校優(yōu)秀博士論文

作者：張寧斌（導(dǎo)師：朱向陽）

論文題目：基于纖維增強(qiáng)氣動(dòng)軟體驅(qū)動(dòng)器的仿生靈巧手設(shè)計(jì)及其在假肢中的應(yīng)用

論文簡(jiǎn)介：論文選題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目。論文立足軟體機(jī)器人技術(shù)的國際前沿，針對(duì)現(xiàn)有軟體靈巧手設(shè)計(jì)缺乏理論指導(dǎo)、系統(tǒng)集成應(yīng)用不完善等關(guān)鍵問題，深入開展了仿生靈巧手設(shè)計(jì)及其在假肢中的應(yīng)用研究。論文設(shè)計(jì)了基于骨骼纖維增強(qiáng)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的軟體靈巧手機(jī)構(gòu)，通過不同材料優(yōu)化分布實(shí)現(xiàn)了類似人手的靈巧運(yùn)動(dòng)與柔順交互；提出了基于人手姿勢(shì)協(xié)同原理的多指運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法，通過主協(xié)同基的線性組合降低了參數(shù)維度，實(shí)現(xiàn)了控制簡(jiǎn)化；在此基礎(chǔ)上，發(fā)明了一款神經(jīng)控制的軟體假肢手，首次實(shí)現(xiàn)了軟體靈巧手機(jī)構(gòu)、神經(jīng)接口、電觸覺反饋系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)及在截肢患者殘肢端的安裝與應(yīng)用驗(yàn)證。作者攻讀博士學(xué)位期間在Nature Biomedical Engineering、Advanced Functional Materials、《中國科學(xué)》等學(xué)術(shù)期刊上以一作或共同一作發(fā)表SCI論文5篇（其中ESI高被引論文2篇），國際會(huì)議論文1篇，發(fā)明專利1項(xiàng)，研究成果獲《Nature》亮點(diǎn)報(bào)道。

作者：王力為（導(dǎo)師：朱平）

論文題目：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多尺度非均質(zhì)超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用研究

論文簡(jiǎn)介：論文圍繞力學(xué)超材料超高維的設(shè)計(jì)空間、多尺度層級(jí)系統(tǒng)及非均質(zhì)材料性能分布等因素帶來的設(shè)計(jì)困難，開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多尺度非均質(zhì)超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究，構(gòu)建了大型超材料微結(jié)構(gòu)庫，建立具有可解釋性的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，深入揭示了跨尺度的微結(jié)構(gòu)-性能映射關(guān)系，提出非均質(zhì)超材料系統(tǒng)的多尺度拓?fù)鋬?yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)-宏觀性能分布-結(jié)構(gòu)拓?fù)涞耐絻?yōu)化，應(yīng)用于力學(xué)隱身衣等復(fù)雜功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，提供傳統(tǒng)方法難以達(dá)到的優(yōu)異性能、高設(shè)計(jì)自由度和設(shè)計(jì)效率，研究對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、智能材料及軟體機(jī)器人等前沿交叉領(lǐng)域具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用意義。作者攻讀博士學(xué)位期間在PNAS、Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering，ASME JMD等國際期刊上發(fā)表SCI論文13篇，連續(xù)三年獲ASME-IDETC會(huì)議優(yōu)秀/最佳論文，曾獲評(píng)研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金，上海市優(yōu)秀畢業(yè)生，上海交通大學(xué)優(yōu)秀博士畢業(yè)生發(fā)展獎(jiǎng)學(xué)金、唐立新獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)。

作者：劉夢(mèng)琦（導(dǎo)師：趙長穎）

論文題目：亞波長微納結(jié)構(gòu)非對(duì)稱定向熱輻射特性調(diào)控研究

論文簡(jiǎn)介：論文瞄準(zhǔn)微納熱輻射與納米光子學(xué)、新型超材料、磁光子學(xué)等學(xué)科交叉中的基礎(chǔ)問題，針對(duì)目前熱發(fā)射器均基于熱輻射基爾霍夫定律受限于對(duì)稱互易分布、能源利用效率理論上限難以突破的問題，基于高介電常數(shù)低損耗介電材料與各向異性磁光材料的復(fù)合微納結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)揭示了非對(duì)稱電磁共振激發(fā)與耦合對(duì)輻射特性的影響機(jī)理，建立了非互易熱輻射特性調(diào)控的新理論，根據(jù)提出的基于介電常數(shù)近零的磁性超材料非互易熱輻射特性的多維度調(diào)控方法，在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了在單波段、雙波段、超寬譜打破熱輻射基爾霍夫定律。相關(guān)成果對(duì)于進(jìn)一步拓展微納熱輻射理論、開發(fā)新型非互易熱輻射能源器件提供了理論和實(shí)驗(yàn)支撐。攻讀博士學(xué)位期間以第一作者在Physical Review Letters等國際期刊發(fā)表SCI論文10篇，授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)；獲研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金(2次)、上海市優(yōu)秀畢業(yè)生、吳仲華優(yōu)秀研究生獎(jiǎng)、上海交大優(yōu)秀博士畢業(yè)生發(fā)展獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)。

校優(yōu)秀博士論文提名

作者：黃維維（朱利民）

論文題目：法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)快速刀具伺服系統(tǒng)及光學(xué)微結(jié)構(gòu)加工應(yīng)用研究

論文簡(jiǎn)介：論文選題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目。論文針對(duì)復(fù)雜光學(xué)微結(jié)構(gòu)表面的精密高效制造難題，將法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)原理應(yīng)用于超精密加工中，構(gòu)建了可實(shí)現(xiàn)光學(xué)微結(jié)構(gòu)表面高效創(chuàng)成的法應(yīng)力電磁驅(qū)動(dòng)快速刀具伺服（FTS）系統(tǒng)；建立了該FTS系統(tǒng)的電-磁-機(jī)耦合動(dòng)力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款基于電磁-壓電混合驅(qū)動(dòng)的三軸FTS；為了提高FTS系統(tǒng)的制造精度和加工效率，提出了基于擾動(dòng)觀測(cè)器的魯棒高帶寬控制方法和基于梳狀濾波器的重復(fù)控制方法；將搭建的FTS原型機(jī)與五軸超精密車床聯(lián)動(dòng)，使用提出的控制方法實(shí)現(xiàn)了典型光學(xué)微結(jié)構(gòu)表面的高效超精密加工，得到的光學(xué)微結(jié)構(gòu)表面具有亞微米級(jí)面形精度和納米級(jí)表面粗糙度。作者攻讀博士學(xué)位期間在IEEE TMECH、MSSP等國際期刊發(fā)表SCI論文13篇（一作論文5篇），申請(qǐng)國家發(fā)明專利2項(xiàng)。

作者：趙林川（導(dǎo)師：張文明）

論文題目：機(jī)械能量采集磁力耦合動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法與調(diào)控技術(shù)研究

論文簡(jiǎn)介：論文對(duì)機(jī)械能量采集磁力耦合動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法與調(diào)控技術(shù)進(jìn)行了深入研究，提出了磁力耦合全向?qū)掝l振動(dòng)能量采集的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法，建立了基于磁力軌道調(diào)控方法的能量采集動(dòng)力學(xué)模型，厘清了磁力耦合非線性特性、邊界調(diào)控作用以及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)剛化或軟化效應(yīng)的協(xié)同調(diào)控機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了自供能傳感在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的初步應(yīng)用，具有重要的科學(xué)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。攻讀博士學(xué)位期間以第一作者在Applied Energy等國際期刊發(fā)表SCI論文6篇；授權(quán)國家發(fā)明專利7項(xiàng)；獲研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金（2次），上海交通大學(xué)“學(xué)術(shù)之星”，上海交大唐立新獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)。

作者：張言（導(dǎo)師：李玉陽）

論文題目：火焰合成中的硅基前驅(qū)體及高沸點(diǎn)溶劑燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究

論文簡(jiǎn)介：論文針對(duì)硅基前驅(qū)體和高沸點(diǎn)溶劑基礎(chǔ)燃燒研究匱乏、溶劑與前驅(qū)體相互作用機(jī)制不明等問題，開展了硅基前驅(qū)體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究、高沸點(diǎn)溶劑反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究及遴選、溶劑/前驅(qū)體相互作用研究，揭示了硅基前驅(qū)體特有燃燒分解反應(yīng)機(jī)理，遴選了清潔活潑高沸點(diǎn)溶劑，解決了高沸點(diǎn)溶劑燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型缺乏的問題，揭示了前驅(qū)體/溶劑相互作用動(dòng)力學(xué)機(jī)制，為火焰合成二氧化硅納米顆粒提供了理論指導(dǎo)。攻讀博士學(xué)位期間以第一作者在Combustion and Flame等國際期刊上發(fā)表論文6篇，獲上海市優(yōu)秀畢業(yè)生、中國工程熱物理學(xué)會(huì)吳仲華研究生獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

作者：黃建青（導(dǎo)師：蔡偉偉）

論文題目：鐵顆粒在熱氧化氛圍中燃燒行為的光學(xué)測(cè)量及實(shí)驗(yàn)研究

論文簡(jiǎn)介：論文提出了基于聚類的全息顆粒識(shí)別算法，系統(tǒng)地研究了鐵顆粒的燃燒現(xiàn)象，包括鐵粉的點(diǎn)燃、納米顆粒的釋放、顆粒體積膨脹、及微爆炸，對(duì)高濃度鐵粉顆粒群的燃燒現(xiàn)象進(jìn)行了多參數(shù)原位測(cè)量，定量表征了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)其燃燒特性的影響，提出了鐵粉微爆炸燃燒模型。攻讀博士學(xué)位期間以第一作者在Journal of Fluid Mechanics等國際期刊上發(fā)表論文11篇，入選“香江學(xué)者計(jì)劃”，獲上海市優(yōu)秀畢業(yè)生，上海交通大學(xué)優(yōu)秀博士畢業(yè)生發(fā)展獎(jiǎng)學(xué)金，上海交大致遠(yuǎn)榮譽(yù)計(jì)劃博士學(xué)位等榮譽(yù)。