擬攻讀博士學位的科學研究計劃書

　　一、 近年來考生本人的專業(yè)研究情況及研究成果：

　　1. 考生的專業(yè)研究情況：

　　本人于2012年畢業(yè)于加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）工程系機電一體化專業(yè)（Mechatronics Engineering）。該校在2013年加拿大麥考林最新大學排名中，名列第六，世界大學排名第88位。主修嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與計算機編程。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計主要涉及芯片植入編程以及程序debug，計算機編程涉及C#、C語、Ocamel和SQL。在學習過程中，參與專業(yè)課題畢業(yè)設(shè)計研究---Capstone：由五名學生為一小組，購買一輛指定型號的遙控賽車，于一整學年期間，將這輛遙控賽車改裝成運用嵌入式系統(tǒng)編輯的芯片進行跑道定位、自動導航行駛，使其可以避開跑道上的障礙物，通暢行駛。

　　本人于2013年畢業(yè)于英國考文垂大學（Coventry University）商學院國際市場營銷系（International Marketing），該校在英國2013衛(wèi)報綜合排名第33位，商科全英國排名第12位，該學位類型屬于MSc(Master of Science) ，所學課程偏向理科。其中包括了國際市場營銷、國際商務(wù)以及電子商務(wù)，還學習了運用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行編輯分析的統(tǒng)計管理學。我的畢業(yè)論文研究的是中國奢侈品市場中，消費者的購買決策對其產(chǎn)生的影響因素，主要內(nèi)容是要研究西方和東方國家之間的文化差異會影響消費者購買奢侈品；調(diào)查鼓動年輕消費者購買奢侈品的動機因素以及分析其他因素影響到中國年輕消費者購買奢侈品牌商品。

　　二、 博士學位期間擬開展研究課題論證：

　　1、擬開展研究的課題名稱：

　　大型高精度自動貼裝系統(tǒng)設(shè)計

　　2、擬開展課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及選題意義

　　受國外高精技術(shù)封鎖影響，國外自動表貼設(shè)備及技術(shù)無法引進國內(nèi)。國內(nèi)陣列貼裝工作大都靠手工完成。傳動手工表貼工藝，存在涂膠厚度不均勻、涂層形狀難以控制、溢膠嚴重、碎片率高、玻璃片定位不易控制、蓋片后氣泡問題難以監(jiān)測等諸多缺陷，稱為制約生產(chǎn)質(zhì)量和效率的瓶頸問題。

　　目前，德國在自動貼裝機系統(tǒng)研究與技術(shù)成果一直雄霸學術(shù)界與國際商業(yè)市場，美國及日本緊隨其后。德國的玻璃陣自動貼裝系統(tǒng)技術(shù)，目前不僅應(yīng)用于SMT表貼系統(tǒng)中，而且在太陽電池陣貼裝、航天器保護層貼裝系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用，其產(chǎn)品質(zhì)量可靠性得到了西方各大航天機構(gòu)的認可，每年都有十分可觀的訂單。美國自動貼裝機原理與德國相似，但性能不及德國，主要由美國NASA機構(gòu)自產(chǎn)自銷。日本在陣列自動貼裝系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)方面獨樹一幟，貼裝機構(gòu)精密小巧，但受自身機構(gòu)強度的影響，無法維持高精度壽命，目前日本低精度貼裝機占據(jù)了商業(yè)市場60%以上的份額。

　　大型高精度玻璃陣自動忒裝系統(tǒng)的研究，能夠彌補我國在高精度自動貼裝系統(tǒng)的.空白，解放勞動生產(chǎn)力，減少人工成本，提高國內(nèi)市場產(chǎn)品質(zhì)量，對我國工業(yè)生產(chǎn)和航天工業(yè)將會有重要的戰(zhàn)略意義。

　　3、考生開展本課題研究的主要思路、基本內(nèi)容及重要觀點

　　對本課題研究的主要思路：首先，采用高強度材料、低熱應(yīng)變材料組裝大型加工機床，為了保證高精度設(shè)計要求，在機床平臺、坐標機器人、工具手上布設(shè)多個傳感節(jié)點，實時監(jiān)測機床的應(yīng)力變形，并實現(xiàn)高精度定位校正功能；深入探究、分析各類涂膠工藝方法的優(yōu)缺點，控制滴膠量并保證膠層的均勻性，針對不同的貼裝用途，選擇最優(yōu)的涂膠工藝方法；借助激光視覺檢測傳感器，輔助貼裝定位，保證貼裝精度和工藝質(zhì)量；貼裝材料的自動拾取裝置；優(yōu)化貼裝結(jié)構(gòu)的模塊化，在保證機構(gòu)強度的前提，緊湊各部件，同時使減少各組件間的耦合影響，使機構(gòu)達到易于拆卸維修和故障查詢；改進上位機軟件功能：將數(shù)據(jù)庫管理原理應(yīng)用于工程項目文件設(shè)計中便于項目管理和進程監(jiān)督，加強計算機對貼裝區(qū)域輔助決策功能，傳感器與機器人狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)指示，自動定位算法開發(fā)等。

　　基本內(nèi)容：對加工平臺及坐標機器人材料特性及彈性力學特性進行深入探究，參考國外大型高精度加工設(shè)備機構(gòu)，選擇合適的加工材料和機械架構(gòu)，探究系統(tǒng)作業(yè)時，加工平臺、坐標機器人及工具的運動力學特性及振動特性，同時利用動力學仿真軟件驗證推算結(jié)構(gòu)，優(yōu)化機構(gòu)力學強度薄弱點，并加裝傳感器實時監(jiān)測；加強黏性流體動力學學習，優(yōu)化涂膠工藝更適用于自動機械化，提高對原材料的利用率降低生產(chǎn)成本，完成替代手工操作的革命性技術(shù)實現(xiàn)；依靠激光、視覺檢測系統(tǒng)以及傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，參考國內(nèi)高精度加工機床定位算法設(shè)計出適用于陣列自動封裝系統(tǒng)的高精度定位算法，提高封裝定位精度和工藝質(zhì)量；在上位機工程控制軟件開發(fā)過程中，充分考慮控制系統(tǒng)的延時特性以及外界環(huán)境因素對系統(tǒng)的影響，優(yōu)化涂膠機構(gòu)、封裝操作機構(gòu)的動作控制算法。

　　重要觀點：保證該系統(tǒng)高精度的兩個關(guān)鍵性因素是機械結(jié)構(gòu)強度及其檢測子系統(tǒng)和封裝定位閉環(huán)控制子系統(tǒng)，需要設(shè)計組對機構(gòu)材料和構(gòu)型著豐富的經(jīng)驗和認知，并在貼裝機種布置足夠的檢測與定位校正傳感組成傳感網(wǎng)絡(luò)保證系統(tǒng)可靠性和重復精度；同時，涂膠工藝及蓋片后的固化保持處理工藝是產(chǎn)品合格率的保證，除了對黏性流體動力學有著深入的了解，也需要嚴格控制生產(chǎn)環(huán)境中的各項因素，這需要通過大量的實驗與測試來不斷修正理論模型，才能保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量要求。

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