機械動力學院四位學子獲評2015屆校優(yōu)異學士學位論文[圖]
作者：本科教務辦
日期：2015-07-06
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上海交通大學2015屆優(yōu)異學士學位論文（TOP1%）近日揭曉，機械與動力工程學院朱翀瑤、陳杰、劉兆宇、廖東四位學生脫穎而出，獲得此項殊榮。
今年畢業(yè)設計（論文）工作啟動后，學院對畢業(yè)設計過程嚴格考核，積極推進。6月15日至19日，學院組織多個答辯專家小組對所有學生進行論文答辯，結束后，組織專家層層把關，經(jīng)過兩次遴選，推薦劉兆宇、陳杰、朱翀瑤、王偉松、廖東5位學生參選上海交通大學優(yōu)異學士學位論文（TOP 1%），最終，朱翀瑤、陳杰、劉兆宇、廖東四位同學獲得此榮譽，在此一并表示祝賀。
學生姓名：陳杰
指導教師：盛鑫軍
論文題目：工業(yè)巡檢用六旋翼飛行器設計與開發(fā)
論文簡介：設計與開發(fā)了工業(yè)巡檢用的六旋翼無人飛行器，用于橋梁、風機、電網(wǎng)等工業(yè)檢測。相比于傳統(tǒng)的人工的巡檢，六旋翼無人機可以不受限于空間、地形等因素，能夠到達檢測員沒法到達的地方，從更多角度和位置來評估巡檢結果，大大簡便了巡檢過程，提高了巡檢效率，保障了巡檢人員的人身安全，降低高危作業(yè)時事故的發(fā)生率。課題針對橋梁檢測過程中存在的問題，針對性提出了三種無人機定位方案，并融合了超聲、激光測距傳感器，實現(xiàn)無人機的自動避障、定軌跡飛行等半自主飛行的功能。
六旋翼飛行器-陳杰
陳杰與導師合影
學生姓名：劉兆宇
指導教師：易培云
論文題目：光學薄膜棱鏡結構成形缺陷研究
論文簡介：帶有表面微細結構的光學薄膜可有效提高出光效率或光線利用率，有望大規(guī)模應用于柔性顯示器、OLED、薄膜太陽能電池等光學器件。卷對卷熱輥壓成形(Roll-to-roll hot embossing)工藝具有高效率、低成本等優(yōu)點，有望成為光學薄膜批量制造的優(yōu)選方式。然而，熱壓印過程中尚存在成形缺陷的問題，對產(chǎn)品的光學性能、產(chǎn)品外觀等造成顯著影響，制約了卷對卷熱輥壓工藝在光學薄膜工業(yè)化制造上的應用。本文針對棱鏡結構增亮膜的卷對卷熱輥壓成形工藝開展研究，探究棱鏡結構成形缺陷隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律，分析缺陷的演變過程及特點，為實現(xiàn)增亮膜的無缺陷制造提供有效支撐。
卷對卷熱輥壓實驗平臺-劉兆宇
劉兆宇與導師合影
指導教師：姚曄
論文題目：超聲霧化和低頻聲場聯(lián)合作用下可吸入顆粒團聚實驗研究
論文簡介：傳統(tǒng)的除塵方法難以對PM2.5這類小顆粒進行處理，因此聲波團聚作為一種預處理方法逐漸受到重視。在實際應用中，需要找到團聚效果最佳的聲場頻率。相對于傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法所存在計算時間長，方程難以閉合，假設條件與實際存在一定差異等問題，積分近似矩量法具有計算速度快，而且無需對粒徑分布做出任何假設的優(yōu)點。本課題首先介紹了實驗臺的搭建和調(diào)試，然后將積分近似矩量法的模擬結果與傳統(tǒng)研究中分組法的模擬結果進行比較。之后通過具體實驗對積分近似矩量法的模擬結果進行了檢驗，并指出傳統(tǒng)模擬流程中存在的問題。最后本課題基于氣溶膠顆粒的運動學特性，對引入霧化之后氣溶膠顆粒的團聚規(guī)律以及計算方法提出了理論構想，并且在此基礎上進行了數(shù)值模擬計算。
超聲霧化和低頻聲場聯(lián)合作用下可吸入顆粒團聚實驗-試驗臺
廖東與導師合影
學生姓名：朱翀瑤
指導教師：張波
論文題目：基于柔性鉸鏈和VCM定位平臺的建模及控制系統(tǒng)
論文簡介：半導體制造工藝、超精密加工及測量等領域快速發(fā)展，對定位平臺的行程、精度提出了更高的要求。本文針對傳統(tǒng)基于壓電陶瓷定位平臺存在行程小的問題，提出了以音圈電機作為驅(qū)動器、新型柔性鉸鏈結構為導向的大行程納米定位平臺。
首先對定位平臺的音圈電機和柔性鉸鏈進行設計仿真和實驗驗證。以輸出推力最大、輸出力波動最小為目標，提出新型的音圈電機結構，建立音圈電機的有限元模型，分析音圈電機推力及推力常數(shù)，優(yōu)選音圈電機模型尺寸參數(shù)；搭建音圈電機推力測試平臺，驗證音圈電機推力性能。提出基于平行四邊形結構的大行程柔性鉸鏈導向機構，建立導向機構的有限元模型，分析柔性鉸鏈的靜力學和動力學性能。其次提出基于Matlab/simulink實時代碼工具的定位平臺控制系統(tǒng)。伺服控制系統(tǒng)以DSP為核心控制器，擴展A/D轉換電路模塊、D/A轉換電路模塊和線性放大電路模塊；建立平臺控制系統(tǒng)數(shù)學模型，對系統(tǒng)參數(shù)進行辨識；搭建平臺系統(tǒng)Simulink控制模型，并采用Simulink的實時代碼自動生成工具生成實時代碼，實現(xiàn)定位平臺的實時控制。最后設計制造定位系統(tǒng)的原型樣機，對定位平臺電流環(huán)、位置環(huán)的辨識參數(shù)進行實驗驗證；設計電流環(huán)、位置環(huán)的PID控制器；定位平臺行程范圍內(nèi)完成200nm的步進實驗。實驗表明基于柔性鉸鏈和音圈電機的定位平臺實現(xiàn)大行程納米定位是可行的。
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朱翀瑤與導師合影
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