近日，上海交通大學機械與動力工程學院郭為忠教授團隊的最新學術著作《現代機器與裝備的機構創(chuàng)新設計——特征溯源型綜合理論及應用》，由科學出版社出版發(fā)行。全書共分十三章，35萬字，由郭為忠、林榮富著。該專著首次將構型方法從單一機構的型綜合拓展到現代機器與裝備概念設計階段的型綜合，建立了將形象思維、定性推理和邏輯演繹結合起來，具有裝備機構方案創(chuàng)新設計的特征溯源型綜合理論方法。該專著可供從事機械工程、機器人、高端制造裝備等學科和領域工作的工程師、研究人員、碩士和博士研究生閱讀和參考。
現代機器與裝備發(fā)展日新月異，以機電一體化系統(tǒng)、自動化裝備、智能機器、智能裝備等為代表的現代機械，在人類生活、國民經濟和國家安全領域中得到廣泛應用，成為一個國家和地區(qū)高科技發(fā)展水平的重要標志和國際競爭力的戰(zhàn)略支點。
該專著從機械運動功能入手，結合概念設計階段形象思維、定性推理和邏輯演繹相結合的特點，以現代機器與裝備的創(chuàng)新研發(fā)和任務功能需求為向導，提出一套便于邏輯推演的特征溯源規(guī)則，并加以嚴格數學證明，構建了一套適合現代機器與裝備復雜機構創(chuàng)新構思和設計的特征溯源型綜合理論方法，主要內容包括現代機器功能結構與開發(fā)過程，基于任務需求的運動特征定義、提取、表達與分類，特征溯源的運算法則及其完備性證明，機構末端至支鏈末端的特征溯源設計方法與流程，支鏈末端至關節(jié)的特征溯源設計方法與流程，關節(jié)特征的拓撲構造，運動特征溯源方法以及定性評價指標，面向復雜任務需求的特征溯源流程，以及應用案例。
該專著從方案構思與設計的視角出發(fā)，把握現代機器與裝備概念設計的思維特點，建立的理論方法為現代機械與機器的原始創(chuàng)新設計提供了思維方法和基本工具，既具有理論意義，又具有實用價值，有利于推動機構學在機器與裝備原始性創(chuàng)新研發(fā)中得到基礎性應用。
郭為忠教授團隊近年來致力于解決現代機構學與并聯機器人領域的前沿基礎性科學問題及關鍵技術，旨在推動航空航天等相關工程應用領域的重大裝備創(chuàng)新發(fā)展。研究工作得到了國家自然科學基金重點項目、載人航天領域預先研究項目、機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室重點基金等資助支持，專著出版得到了國家科學技術學術著作出版基金資助。
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