华大博士郑亚青及其团队为国家大科学工程项目贡献泉州力量——
他们让“中国天眼”看得更准
日前，华侨大学博士郑亚青及其团队收到了一封来自中国科学院国家天文台的感谢信，信中感谢了他们在“中国天眼”——500米单口径球面射电望远镜项目(以下简称FAST项目)中所作的贡献。
500米口径球面射电望远镜，从预研到建成历时22年，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。 (新华)
原来，2016年9月25日在贵州省启用的世界上最大的500米单口径球面射电望远镜，其部分研发过程有泉州力量参与其中。2005—2007年期间，郑亚青及其团队承接了FAST馈源支撑相关的绳牵引并联机构学研究，并作出了重要贡献。
十余年来，郑亚青在该项目的探索从未停止。不止于此，她还培养了12名硕士生，为“泉州制造2025”储备专业人才。
(郑亚青 供图)
承担FAST预研究子课题 寻找合适的设计方案
事情得从2005年说起，当时FAST项目预研究工作正如火如荼。西安电子科技大学和清华大学的科研团队参与到FAST项目馈源绳牵引并联支撑问题的研究工作中，但尚未从机构学理论的角度来分析馈源舱能否实现既定的轨迹要求，所设计的方案能否达到FAST项目的技术要求尚不可知。因此，馈源绳牵引并联支撑问题成为FAST项目的一道重大难题。
2005年年底，FAST项目馈源支撑子系统负责人朱文白经调研找到了郑亚青，邀请她对西安电子科技大学和清华大学团队所提出的方案进行评价，并提出其他可行的机构构型设计方案。作为国内首位系统研究绳牵引并联机构的科研人员，当时郑亚青主要致力于绳牵引并联机器人机构学，及其在风洞支撑系统中的研究工作。在接到任务后，她的心情变得复杂起来，“首先它属于国家大科学工程的预研究工作的重要部分，任务重;其次，感觉任务难度比较大，它所涉及的一大科学难题(如变长度绳索动力学问题)在当时尚属国际难题，应如何寻找工程上的解决方案值得深入探究。”
出于一份科研人员的责任，郑亚青还是接受了该邀请。在研究期限内，除了完成一项子课题的研究内容外，她还带领团队积极与FAST项目组探讨工作。2007年，经郑亚青的团队与多方团队努力合作，国家天文台FAST项目研究小组最终确定了馈源绳牵引并联支撑系统的设计方案。
“‘馈源’相当于‘天眼’的视神经。”FAST项目馈源支撑系统总指挥孙才红此前接受媒体采访时表示。系统建成后，馈源舱将能够根据天体所在位置进行相应调整。孙才红表示，工程将通过控制6根钢索，带动馈源舱在距离地面140～180米、直径为207米的球冠面上运动，实现对射电源的跟踪、扫描等天文观测，让“中国天眼”看得更准。
在随后十余年内，郑亚青并没有因结题而停止对该难题的深入研究。在与国际知名并联机器人专家Clement Gosselin教授多年交流的基础上，郑亚青于2016年上半年提出了利用新的方法解决馈源绳牵引并联支撑问题的研究思路，并得到了Gosselin教授的赞赏。今年，她将前往加拿大Laval大学与Gosselin教授开展合作研究。
培养12名硕士生 为“泉州制造2025”储备人才
除了承担科研工作外，郑亚青在华侨大学还有一项重要任务——教学。从博士毕业至今，她为华侨大学培养了12名硕士生，“这些学生在华侨大学攻读硕士学位时，与我一起开展有关绳牵引并联机构在低速风洞支撑系统和起重机器人方面的研究工作。”
“目前这些学生大多从事机器人领域的研究与教学工作，有的任教于高校，有的在大学攻读博士学位，有的在企业从事机器人的研发工作。”郑亚青为其培养的学生所取得的进步感到高兴。其中，她的学生江晓玲在华侨大学硕士毕业后前往加拿大师从于Gosselin教授攻读博士学位，目前已在机器人领域的国际顶级刊物发表若干篇论文。
接下来，郑亚青还有个心愿，就是把仍未完全解决的理论研究攻克下来。“它不仅可以解决科学问题，还能做成工程可用技术。”与此同时，依托一些科研项目，继续培养硕士研究生，结合国家“智能制造2025”计划和“泉州制造2025”的需要，联合企业开展相关产品的研发工作，其中包括用于3D打印的绳牵引并联机器人。
名词解释
馈源绳牵引并联支撑是指对放置有天文接收机的馈源舱采用若干根绳索进行并联牵引，其中每一根绳索都由一个伺服电机驱动而进行缩放，而每个电机都接收来自计算机控制下的伺服驱动器的信号，这样就构成了一个绳牵引并联机器人系统。
馈源绳牵引并联支撑问题是指在满足馈源舱实现既定轨迹的条件下，对该类绳牵引并联机器人系统进行设计、分析与控制。(记者 吴宗宝)
