机械动力学院4位学子获评2015届校优异学士学位论文-

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机械动力学院4位学子获评2015届校优异学士学位论文

发布时间：2015-07-09

上海交通大学2015届优异学士学位论文（TOP1%）近日揭晓，机械与动力工程学院刘兆宇、朱翀瑶、陈杰、廖东4位学生获评上海交通大学优异学士学位论文。

在2015年本科生毕业设计（论文）评选活动中，机械与动力工程学院经答辩专家两次遴选后，推荐了5位学生参选, 学校从论文的难度、工作量、研究过程、研究结果以及答辩表现各方面综合考察学生素质, 最终4位学生获此荣誉。

附：本科生优异学士学位论文（TOP 1%）毕业设计（论文）简介

    学生姓名：刘兆宇

    指导教师：易培云

    论文题目：光学薄膜棱镜结构成形缺陷研究

    论文简介：带有表面微细结构的光学薄膜可有效提高出光效率或光线利用率，有望大规模应用于柔性显示器、OLED、薄膜太阳能电池等光学器件。卷对卷热辊压成形(Roll-to-roll hot embossing)工艺具有高效率、低成本等优点，有望成为光学薄膜批量制造的优选方式。然而，热压印过程中尚存在成形缺陷的问题，对产品的光学性能、产品外观等造成显著影响，制约了卷对卷热辊压工艺在光学薄膜工业化制造上的应用。本文针对棱镜结构增亮膜的卷对卷热辊压成形工艺开展研究，探究棱镜结构成形缺陷随工艺参数的变化规律，分析缺陷的演变过程及特点，为实现增亮膜的无缺陷制造提供有效支撑。

卷对卷热辊压实验平台

刘兆宇与指导教师易培云合影

    学生姓名：朱翀瑶

    指导教师：张波

    论文题目：基于柔性铰链和VCM定位平台的建模及控制系统

    论文简介：半导体制造工艺、超精密加工及测量等领域快速发展，对定位平台的行程、精度提出了更高的要求。本文针对传统基于压电陶瓷定位平台存在行程小的问题，提出了以音圈电机作为驱动器、新型柔性铰链结构为导向的大行程纳米定位平台。

    首先对定位平台的音圈电机和柔性铰链进行设计仿真和实验验证。以输出推力最大、输出力波动最小为目标，提出新型的音圈电机结构，建立音圈电机的有限元模型，分析音圈电机推力及推力常数，优选音圈电机模型尺寸参数；搭建音圈电机推力测试平台，验证音圈电机推力性能。提出基于平行四边形结构的大行程柔性铰链导向机构，建立导向机构的有限元模型，分析柔性铰链的静力学和动力学性能。其次提出基于Matlab/simulink实时代码工具的定位平台控制系统。伺服控制系统以DSP为核心控制器，扩展A/D转换电路模块、D/A转换电路模块和线性放大电路模块；建立平台控制系统数学模型，对系统参数进行辨识；搭建平台系统Simulink控制模型，并采用Simulink的实时代码自动生成工具生成实时代码，实现定位平台的实时控制。最后设计制造定位系统的原型样机，对定位平台电流环、位置环的辨识参数进行实验验证；设计电流环、位置环的PID控制器；定位平台行程范围内完成200nm的步进实验。实验表明基于柔性铰链和音圈电机的定位平台实现大行程纳米定位是可行的。

系统实物图

朱翀瑶与指导老师张波合影

    学生姓名：陈杰

    指导教师：盛鑫军

    论文题目：工业巡检用六旋翼飞行器设计与开发

    论文简介：设计与开发了工业巡检用的六旋翼无人飞行器，用于桥梁、风机、电网等工业检测。相比于传统的人工的巡检，六旋翼无人机可以不受限于空间、地形等因素，能够到达检测员没法到达的地方，从更多角度和位置来评估巡检结果，大大简便了巡检过程，提高了巡检效率，保障了巡检人员的人身安全，降低高危作业时事故的发生率。课题针对桥梁检测过程中存在的问题，针对性提出了三种无人机定位方案，并融合了超声、激光测距传感器，实现无人机的自动避障、定轨迹飞行等半自主飞行的功能。

六旋翼飞行器

陈杰与指导教师盛鑫军合影

    学生姓名：廖东

    指导教师：姚晔

    论文题目：超声雾化和低频声场联合作用下可吸入颗粒团聚实验研究

    论文简介：传统的除尘方法难以对PM2.5这类小颗粒进行处理，因此声波团聚作为一种预处理方法逐渐受到重视。在实际应用中，需要找到团聚效果最佳的声场频率。相对于传统数值模拟方法所存在计算时间长，方程难以闭合，假设条件与实际存在一定差异等问题，积分近似矩量法具有计算速度快，而且无需对粒径分布做出任何假设的优点。本课题首先介绍了实验台的搭建和调试，然后将积分近似矩量法的模拟结果与传统研究中分组法的模拟结果进行比较。之后通过具体实验对积分近似矩量法的模拟结果进行了检验，并指出传统模拟流程中存在的问题。最后本课题基于气溶胶颗粒的运动学特性，对引入雾化之后气溶胶颗粒的团聚规律以及计算方法提出了理论构想，并且在此基础上进行了数值模拟计算。

超声雾化和低频声场联合作用下可吸入颗粒团聚实验-试验台

廖东与指导老师姚晔合影