完整性攻击检测与安全控制, 2018-2020
  • 重大资助项目: 共融遥操作机器人基础理论和关键技术研究, 2017-2019
  • 北京市自然基金“面上”: 虚拟手术训练系统中人机交互问题的研究, 2017-2019
  • 自然科学类人才基金项目: 虚拟力触觉及手术模拟系统的研究, 2016-2018

教学工作

《信号与系统》(英文)(本科生课程

《人工智能导论》(本科生课程)

《人工智能与机器人:基于Python的实践》(本研一体课程)

论文/期刊

期刊:

Chaofan Du, Peter Xiaoping Liu, Xiansong Song, Minhua Zheng, and Changwei Wang. A Two-Pipeline Instance Segmentation Network via Boundary Enhancement for Scene Understanding. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2024.

Hongpei Yin, Peter Xiaoping Liu*, and Minhua Zheng*. Stereo Visual-Inertial Odometry With Online Initialization and Extrinsic Self-Calibration. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2023.

Zengshuai Wang, Minhua Zheng*, and Peter Xiaoping Liu*. A Novel Classification Method Based on Stacking Ensemble for Imbalanced Problems. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2023.

Hongpei Yin, Peter Xiaoping Liu*, and Minhua Zheng*Stereo Visual Odometry With Automatic Brightness Adjustment and Feature Tracking Prediction. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2023.

Chaofan Du, Peter X. Liu, and Minhua Zheng*. Classification of Imbalanced Electrocardiosignal Data using Convolutional Neural Network. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2022, 214: 106483.

Hongpei Yin, Peter Xiaoping Liu*, and Minhua Zheng*Ego-Motion Estimation With Stereo Cameras Using Efficient 3D–2D Edge Correspondences. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022.

陈佳盼,郑敏华*. 基于深度强化学习的机器人操作行为研究. 机器人, 2022, 44(2): 236-256. (期刊优秀论文)

Wanfang Xie*, Peter X. Liu*, and Minhua Zheng. Moving Object Segmentation and Detection for Robust RGBD-SLAM in Dynamic Environments. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2021, https://doi.org/10.1109/TIM.2020.3026803

Wen Shi, Peter X. Liu*, and Minhua Zheng*. Bleeding Simulation With Improved Visual Effects for Surgical Simulation Systems. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2021,51(2): 686-695.

Wenguo Hou, Peter X. Liu*, Minhua Zheng* and Shichao Liu. A New Deformation Model of Brain Tissues for Neurosurgical Simulation. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2020, 69(4): 1251-1258.

Shuo Zhang*, Peter X. Liu*, Minhua Zheng, and Wen Shi. A diffeomorphic unsupervised method for deformable soft tissue image registration. Computers in Biology and Medicine, 2020, 120: 103708.

Wenguo Hou*, Peter X. Liu*, and Minhua Zheng. Modeling of connective tissue damage for blunt dissection of brain tumor in neurosurgery simulation. Computers in Biology and Medicine, 2020, 120: 103696.

Wen Shi*, Peter X. Liu*, and Minhua Zheng. Cutting procedures with improved visual effects and haptic interaction for surgical simulation systems. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2020, 184: 105270.

Minhua Zheng, Peter X. Liu*, and Max Q.-H. Meng. Interpretation of Human and Robot Emblematic Gestures: How Do They Differ?. International Journal of Robotics and Automation, 2019, 34(1): J.2019.206-5163.

Wenguo Hou, Peter X. Liu*, and Minhua Zheng*. A New Model of Soft Tissue with Constraints for Interactive Surgical Simulation. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2019, 175: 35-43.

Wen Shi, Peter X. Liu*, and Minhua Zheng*. A Mixed-Depth Visual Rendering Method for Bleeding Simulation. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, 2019, 6(4): 917-925.

Wen Shi, Peter X. Liu* and Minhua Zheng. A new volumetric geometric model for cutting procedures in surgical simulation. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2019, 178: 77-84.

Minhua Zheng, Peter X. Liu*, Raffaele Gravina, and Giancarlo Fortino. An Emerging Wearable World: New Gadgetry Produces a Rising Tide of Changes and Challenges. IEEE Systems, Man, and Cybernetics Magazine,2018,4(4): 6-14.

Minhua Zheng, AJung Moon, Elizabeth A. Croft, and Max Q.-H. Meng*. Impacts of Robot Head Gaze on Robot-to-Human Handovers. International Journal of Social Robotics, 2015, 7(5): 783-798.

会议:

J. Bao, P. X. Liu, H. Wang, M. Zheng and Y. Zhao, "Command Filtered Tracking Control for High-order Systems with Limited Transmission Bandwidth," in Proceeding of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2021, pp. 8643-8648.

J. Huang, M. Zheng, and P. X. Liu, "Automatic Brain Tumor Segmentation Using 3D Architecture Based on ROI Extraction," in Proceeding of the IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2019, pp. 36-40.

W. Hou, P. X. Liu, M. Zheng, and S. Liu, “A New FEM-based Brain Tissue Model for Neurosurgical Simulation Using the Optimization Implicit Euler Method,” in Proceedings of the 37th Chinese Control Conference (CCC), 2018, pp. 8578–8582.

Q. Shi, W. Shi, and M. Zheng, “Real-time Bleeding Simulation with Improved SPH Method,” in Proceeding of the 2018 IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2018, pp. 1248–1254.

T. Yu and M. Zheng, “Soft Tissue Cutting Simulation Based on Meshless Method,” in Proceeding of the 2018 IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2018, pp. 1261–1266.

W. Shi, M. Zheng, and P. X. Liu, “Virtual Surgical Bleeding Simulation with Navier-Stokes Equation and Modified Smooth Particle Hydrodynamics Method,” in Proceedings of the 2017 IEEE International Conference on Information and Automation (ICIA), 2017, pp. 276–281.

M. Zheng, J. Wang, and M. Q. Meng, “Comparing Two Gesture Design Methods for a Humanoid Robot : Human Motion Mapping by an RGB-D Sensor and Hand-Puppeteering,” in Proceedings of the 24th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN), 2015, pp. 609–614.

X. Gao, M. Zheng, and M. Q.-H Meng, “Humanoid robot locomotion control by posture recognition for human-robot interaction,” in Proceedings of the 2015 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2015, pp. 1572–1577.

M. Zheng, A. Moon, B. Gleeson et al. “Human Behavioural Responses to Robot Head Gaze during Robot-to-Human Handovers,” in Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2014, pp. 362–367.

A. Moon, D. Tronial, B. Gleeson et al. “Meet Me where I’m Gazing : How Shared Attention Gaze Affects Human-Robot Handover Timing,” in Proceedings of the 9th ACM/IEEE international conference on Human-robot interaction (HRI), 2014, pp. 334–341.

M. Zheng and M. Q.-H. Meng, “Designing gestures with semantic meanings for humanoid robot,” in 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2012, pp. 287–292.

获奖与荣誉

《机器人》期刊优秀论文奖(2024)

北京交通大学优秀毕业设计指导教师(2项)(2024)

第十九届中国研究生电子设计竞赛华北赛区优秀指导教师(2024)

第十八届中国研究生电子设计竞赛华北赛区优秀指导教师(2023)

Best Paper Finalist, 2019 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(2019)

Best Paper in Information, 2017 IEEE International Conference on Information and Automation (2017)

Best Full Paper Award, The 9th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (2014)

社会兼职

多个国际期刊的审稿人:

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering

IEEE Sensors Journal

IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics: Systems

IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems

International Journal of Robotics and Automation

指导本科毕设

截至2024年共指导本科毕设21项,成绩均为B+及以上,其中2项获得校级优秀毕业设计,5项成绩为A。

2019

基于NAO人形机器人的物体识别与操作 

2020

基于机器学习方法的肝癌预测模型研究

2021

机器人视觉-惯性导航初始化算法的研究

基于集成学习的结肠癌患者生存期分析

基于三维人体数据集的身体形态测量研究

基于深度强化学习的移动机器人路径规划

基于机器视觉和深度强化学习的机械臂定位研究

2022

基于激光雷达的移动机器人定位建图和路径规划研究

基于视觉感知的机器人操作系统的运动控制模块开发

基于视觉感知的机器人操作系统的视觉模块开发

2023

基于强化学习的小型低成本机械臂运动控制策略

基于多个深度相机的三维扫描系统设计

移动机器人自主导航技术研究

基于六足机器人的定位建图与路径规划

基于深度学习的肺部CT图像自动分割研究

基于TurtleBot的室内导游机器人系统设计

仿人机器人动作模仿和研究分析

2024

基于深度学习的脊柱骨盆矢状位参数自动精准测量系统研究

基于强化学习与CPG结合的六足机器人运动控制

基于力传感器的机械手握力控制研究

基于压力传感器的人体步态监测研究



指导竞赛及大创

竞赛

基于DRL和CPG的六足机器人运动控制,第十九届中国研究生电子设计竞赛,华北赛区一等奖(2024)

基于数字孪生人体脊柱骨骼系统的设计与应用,中国国际大学生创新大赛,北京赛区产业命题赛道一等奖(2024)

艾思博医疗科技-ISPINE脊柱智能辅助诊疗系统,中国国际大学生创新大赛,北京赛区高教主赛道二等奖(2024)

艾思博医疗科技-ISPINE脊柱智能辅助诊疗系统,第三届北京大学生创新创业大赛,大健康赛道百强创业团队(2024)

基于单视图点云的机器人六自由度抓取操作,第十八届中国研究生电子设计竞赛,全国总决赛二等奖、华北赛区一等奖(2023)

基于深度强化学习的机器人推抓协同操作研究,第十七届中国研究生电子设计竞赛,华北赛区二等奖(2022)

面向不平衡数据的算法研究及其在肝癌复发预测中的应用,第十六届中国研究生电子设计竞赛,华北赛区二等奖(2021)

新冠肺炎CT影像的自动诊断算法,第十五届中国研究生电子设计竞赛,华北赛区二等奖(2020)

北京交通大学机器人方案设计大赛,校级二等奖(2020)


大创

智能助老服务机器人(2022)

智能人体扫描和测量系统(2022)

智能室内导游机器人(2022)

辅助上肢康复训练的智能机器人交互系统(2019)



毕业生去向

独立指导和联合指导的研究生就业去向包括:

读博深造:北京航空航天大学(1)、北京交通大学(1)、加拿大约克大学(1)

研究所:中国科学院空天信息创新研究院(1)、中国科学院深圳先进技术研究院(1)、广东人工智能与先进计算研究院(1)、航天九院九部(1)

企业:京东(2)、百度(1)、华为(2)、荣耀(1)、小米(1)