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姓名: 孙涛
性别:
英文名: SUN Tao
人才称号:
职称: 教授、博士生导师
职务: 副院长 专业: 机械设计及理论
所在机构: 机械工程系 个人主页: http://me.tju.edu.cn/faculty_teachers.action?cla=5&teacherid=1879
邮箱: stao@tju.edu.cn 办公地点: 天津大学北洋园校区37楼
传真: 办公电话: 022-27403433
主要学历: 2008.09 - 2012.01,天津大学,机械设计及理论专业,研究生,获工学博士学位
2006.09 - 2008.07,天津大学,机械设计及理论专业,研究生,获工学硕士学位

主要学术经历: 2018.05 – 至今,天津大学机械工程学院,副院长
2017.08 – 2018.02,天津市和平区科学技术委员会,副主任
2017.06 – 至今,天津大学机械工程学院机械工程系,教授,博士生导师
2015.06 – 2017.06,天津大学机械工程学院机械工程系,副教授
2014.01 – 至今, 天津大学机械工程学院机械工程系,硕士生导师
2014.02 – 2014.08,英国University of Bedfordshire,访问学者
2012.03 – 2015.06, 天津大学机械工程学院机械工程系,讲师

主要研究方向: 1. 机器人机构学
2. 骨科医疗机器人
3. 仿生机器人

主要讲授课程: 机械设计基础,本科生

主要学术兼职: 天津市机械工程学会,常务理事、副秘书长(2016年6月 -- )
中国机械工程学会机器人技术委员会,委员
天津市机电标准化委员会,委员
IMechE, Journal of Mechanical Engineering Science, 编委
《机器人技术与应用》杂志,编委
《机械设计》杂志,副主编、编委(2016年7月 -- )

主要学术成就: 主持或参加国际合作、国家、部委及横向课题20余项,获省部级奖励3项,发表论文60余篇,SCI收录35余篇,授权国家发明专利40余项。
2013,获得中国机械工业科学技术奖一等奖
2013,入选天津大学北洋学者.青年骨干教师计划
2013,获得天津大学青年教工先锋岗荣誉称号
2014、2015,获得天津大学本科毕业设计 优秀指导教师
2015,获得第九届京津冀本科毕业设计大赛一等奖第一名 指导教师
2015,获得天津市普通高等学校本科生优秀毕业设计(论文)指导教师
2016,获得国家自然科学基金委员会10大优秀结题项目 负责人(10/1031)
2017,获得天津大学“十佳杰出青年(教工)”
2017,2017国际机械设计大会,Best Paper Award
2017,第十四届挑战杯天津市特等奖,第十五届挑战杯全国二等奖 指导教师
2018,2018年中国机械与机械科学国际会议,Best Papaer Award

主要科研项目: 主持:
1. 少自由度空间并联机构实验装置,天津市教育委员会仪器设备项目,JG2012-147-D128-09,2012年05月至 2016年04月,负责人。
2. 空间变胞并联机构实验装置,天津市教育委员会仪器设备项目,JG2012-147-D128-10,2012年05月至 2016年04月,负责人。
3. 面向飞机部件级对接的全对称四自由度并联机构设计理论与关键技术研究,国家自然科学基金青年科学基金项目,51205278,2013年01月至 2015年12月,负责人。
4. 并联机构广义性能评价指标构建及奇异性分析研究,教育部博士点基金(新教师类),2012003212003,2013年01月至 2015年12月,负责人。
5. 少自由度并联机构运动学性能传递机理及其评价指标研究,天津市应用基础与前沿技术研究计划项目青年项目,13JCQNJC04600,2013年04月至 2016年03月,负责人。
6. 并联实验平台,横向项目,天津工业大学,2013年01月至 2014年06月,负责人。
7. XXX,中国人民解放军总装备部预研基金,2015年06月至 2016年06月,负责人。
8. XXX,中国人民解放军军事医学科学院预研基金,2015年06月至 2015年12月,负责人。
9. 基于有限旋量的并联机构拓扑构型综合与优选方法研究,天津市应用基础与前沿技术研究计划项目面上项目,16JCYBJC19300,2016年04月至2019年03月,负责人。
10. 欠驱动连续型刚柔耦合并联指机构的综合方法与设计理论研究,国家自然科学基金面上基金项目,51675366,2017年01月至2020年12月,负责人。
11. 新发突发传染病现场应急防控机动装备研发及示范应用,国家自然科学基金面上项目,2017ZX10304403,2017年01月至 2020年12月,负责人。
12. 面向航天大型筒段类构件的柔性机器人化装备现场装配精度保障与力/位耦合控制关键技术研究,天津市自然科学基金京津冀专项,17JCZDJC40400,2017年10月至 2020年09月,负责人。
13. 高危污染场地调查环保机器人设计构建技术开发,天津市重点研发计划科技支撑重点项目,已公开,2018年04月至2021年03月,负责人。

参加:
1. 新型五坐标可重构作业单元关键技术,国家863计划重点项目课题,2007AA042001,2007年08月至2010年07月,主要参加人。
2. 摩擦叠焊并联机器人,企业委托横向课题,2010年07月至2010年12月,主要参加人。
3. 新型五坐标混联动力头设计理论与关键技术,国家自然科学基金面上项目,51075295,2011年01月至2013年12月,主要参加人。
4. 新型五坐标混联动力头设计理论与关键技术,天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目,11JCZDJC22700,2011年04月至2014年03月,主要参加人。
5. 少自由度并联机构创新与系统集成设计,国家自然科学基金重点项目,51135008,2012年01月至 2016年12月,主要参加人。
6. ECROBOT— European and Chinese Platform for Robotics and Applications,欧盟第七框架项目,FP7-PEOPLE-2012-IRSES,2013年01月至 2015年12月,第二参加人。
7. 星间链路天线并联精准角跟踪机构设计理论与关键技术研究,国家自然科学基金面上项目,51475321,2015年01月至 2018年12月,第二参加人。
8. 中继卫星链路天线并联角跟踪机构的设计方法与控制策略,天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目,15JCZDJC38900,2015年04月至2018年03月,第二参加人。

代表性论著: 第一作者或通讯作者论文
A. SCI检索期刊论文

1. Tao Sun, Yimin Song*, Yonggang Li, Jun Zhang, Workspace decomposition based dimensional synthesis of a novel hybrid reconfigurable robot, ASME Trans. Journal of Mechanisms and Robotics, 2010, 2(3): 310091-310098.
2. Tao Sun, Yimin Song*, Yonggang Li, Linshan Liu, Dimensional synthesis of a 3-DOF parallel manipulator based on dimensionally homogeneous Jacobian matrix, Science China-Technological Sciences, 2010, 53(1): 168-174.
3. Tao Sun, Yimin Song*, Yonggang Li, Liang Xu, Separation of comprehensive geometrical errors of a 3-dof parallel manipulator based on Jacobian matrix and its sensitivity analysis with Monte-Carlo method, Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Edition), 2011, 24(3): 406-413.
4. Tao Sun, Yimin Song*, Kai Yan, Kineto-static analysis of a novel high-speed parallel manipulator with rigid-flexible coupled links, Journal of Central South University of Technology (English Edition), 2011, 18(3): 593-599.
5. Tao Sun, Yimin Song*, Gang Dong, Binbin Lian, Jianping Liu, Optimal design of a parallel mechanism with three rotational degrees of freedom, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2012, 28(4): 500-508.
6. Yimin Song, Binbin Lian, Tao Sun*, Gang Dong, Yang Qi, Hao Gao, A novel five-degree-of-freedom parallel manipulator and its kinematic optimization, ASME Trans. Journal of Mechanisms and Robotics, 2014, 6(4): 410081-410089.
7. Yimin Song, Hao Gao, Tao Sun*, Gang Dong, Binbin Lian, Yang Qi, Kinematic analysis and optimal design of a novel 1T3R parallel manipulator with an articulated travelling plate, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2014, 30(5): 508-516.
8. Binbin Lian, Tao Sun*, Yimin Song, Yan Jin, Price Mark, Stiffness analysis and experiment of a novel 5-DoF parallel kinematic machine considering gravitational effects, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2015, 95: 82-96.
9. Tao Sun, Yimin Song*, Hao Gao, Yang Qi, Topology synthesis of a 1T3R parallel manipulator with an articulated traveling plate, ASME Trans. Journal of Mechanisms and Robotics, 2015, 7(3): 310151-310159.
10. Yang Qi, Tao Sun*, Yimin Song, Yan Jin, Topology synthesis of three-legged spherical parallel manipulators employing Lie group theory, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2015, 229(10): 1873-1886.
11. Yimin Song, Jiateng Zhang, Binbin Lian, Tao Sun*, Kinematic Calibration of a 5-DoF Parallel Kinematic Machine, Precision Engineering, 2016, 45: 242-261.
12. Binbin Lian, Tao Sun*, Yimin Song, Xiaoli Wang, Passive and active gravity compensation of horizontally-mounted 3-RPS parallel kinematic machine, Mechanism and Machine Theory, 2016, 190-201.
13. Gang Dong, Tao Sun*, Yimin Song, Hao Gao, Binbin Lian, Mobility analysis and kinematic synthesis of a novel 4-DoF parallel manipulator, Robotica, 2016, 34(5): 1010-1025.
14. Shuofei Yang, Tao Sun*, Tian Huang, Qinchuan Li, Dongbing Gu, A finite screw approach to type synthesis of three-DOF translational parallel mechanisms, Mechanism and Machine Theory, 2016, 104: 405-419.
15. Tao Sun, Yapu Zhai, Yimin Song*, Jiateng Zhang, Kinematic calibration of a 3-DoF rotational parallel manipulator using laser tracker, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2016, 41: 78-91.
16. Tao Sun, Binbin Lian, Yimin Song*, Stiffness analysis of a 2-DoF over-constrained RPM with an articulated traveling platform, Mechanism and Machine Theory, 2016, 96: 165-178
17. Dong Liang, Yimin Song, Tao Sun*, Gang Dong, Optimum design of a novel redundantly actuated parallel manipulator with multiple actuation modes for high kinematic and dynamic performance, Nonlinear Dynamics, 2016, 83: 631-658.
18. Yimin Song, Gang Dong, Tao Sun*, Binbin Lian, Elasto-dynamic analysis of a novel 2-DoF rotational parallel mechanism with an articulated travelling platform, Meccanica, 2016, 51: 1547-1557.
19. Yimin Song, Yang Qi, Gang Dong, Tao Sun*, Type synthesis of 2-DoF rotational parallel mechanisms actuating the inter-satellite link antenna, Chinese Journal of Aeronautics, 2016, 29(6): 1795-1805.
20. Tao Sun, Shuofei Yang, Tian Huang*, Jian S Dai, A way of relating instantaneous and finite screws
based on the screw triangle product, Mechanism and Machine Theory, 2017, 108: 75-82.
21. Binbin Lian, Tao Sun*, Yimin Song, Parameter sensitivity analysis of a 5-DoF parallel manipulator, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2017, 46: 1-14.
22. Shuofei Yang, Tao Sun*, Tian Huang, Type synthesis of parallel mechanisms having 3T1R motion with variable rotational axis, Mechanism and Machine Theory, 2017, 109: 220-230.
23. Xinming Huo, Tao Sun*, Yimin Song, Yang Qi, Panfeng Wang, An analytical approach to determine motions/constraints of serial kinematic chains based on Clifford algebra, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2017, 231 (7): 1324–1338.
24. Dong Liang, Yimin Song, Tao Sun*, Xueying Jin, Rigid-flexible coupling dynamic modeling and investigation of a redundantly actuated parallel manipulator with multiple actuation modes, Journal of Sound and Vibration, 2017, 403: 129-151.
25. Dong Liang, Yimin Song, Tao Sun*, Nonlinear dynamic modeling and performance analysis of a redundantly actuated parallel manipulator with multiple actuation modes based on FMD theory, Nonlinear Dynamics, 2017, 89(1): 391-428.
26. Xinming Huo, Tao Sun*, Yimin Song, A Geometric Algebra Approach to Determine Motion/Constraint, Mobility and Singularity of Parallel Mechanism, Mechanism and Machine Theory, 2017, 116: 273-293.
27. Yang Qi, Tao Sun*, Yimin Song, Type synthesis of parallel tracking mechanism with varied axes by modeling its finite motions algebraically, ASME Trans. Journal of Mechanisms and Robotics, 2017, 9(5): 054504-1-054504-6.
28. Tao Sun, Xu Xiang, Weihua Su, Hang Wu, Yimin Song*, A transformable wheel-legged mobile robot: Design, analysis and experiment, Robotics and Autonomous Systems, 2017, 98: 30–41.
29. Tao Sun, Hao Wu, Binbin Lian*, Yang Qi, Panfeng Wang, Stiffness modeling, analysis and evaluation of a 5 degree of freedom hybrid manipulator for friction stir welding, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2017, 231(23): 4441-4456.
30. Tao Sun, Binbin Lian*, Stiffness and mass optimization of parallel kinematic machine, Mechanism and Machine Theory, 2018, 120: 73-88.
31. Dong Liang, Yimin Song, Tao Sun*, Xueying Jin, Dynamic modeling and hierarchical compound control of a novel 2-DOF flexible parallel manipulator with multiple actuation modes, Mechanical Systems and Signal Processing, 2018, 103: 413-439.
32. Tao Sun, Dong Liang*, Yimin Song, Singular-perturbation-based nonlinear hybrid control of redundant parallel robot, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, 65(4): 3326-3336.

B. EI检索及核心期刊论文

1. 孙涛, 宋轶民*, 李永刚, 董罡, 一类四自由度混联可重构主模块的全域静刚度预估, 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2010, 43(11): 1003-1008. EI: 12323977
2. Tao Sun, Yimin Song*, Liang Xu, Accuracy synthesis of a 3-PRS parallel manipulator based on genetic algorithms, 2009 International Conference on Manufacturing Science and Engineering (ICME 2009), Zhuhai, P.R. China, 26-28 December, 2009.EI: 11710803
3. Tao Sun, Yimin Song*, Comparison between a 4-DOF hybrid module and Tricept module focusing on inverse kinematics and stiffness, 2009 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, Guilin, P.R. China, 19-23 December, 2009.EI:11153116
4. Tao Sun, Yimin Song*, Yonggang Li, Jun Zhang, Stiffness estimation for the 4-DOF hybrid module of a novel reconfigurable robot, The 1st International Conference on Recofigurable Mechanisms and Robots, London, UK, 22-24 June, 2009.EI: 10799719
5. 宋轶民, 张嘉滕, 孙涛*, 董罡, 一种1T2R并联动力头的运动学分析与优化设计, 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2014, 47(10): 863-870.EI: 15350767
6. 宋轶民, 程航, 孙涛*, 李祺, 董罡, 李金和, 并联机构转动副滚动轴承静刚度参数辨识, 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2014, 47(12): 1102-1108.EI: 15444007
7. Yimin Song, Yang Qi, Tao Sun*, Conceptual design and kinematic analysis of a novel parallel manipulator with an articulated gripping platform, The 3rd IEEE/IFToMM International Conference on Recofigurable Mechanisms and Robots, Beijing, China, 20-22 July, 2015. EI: 20161202136440
8. Tao Sun, Hao Wu, Binbin Lian, Panfeng Wang, Yimin Song*, Stiffness modeling of parallel manipulator with articulated traveling plate, THE 4th IFToMM Asian Conference on Mechanism and Machine Science, Guangzhou, China, 15-17 December, 2016. EI: 20164903090095
9. Wanzhen Li, Tao Sun*, Xinming Huo, Yiming Song, CGA Approach to Kinematic Analysis of a 2-DoF Parallel Positioning Mechanism, Proceedings of the ASME 2016 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference,Charalotte, North Carolina, America, 21-24 August, 2016.EI: 20134516956265
10. 宋轶民, 翟亚普, 孙涛*, 李金和, 张嘉滕, 基于区间分析的一类三转动自由度并联机构的精度设计, 北京工业大学学报,2015, 41(11). 1620-1626.EI:15975459
11. 杨朔飞, 孙涛*, 黄田, 线变换刚体运动矩阵的群表示方法, 机械工程学报, 2015, 51(13): 81-85.EI:20153701258953
12. 田润, 宋轶民, 孙涛*, 向旭, 一种新型轮腿式移动机器人的参数设计与实验研究, 机器人, 2015, 37(5): 538-545.EI:16010340
13. 宋轶民, 王晓丽, 连宾宾, 孙涛*, 一种1T2R卧式布局并联机构的重力补偿策略, 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2015, 48(7): 596-604.EI:15975522
14. 宋轶民, 翟学东, 孙涛*, 董罡, 连宾宾, 一种三自由度冗余驱动并联模块的刚度分析, 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2015, 48(1): 25-32.EI:15593214
15. 李斌, 孙涛*, 宋轶民, 刘建平, 多排行星齿轮动力耦合器的构型综合方法, 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2016, 49(1).EI: 20161402175739

C. 会议论文

1. Yimin Song, Yang Qi, Tao Sun*, Conceptual design and kinematic analysis of a novel parallel manipulator with an articulated gripping platform, The 3rd IEEE/IFToMM International Conference on Recofigurable Mechanisms and Robots, Beijing, China, 20-22 July, 2015.
2. Yimin Song, Yapu Zhai, Jiateng Zhang, Tao Sun*, Guoguang Jin, Jian S Dai, Geometrical error modeling and parameter identification of a 3-DoF rotational parallel manipulator with screw theory, 2014 IFToMM Asian Conference on Mechanism and Machine Science, Tianjin, China, 7-9 July, 2014.
3. Yimin Song, Yang Qi, Tao Sun*, Yan Jin, Dayou Li, Topology design and kinematic optimization of a 2-DoF U-joint parallel manipulator with large rotation angles, 2014 Workshop on Fundamental Issues and Future Research Directions for Parallel Mechanisms and Manipulators, Tianjin, China, 7-9 July, 2014.
4. Gang Dong, Yimin Song, Tao Sun*, Binbin Lian, Elasto-dynamic analysis of a novel 2-DoF rotational parallel mechanism with an articulated travelling plate, 2014 Workshop on Fundamental Issues and Future Research Directions for Parallel Mechanisms and Manipulators, , Tianjin, China, 7-9 July, 2014.
5. Tao Sun, Yimin Song*, Kai Yan, Gang Dong, Elasto-dynamic modelling of a novel high-speed parallel manipulator with string-parallelogram mechanism, The 13th World Congress in Mechanism and Machine Science, Guanajuato, Mexico, 19-21 Jun, 2011.
6. Tao Sun, Yimin Song*, Yonggang Li, Jun Zhang, Stiffness estimation for the 4-DOF hybrid module of a novel reconfigurable robot, The 1st International Conference on Recofigurable Mechanisms and Robots, London, UK, 22-24 Jun, 2009.



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