程朋乐

2025-07-04



姓名:程朋乐

职称:教授

学科:机械工程

电话:+86-10-62338155

E-mailchengpengle@bjfu.edu.cn

研究方向:

1.智能感知:基于深度学习的林火检测

2.飞行器制导与控制:决策与任务规划

3.嵌入式视觉及应用:边缘人工智能技术

导师类别:博士生导师、硕士生导师

招生方向:

机械工程博士;

机械学硕、专硕;

欢迎具有自动控制、机器人、计算机、机电一体化等相关专业的考生报考;

常年招聘博士后。

主讲课程:

工程测试技术、智能传感与测试技术、智能信息处理、液压与气压传动

教育经历:

2002-2007, 博士:北京理工大学 专业:机械制造及其自动化

1998-2002, 学士:北京理工大学 专业:机械工程及自动化

工作经历:

2007-至今, 北京林业大学工学院,教授

2013.09-2014.07 清华大学,访问学者

2014.09-2015.09 University of Illinois at Urbana-Champaign,访问学者

获奖情况:

北京林业大学优秀研究生学位论文指导教师(2020202220232024

北京林业大学优秀本科毕业论文指导教师(20192020

北京林业大学优秀班主任(201020172018

北京林业大学就业工作贡献奖(2012

审稿期刊(部分):

Computers and electronics in agricultureEngineering applications of artificial intelligenceExpert systems with applicationsMeasurementSustainable cities and societyNatural hazardsJournal of atmospheric and solar-terrestrial physics

承担课题:

[1]

西藏自治区重点研发计划(揭榜挂帅专项), XZ202403ZY0019, 青藏高原林草火灾航空灭火关键技术研究, 2024-122026-11, 在研, 主持

[2]

科技部, 十四五国家重点研发计划, 2023YFD2202001, 雷击火和山地森林火灾预警预测体系及技术研发与示范, 2023-122028-11, 在研, 主持子课题

[3]

科技部, 十四五国家重点研发计划, 2023YFC3006801, 雷击引燃森林可燃物的物理机制及临界条件预测算法研究, 2023-112026-10, 在研, 主持子课题

[4]

国家自然科学基金委员会,面上项目,32171797,多模态视觉条件下全尺度林火烟雾前端感知机理研究,2022-012025-12,主持

[5]

国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,31200431,基于激光与机器视觉技术的立木胸径检测方法研究,2013-012015-12,已结题,主持

[6]

中国博士后科学基金会,中国博士后科学基金面上资助项目,2014M550626,基于信息融合和物联网技术的立木胸径检测方法研究,2014/04-2016/04,已结题,主持

[7]

教育部,春晖计划项目,HZKY20220026,基于人工智能的雄安新区森林防火综合监测预警研究,2023-052025-05,主持

[8]

应急管理部火灾防治管理司,国外森林草原火灾分析研究,2022-012022-12,在研,主持

[9]

应急管理部火灾防治管理司,国外森林草原火灾专题研究,2021-012021-12,在研,主持

[10]

青海省科技厅,青海省重点研发与转化计划,2022-NK-116,枸杞手持定点式采收装置研制,2022-012024-12,主持

[11]

应急管理部研究中心,城市安全发展科研成果转化,2021-122022-12,主持

[12]

国家林业和草原局林产工业规划设计院,咨询项目, 2020HXFWGXY011,《林草行业生产安全事故应急预案(试行)》修订, 2020-112021-03, 已结题, 主持

[13]

内蒙古自治区科技厅,内蒙古自治区科技重大专项,2020ZD0021,矿区生态环境高精度遥感数据处理技术研究,2020-072023-07,主持

[14]

应急管理部火灾防治管理司,YJZD202103,森林草原防灭火重大课题研究, 2021-112022-12,在研, 参加

[15]

国家林业和草原局重大应急科技项目, CAFYBB2021ZB001, 森林雷击火防控应急科技项目, 2021-032023-03, 在研, 参加

[16]

中国工程院, 中国工程院战略研究与咨询项目, 2021-XZ-38, 面向2035年森林防火战略研究, 2021-012021-12, 已结题, 参加

[17]

科技部, 国家重点研发计划, 2020YFC1511601, 森林多时空尺度可燃物关键信息与综合调控技术研究, 2020-112023-10, 在研, 参加

主要成果:

代表性论文(部分):

[1]

Peixian Jin, Pengle Cheng*, Xiaodong Liu, et al. From smoke to fire: A forest fire early warning and risk assessment model fusing multimodal data, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 152, 2025, 110848. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2025.110848.

[2]

Liu, H.; Shu, L.; Liu, X.; Cheng, P. *.; Wang, M.; Huang, Y. Advancements in Artificial Intelligence Applications for Forest Fire Prediction. Forests 2025, 16, 704. https://doi.org/10.3390/f16040704

[3]

Li, X., Cheng, P. *, Liu, X. et al. Weather-informed lightweight framework for robust smoke video detection using BFBlock-enhanced feature extraction. Signal, Image and Video Processing 19, 375 (2025). https://doi.org/10.1007/s11760-025-03910-5

[4]

Zhu, J., Liu, X., Cheng, P*. et al. Unveiling spatiotemporal patterns of wildfire risk: a transformer-based earth system analysis. Climate Dynamics 63, 21 (2025). https://doi.org/10.1007/s00382-024-07481-y

[5]

Sida Song, Xiao Zhou, Shangbo Yuan, Pengle Cheng*, Xiaodong Liu. Interpretable artificial intelligence models for predicting lightning prone to inducing forest fires. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics,

267(2025),106408, https://doi.org/10.1016/j.jastp.2024.106408.

[6]

Xu, Y., Wang, Y., Cheng, P. *. et al. A lightweight neural network approach for identifying geographical origins and predicting nutrient contents of dried wolfberries based on hyperspectral data. Journal of Food Measurement and Characterization (2024). https://doi.org/10.1007/s11694-024-02745-x

[7]

Xu, Y., Cheng, P. *,Cun Z. et al.Temporal changes in Lycium barbarum fruit separation force and hardness during selective harvesting. Journal of Food Science (2024). https://doi.org/10.1111/1750-3841.17253

[8]

Wang, C., Wang, Y., Cheng, P. *. et al. Predicting the Content of the Main Components of Gardeniae Fructus Praeparatus Based on Deep Learning. Stat Biosci (2024). https://doi.org/10.1007/s12561-024-09421-0

[9]

Li, G., Cheng, P. *, Li, Y. et al. Lightweight wildfire smoke monitoring algorithm based on unmanned aerial vehicle vision. SIViP (2024). https://doi.org/10.1007/s11760-024-03377-w

[10]

DongXu Yin, Pengle Cheng*, Ying Huang. YOLO-EPF: Multi-scale smoke detection with enhanced pool former and multiple receptive fields. Digital Signal Processing, 2024, 149: 104511. https://doi.org/10.1016/j.dsp.2024.104511

[11]

Qin, Z., Li, X., Yan, L., Cheng, P*., &Huang, Y. (2023). Real-time detection of Angelica dahurica tablet using YOLOX_am. Journal of Food Process Engineering,e14480. https://doi.org/10.1111/jfpe.14480

[12]

Wang Y, Yin D, Lou L, Li X, Cheng, P*, Huang Y. Luotuo Mountain Waste Dump Cover Interpretation Combining Deep Learning and VDVI Based on Data from an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Remote Sensing. 2022; 14(16):4043. https://doi.org/10.3390/rs14164043

[13]

Lou L., Chen F., Cheng P*. et al. Smoke root detection from video sequences based on multi-feature fusion. J. For. Res. (2022). https://doi.org/10.1007/s11676-022-01461-w

[14]

Zheng X, Chen F, Lou L, Cheng P*, Huang Y. Real-Time Detection of Full-Scale Forest Fire Smoke Based on Deep Convolution Neural Network. Remote Sensing. 2022; 14(3):536. https://doi.org/10.3390/rs14030536

[15]

Y Gao, P Cheng*. Full-Scale Video-Based Detection of Smoke from Forest Fires Combining ViBe and MSER Algorithms. Fire Technology, 2021, 57(6): 1637-1666. https://doi.org/10.1007/s10694-020-01052-3

[16]

Y Gao, P Cheng*. Forest Fire Smoke Detection Based on Visual Smoke Root and Diffusion Model. Fire Technology, 2019, 55(5):1801-1826.

授权发明专利(部分):

[1]

一种适应于高空作业的人机交互式除冰装备, 中国, 发明专利, ZL 202310519737.3, 授权日期:2025.05.09

[2]

一种适应于航空救援的决口封堵沉箱, 中国, 发明专利, ZL 202210663173.6, 授权日期:2024.10.11

[3]

一种适应于航空救援的决口封堵装置, 中国, 发明专利, ZL 202210663110.0, 授权日期:2024.09.20

[4]

适应于公共安全的蓄电池充电防火装备, 中国, 发明专利, ZL 202210460573.7, 授权日期:2024.09.06

[5]

一种基于多帧离散置信度森林火灾烟雾根节点检测方法, 中国, 发明专利, ZL 202010997830.1, 授权日期:2024.05.24

[6]

一种基于动静态结合区域层叠策略森林火灾烟雾根检测方法, 中国, 发明专利, ZL 202010994762.3, 授权日期:2024.05.24

[7]

一种基于动静态网格融合策略的森林火灾烟雾根节点检测方法, 中国, 发明专利, ZL 202010832365.6, 授权日期:2024.05.17

[8]

一种基于烟雾区域密度的森林火灾烟雾根节点检测方法, 中国, 发明专利, ZL 202010995787.5, 授权日期:2024.05.14

[9]

基于度量学习的小样本烟雾检测方法、装置和设备, 中国, 发明专利, ZL 202210019924.0, 授权日期:2024.04.09

[10]

一种智能空调清洗装置,中国, 发明专利, ZL 202211499912.9, 授权日期:2024.04.09

[11]

基于连通粒的像素级火灾烟雾根节点检测方法, 发明专利, ZL 202111492484.2, 授权日期:2024.04.05

[12]

一种防止仿生屈曲变形的仿生飞行器, 发明专利, ZL 202211507516.6, 授权日期:2024.04.05

[13]

一种可回收式航空救援封堵决口沉箱, 发明专利, ZL 202211695687.6, 授权日期:2024.04.05

[14]

一种智能风扇叶片清洗装置, 中国, 发明专利, ZL 202210264361.1, 授权日期:2023.06.23

[15]

森林火灾烟雾根节点检测方法、装置和设备, 中国, 发明专利, ZL 202110786556.8, 授权日期:2023.05.09

[16]

基于灰度值增加数量序列的森林火灾烟雾检测方法和设备, 中国, 发明专利, ZL 202111072896.0, 授权日期:2023.05.05

[17]

一种基于贝叶斯理论的图像融合方法, 中国, 发明专利, ZL 201910828398.0, 授权日期:2023.04.18

[18]

一种适应于航空灭火救援的破冰取冰装备, 中国, 发明专利, ZL 202210697483.X, 授权日期:2022.12.20

[19]

一种中药材花梗分离装置, 中国, 发明专利, ZL 202011084270.7, 授权日期:2022.09.20

[20]

一种便捷式枸杞采收装置, 中国, 发明专利, ZL 202110491172.3, 授权日期:2022.05.03

[21]

一种适应于校园现状的自动接水装置, 中国, 发明专利, ZL 202010747024.9, 授权日期:2022.01.28

[22]

一种智能冰水两栖打捞装置, 中国, 发明专利, ZL 202010717989.3, 授权日期:2022.01.11

[23]

一种适应于智能林下灌木割除装置的障碍物检测方法, 中国, 发明专利, ZL 202010411887.9, 授权日期:2021.09.21

[24]

一种智能林下灌木割除装置, 中国, 发明专利, ZL 202010412536.X, 授权日期:2021.09.21

[25]

一种基于特征根和流体力学的森林火灾烟视频目标检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201711440134.5, 授权日期:2021.08.27

[26]

一种可重配置式智能凿冰装置, 中国, 发明专利, ZL 202010675374.9, 授权日期:2021.08.06

[27]

一种大范围尺度空间下的自适应烟雾根节点检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201910613683.0, 授权日期:2021.03.12

[28]

一种基于MSER的远距离复杂环境下的烟雾根节点检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201910490504.9, 授权日期:2021.02.05

[29]

一种条状中药材理顺装置, 中国, 发明专利, ZL 201911248608.5, 授权日期:2021.02.12

[30]

一种基于最小二乘法的烟雾根节点检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201811318766.9, 授权日期:2020.07.31

[31]

一种铁磁性板类零件翻面装置, 中国, 发明专利, ZL 201710492999.X, 授权日期:2019.10.25

[32]

基于路径分析的林火烟雾图像检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201610206104.7, 授权日期:2019.06.28

[33]

一种大棚自动扫雪装置, 中国, 发明专利, ZL 201710509854.6, 授权日期:2019.03.15

[34]

一种高压线飘挂物清理装置, 中国, 发明专利, ZL 201610454242.7, 授权日期:2018.04.03

[35]

一种高压线架线装置, 中国, 发明专利, ZL 201610462447.X, 授权日期:2017.12.12

[36]

一种便捷式水果采摘装置, 中国, 发明专利, ZL 201410165652.0, 授权日期:2016.05.25

[37]

一种立木定向采伐装置, 中国, 发明专利, ZL 201410165667.7, 授权日期:2016.02.24

[38]

基于激光和视觉技术的立木直径检测装置, 中国, 发明专利, ZL 201210032095.6, 授权日期:2015.04.15

[39]

一种立木防虫环剥装置, 中国, 发明专利, ZL 201310139214.2, 授权日期:2015.02.18

[40]

基于信息融合技术的平面度检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201210147220.8, 授权日期:2014.10.29

[41]

基于信息融合技术的平面度检测装置, 中国, 发明专利, ZL 201210147218.0授权日期:2014.10.08

[42]

基于激光和视觉技术的立木直径检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201210032094.1, 授权日期:2014.09.10

[43]

一种无线遥控立木剪枝机器人, 中国, 发明专利, ZL 201210472298.7, 授权日期:2014.01.01

[44]

一种基于机器视觉的快速树径检测装置, 中国, 发明专利, ZL 201010556234.6, 授权日期:2012.07.11

[45]

基于图像的树径检测方法, 中国, 发明专利, ZL 201010503306.0, 授权日期:2012.01.25