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科研没有捷径 对峙方能乐成——访我校机电学院陈修龙传授

公布日期:2019-07-01  点击:

可以全地形使用的变速轮椅、高速搬运并联呆板人……在我校科技效果先辈制造专场对接会上,专家传授们的科技效果惹起多地契位存眷,不少企业家现场“围住”专家签订协作意向书。此中陈修龙传授除了因创造轮椅和企业签约外,还因“高速搬运并联呆板人”科技效果和企业签订协作意向。

记者留意到,除了这些创造,陈修龙传授还取得过山东省科技提高奖、国度专利等多项奖项,他们科研职员素日里是怎样停止科研任务的?他们对青年师生做科研有什么样的发起?克日,记者对陈修龙传授停止访谈。

记者:我们从山东省迷信技能嘉奖大会上得悉,您掌管完成的“空间并/混联呆板人机构设计实际、办法及其工程使用”获省科技提高奖,同时您的科研效果在我校科技效果先辈制造专场对接会上,还被多家企业“围住”签约,叨教您做这些科研的配景和目标是什么?

陈修龙:我博士就读于燕山大学呆板人研讨中央,该中央是我国最早从事并联呆板人研讨的单元,在国际外享有很高的名誉,我很光荣本人在博士阶段追随呆板人中央主任赵永生传授从事并联呆板人机构学实际与使用技能的研讨,恩师赵永生传授和呆板人中央黄真传授在迷信研讨办法上给了我很大的启示和指点,这对我结业后独立从事研讨任务影响很大。

在17年的研讨中,我深深地认识到空间并/混联呆板人机构的构型设计、功能评价及设计办法是障碍并/混联呆板人机构实践使用的瓶颈题目,处理上述题目,为并/混联呆板人配备的设计保驾护航、进步研发的一次性乐成率、让设计职员少走或不走弯路是我们的目标。

记者:这项科研效果有什么特点,次要能在哪些方面使用?

陈修龙:呆板人机构是呆板人配备的骨架和实行器,呆板人配备的自主创新离不开机构创新。我们次要义务是为呆板人配备设计骨架。

空间并/混联呆板人机构具有刚度高、承载才能大、速率高、惯量小等特点,在需求高刚度、高精度、高负载的使用范畴,比方在铸造操纵机、活动模仿器、高速并联呆板人等配备中,失掉了普遍的使用。

本效果树立了一套具有普适性的空间并/混联呆板人机构构型设计、功能评价及优化设计的实际和办法体系,为企业和院所提供并/混联配备研发的全体化处理方案,促进并/混联呆板人配备工程适用化和产物化开展,美满并/混联机构学实际。也便是说企业可以依照本效果提供的实际办法很顺遂地完成并/混联呆板人配备的研发。

记者:能讲一下您的整个研讨进程以及研讨的难点在什么中央吗?

陈修龙:怎样依据并/混联呆板人配备的功用要求,设计呆板人机构的构型,也便是呆板人机构包罗几多个构件,几多个支链,几多个活动副,以及它们之间怎样衔接,支链的空间地位怎样部署?终极呆板人的样子是什么样的?设计出的呆板兽性能怎样评价,怎样设计满意功能要求的呆板人标准等构造参数,众所周知,高速轻质并联呆板人是现在呆板人开展的紧张偏向,处理高速轻质呆板人的动力剖析设计等都是我们研讨进程中遇到的难点。

克制这些难点需求我们具有空间机构学、多体动力学、非线性动力学、数值盘算办法和优化设计技能等学科知识来处理。

记者:现在这项研讨已获得哪些创新性效果?

陈修龙:这项效果在三个方面获得打破创新。

一是树立了空间并/混联呆板人机构的构型设计实际和办法,完成理解耦和非解耦并/混联呆板人机构构型设计。

二是提出了空间并/混联呆板人机构功能评价和标准优化的实际体系,完成了呆板人机构全体功能评价和功能优化。

三是提出了空间并/混联呆板人机构的非线性弹性动力学建模、动力学举动剖析和弹性动力学优化设计的实际办法体系。完成了对高速呆板人机构真实动力学举动的精确预测和动力学设计。

记者:研发效果转化和远景现在是什么状况?

陈修龙:应用本效果提出的并联呆板人新构型,借助于功能评价、标准优化和非线性动力学实际办法等,创新设计和开辟出了活动模仿器、并联波动平台、高速搬运呆板人、3D打印机等并/混联机构构型的新配备样机或产物,取得有关并/混联呆板人的国度受权创造专利15项。

本效果为呆板人机构优化设计和产物创新提供了无效途径。

记者:下一步,有什么样的预期和方案?

陈修龙:下一步次要任务起首是效果的进一步推行和工程使用及效果进一步美满;其次,在根底实际技能方面,围绕呆板人机构要害根底实际技能深化展开使用根底研讨,处理呆板人实践使用中遇到的洽商题目;第三,在使用方面,以产业需求为导向,研收回成套呆板人配备。

多年来我们不断与从事呆板人研讨的相干高校和企业展开协作,在实际技能研讨及工程使用方面各取长处、互相促进,获得了丰厚的效果,以后我们更要加大协作力度,特殊是与着名智能制造配备企业,以及呆板人公司的协作力度,夺取在呆板人实际技能研讨和工程使用及智能配备研发方面获得更大的打破。

记者:在我校先辈科技效果先辈制造对接会上,也看到您的其他效果,如“用于病愈休闲的杠杆驱动式轮椅”遭到企业的好评,并签订了协作协议,对这项效果(驱动式轮椅)的研讨配景及研讨进程可以复杂引见一下吗?

陈修龙:本项目标目标是提供了一种自助、省力、价钱昂贵、操纵复杂、平凡黎民都用得起、用得好的轮椅,次要使用于助老、助残和活动健身范畴,使广阔残疾人群体、老年人群、病愈人群能本人独立、自主、方便的出行,也可以作为文娱设置装备摆设使用在户外文娱场合,为人民带来安康。特殊顺应大坡度路面和庞大泥泞的地形,具有十分宽广的使用远景。现在该轮椅曾经完成了第三代产物的设计制造及差别路况的实践测试,完全到达了设计要求。

本轮椅次要基于杠杆驱动原理设计,创新点次要表现在3个方面:一是提出了一种基于杠杆驱动的变速轮椅,具有构造复杂、省力易操纵、分量随便维修等长处;第二,轮椅的两侧装置单向传动链,可接纳齿轮和链轮两种换向安装,能完成双向无间歇驱动或单向驱动;第三,摆杆式刹车构造限定了车轮倒转,可以完成上坡防溜车、下坡缓速滑行等功用。

本轮椅的长处次要包罗:省力易操纵、上坡角度大(可达10度)、杠杆随入手刹、平安防后翻、放手即停、可折叠便于携带。本产物不只处理了电动轮椅体积大、分量大、价钱昂贵的缺陷,也处理了平凡轮椅驱动费力、难以爬坡和地形顺应性差的缺陷。本项目已取得山东省科技任务者创新大赛二等奖等种种嘉奖7项,已获受权国度创造专利2项、适用新型专利2项。

记者:我们发明,除了拥有省科技提高奖的效果外,您另有多项科研效果遭到各人存眷,叨教在科研方面,您可否向青年师生引见一下您的经历?您对青年师生有什么发起吗?

陈修龙:现在我们正在展开高速并联机器手、产业呆板人、挪动呆板人、并联海浪能发电呆板人等研发任务,机电学院已把呆板人配备研发作为学院紧张的研讨偏向,已在产业呆板人、煤矿呆板人、挪动呆板人等方面结构,希冀获得严重打破,现已引进了国际着名呆板人专家,如北京交通大学的姚燕安传授等,以及多位从事呆板人研讨的良好博士。学院也展开了“扬帆方案”,重点支持青年教员的讲授科研任务,放慢教员的生长,现在学院教员的劲头很足。我置信在不久的未来,机电学院围绕呆板人的相干研讨肯定会失掉长足的开展,

在省内处于抢先程度,在国际占据一席之地。我更有决心在学院的鼎力支持下、在相干专家的协助下,我们团队在呆板人与机构学及智能配备范畴将会获得更大的提高。2018年12月份,我受学院委托为机电学院青年教员做了一场“思辨论坛”陈诉,在陈诉中我与同事们分享了本人博士结业后的狐疑和多年的开展进程,惹起了教师们的共鸣,谈这些内容的最大目标是经过本人的亲身阅历来引导青年教员生长,让他们少走弯路。

我想和青年教员说的是迷信研讨没有捷径,不要自觉地跟风,要对峙本人的主偏向,更不要深谋远虑,只需对峙终能获得乐成。(记者:任波)

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