【高校成果】中山大学先进机械系统科研团队

文摘 2025-01-02 16:54 北京

【高校成果】本栏目旨在展示国内各大高校科研团队的科研成果，促进企业与高校间的交流与合作，推动行业高质量发展。

中山大学

先进机械系统科研团队

介绍

团队带头人介绍

丁北辰，博士，副教授，博士生导师，中山大学“百人计划”引进人才，逸仙学者。长期致力于机器人精密驱动及运动控制技术、电液伺服控制系统、超精密制造工艺及装备关键技术等方面的研究。中国机械工程学会流体传动与控制分会青年工作委员会委员，智能流控专业委员。

团队介绍

团队现有副教授4人，博士后3人；博士生8人，硕士生20余人。团队主要聚焦于以下3个领域：①电液伺服控制系统；②机器人运动控制；③智能装备设计集成。

近年来，团队主持/参与国家级和省部级科研项目10余项，产学研合作项目若干，累计经费千万余元，展现了团队强大的科研能力和广泛的产学研合作网络。团队累计发表学术论文60余篇，编著专著或教材3册，获授权国家发明专利20余项，软著登记10余项，团队参与申报的“电液伺服泵控系统关键技术及其应用”项目获得2023年机械工业科技进步二等奖，以及“智能旋挖钻机关键技术及应用”项目获得2024年机械工业科技进步一等奖，显示了团队在科研领域的卓越成就。

智慧高通量实海海水腐蚀实验系统

实验系统融合了大数据、物联网和数字孪生等现代智能信息技术，采用新型高通量设计、制备和表征技术实现低成本、快速的腐蚀试验研究。系统加快了海洋工程装备新材料的研发速度，解决了传统室内模拟腐蚀试验存在的缺陷，推动助力海洋工程装备产业升级。

智慧高通量实海海水腐蚀实验系统采用可移动方舱式海水腐蚀实验室设计，将金属样品高通量制备、表征与实海腐蚀试验系统，自主感知复杂动态环境与辅助试验智能机器人，高通量腐蚀试验室智能监测感知一体化系统高度集成，同时具备便携可移动性能和高通量多环境实海腐蚀试验系统，即停、即采、即测，可实现较高的采样和试验效率。通过提取实海腐蚀安全实验操作流程架构，整合环境、需求、功能、逻辑和结构等因素，采用多领域矩阵分析各因素和流程架构之间的依赖关系，完成系统设计优化。针对试验系统体系结构、高通量腐蚀试验数据与智能机器人采集数据进行多信息融合交互，建立智慧实海高通量腐蚀试验系统信息综合集成平台。

高通量腐蚀试验系统包括样品制备、表征两部分，高通量制备样机实现了集封装、冷却、打磨为一体，电化学腐蚀试验高通量表征设备采用了设计了交直流双路并行测试方法。通过高通量制备、高通量表征与材料耐腐蚀性能高效评价体系，实现短时快速制备和高效大量表征耐腐蚀性金属材料样品，大大缩短新材料开发周期与时间。

自主感知复杂动态环境与辅助试验智能机器人采用一体化控制策略，通过智能机器人辅助完成腐蚀试验过程中的试样制备、表征参数测量、测试数据采集与后处理等重复性工作。通过耦合计算将有关机器人的姿态变化描述、柔顺控制、奇异点规避、路径规划、自主避障等算法模块耦合入机器人整体控制环路中，有效提升了机器人的动作效率和稳定性。利用多传感器融合算法来融合不同传感器信息，在模型前端根据不同传感源数据的优缺点进行转化耦合，在后端基于回环检测将融合数据进行匹配估计机器人最优姿态，实现高精度定位导航，同时设计模糊PID控制器实现路径跟踪，能够实现极高的定位精度。

基于物联网的高通量腐蚀试验室智能监测感知一体化系统结合大数据、工业物联网、多传感器感知识别与人工智能等交叉学科关键技术，实现对高通量腐蚀试验室的一体化智能监测感知，多模态感知数据压缩传输时延低、多任务连续工作时延稳定性高，从而协助完成试验室无人化协同作业，从而达到高效、准确的腐蚀试验和预测的效果。

来源：中山大学

编辑：郝巧艳

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