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顾临怡

教授,博导

教育背景

  • 2013.6-2013.9: 美国明尼苏达大学机械系、NSF集成高效液压工程研究中心,访问学者(浙江省151计划派出);

  • 2006.12-2008.12: 美国明尼苏达大学机械系、NSF集成高效液压工程研究中心,访问学者(浙江大学新星计划派出);

  • 1993.9-1998.12: 浙江大学机械系流体传动及控制专业,硕博连读研究生;

  • 1989.9-1993.6: 浙江大学机械系流体传动及控制专业,大学本科生。

个人简介

顾临怡,男,1973年3月27日生,工学博士,美国明尼苏达大学留学回国人员,教授,博士生导师,第十二届中国青年科技奖获得者,浙江省"新世纪151工程"重点资助培养人员。1998年12月毕业于浙江大学机械系流体传动及控制(液压)专业,毕业后留校工作至今。现在是浙江大学机械电子控制工程研究所教学副所长、海洋工程装备国家地方联合工程实验室副主任、海洋装备试验浙江省工程实验室常务副主任、浙江海洋产业计量测试中副主任。主要研究方向为水下机械手、遥控水下机器人、高速开关液压、海洋取样装备、深水油气田水下生产液压元件与控制系统。中国机械工程学会高级会员;IEEE会员;ASME会员。

近年来主持及作为副组长参与国自基金2项,国家863项目16项,国际合作2项、浙江省科技计划重大项目1项、重点项目2项。作为第一、第二作者在国内核心期刊和国际会议上发表论文45篇,其中被SCI收录12篇,被EI收录21篇;作为第一发明人授权发明专利20项;作为第三完成者获国家科学技术发明二等奖1项、作为第一完成者获中国机械工业科学技术发明类一等奖1项、作为第一、第二、第三完成者获浙江省科技进步三等奖、二等奖、一等奖各1项。

研究方向

  1. 深海水下液压机械手
    针对深海水下机械手对元件抗压、功率密度、操作性能的苛刻要求,提出了带指端关节驱动油路和电路旋转连接功能、回转角度可达270度的机械手肘关节双螺旋摆动液压缸结构,将作业盲区缩小到38%;同时提出了集摆线马达与穿轴的手爪液压缸于一体的两功能腕关节单元,将腕关节的轴向尺寸缩短了2/3,机械手的整体横向作业能力提高了2倍,总体的盲区比例已低于国内外相似规格的水下机械手,适用于各类作业型水下运载器,特别是海洋石油领域。在海马、海螺等水下机器人中得到成功应用,协助杭州、武汉等地警方搜捞到核心证据,破获多起恶性杀人沉尸案件。受中国机械工程学会推荐,荣获2011年中组部、人社部颁发的中国青年科技奖(两年一届,每届全国100人)。

  2. 水下机器人液压推进系统
    针对水下机器人的大功率执行器件无法兼顾频响和效率的问题,发明了一种利用低刚度压力阀直接控制液压执行器件速度的系统:通过特殊设计的水下机器人专用的低刚度高精度的三通电液比例减压/溢流阀,解决了传统压力阀控速度系统固有的精度和稳定性问题;进而代替了常规的伺服阀或变量马达,在确保水下机器人控制频响的前提下,将额定工况下的效率从60%提高到了90%。在海马号遥控水下机器人中得到成功应用,协助天然气水合物资源勘探部门在南海北部陆坡发现首个活动“冷泉”口,被评为“2014年中国十大科技进展”之首。该系统也适用于工程机械中大惯量执行器件的驱动与控制。

  3. 高速开关液压及其在深海水压能利用方面的应用
    发明了基于高速开关元件的节能型液压系统,并应用于海水压力驱动系统,在10%-90%的水深范围内都能达到70%以上的水压能利用率,能够适应水深在10%-90%的范围内变化。基于该原理,还发明了高速开关虚位移变量型变量泵/马达,能够适应油液混合动力车辆的需要,在10%-90%的负载扭矩范围内,都能达到70%以上的效率。荣获中国机械工业科学技术一等奖(排第一)。

  4. 长柱状沉积物取样器
    创造了两个世界第一:保压长度第一、船舷使用率第一(2011.4.22,搭载“海洋六号”科考船在南海取到了14.15米长的保压沉积物样品,占用船舷尺寸仅24米)。
    提出了保压取样一体式重力活塞取样原理,将保压长度、船舷使用率和保压率都比国外提高了一倍,可直接替代海洋浅表层钻机,已装备在中海油、国土资源部、国家海洋局、水利部的相关勘察船上,每取一个样品可节约70%成本(20-50万)。是“深海极端环境探测与采样装备技术” 国家科学技术发明二等奖(排第三)的核心成果之一。

任职经历

2005.12-现在教授浙江大学机械电子控制工程研究所、流体动力与机电系统国家重点实验室
2000.12-2005.12副教授浙江大学机械电子控制工程研究所、流体动力与机电系统国家重点实验室
1998.12-2000.12讲师浙江大学机械电子控制工程研究所、流体动力与机电系统国家重点实验室

重要奖项

  • 中国青年科技奖(2011年),中央组织部、人力与社会保障部,每2年全国100人。

  • 深海极端环境探测与采样装备技术.陈鹰、杨灿军、顾临怡、叶瑛等.国家技术发明奖(2009年),二等奖,编号:2009-F-216-2-03。

  • 开关液压源及基于该原理的深海水压型能量供给系统.顾临怡、陈鹰、李世伦、邱敏秀等.中国机械工业科学技术奖(2006年),发明类,一等奖,编号:0607012

  • 基于工艺流程的注塑机变频容积式节能控制装置.顾临怡,金波,翁振涛,曹建伟等.浙江省科学技术进步奖(2004年),三等奖。

  • 深海海底科学考察作业关键技术.陈鹰、杨灿军、顾临怡、叶瑛等.浙江省科学技术发明奖(2006年),一等奖,编号:0601003-1。

学术活动

  • 中国机械工程学会高级会员

  • ASME会员

  • IEEE会员

重要专利

  1. 顾临怡,陈家旺,王峰,钱鑫炎,杨俊毅,李世伦,周博,海底柱状样品液压驱动取样组件,专利号:ZL 2009 1 0096876.X,专利申请日:2009年3月19日,专利授予日:2012年1月4日

  2. 顾临怡,李世伦,陈家旺,杨俊毅,钱鑫炎,刘敬彪,王峰,液压驱动的海底多管柱状样品采样及密封系统,专利号:ZL 2009 1 0096874.0,专利申请日:2009年3月19日,专利授予日:2011年9月19日

  3. 顾临怡,李世伦、曹建伟、王峰,柱塞式定量液压马达开关变扭矩阀控配油组件及控制方法,专利号:ZL 2007 1 0067938.5,专利申请日:2007年4月10日,专利授予日:2010年8月4日

  4. 顾临怡,李世伦、曹建伟、王峰,多相多拍步进柱塞液压马达,专利号:ZL 2007 1 0067936.6,专利申请日:2007年4月10日,专利授予日:2009年2月4日

  5. 顾临怡,李世伦、曹建伟、王峰,电液开关变扭矩配油型旋转缸筒式定量柱塞液压马达,专利号:ZL 2007 1 0069315.1,专利申请日:2007年6月15日,专利授予日:2009年9月9日

  6. 顾临怡,李世伦、曹建伟、王峰,柱塞式定量液压马达机液开关变扭矩配油组件,专利号:ZL 2007 1 0069710.X,专利申请日:2007年6月25日,专利授予日:2010年2月10日

  7. 顾临怡,李世伦、曹建伟、王峰,机液开关变扭矩配油型旋转缸筒式定量柱塞液压马达,专利号:ZL 2007 1 0069708.2,专利申请日:2007年6月25日,专利授予日:2010年12月29日

  8. 顾临怡,柱塞液压马达机液先导开关变扭矩配油组件及变扭矩方法,专利号:ZL 2008 1 0177722.9,专利申请日:2008年11月12日,专利授予日:2011年6月15日

  9. 顾临怡,机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达及变扭矩方法,专利号:ZL 2008 1 0063546.6,专利申请日:2008年6月20日,专利授予日:2010年10月13日

  10. 顾临怡,机液先导虚位移变量液压变压器及变量方法,专利号:ZL 2008 1 0122042.7,专利申请日:2008年10月30日,专利授予日:2010年8月18日

  11. 顾临怡,邱敏秀,金波,曹建伟,寿松乔.发明专利:由液压总线和开关液压源构成的液压系统.专利号:ZL 01 1 35533.6,专利申请日:2001年10月10日,专利授予日:2005年1月19日

  12. 顾临怡,陈鹰,李世伦,张俊,邱敏秀.发明专利:波纹管型深海水下液压系统不间断液压源.专利号:ZL 02 1 36073.1,专利申请日:2002年7月15日,专利授予日:2005年1月19日

  13. 顾临怡,陈鹰,袁才富,黄立民,胡志刚.发明专利:深海水压型能量供给系统.专利号:ZL 02 1 37077.X,专利申请日:2002年9月18日,专利授予日:2004年12月29日

  14. 顾临怡,王庆丰.发明专利:工程机械中多执行器运动的电液数字分流控制系统.专利号:ZL 02 1 11480.3,专利申请日:2002年4月23日,专利授予日:2004年10月6日

  15. 顾临怡,邱敏秀,曹建伟,朱亮.发明专利:由定流网络和开关液压源组成的液压系统.专利号:ZL 02 1 11754.3,专利申请日:2002年5月17日,专利授予日:2004年9月1日

  16. 顾临怡,陈鹰,袁才富,黄立民,曹建伟.发明专利:脉宽调制型深海水压-机械能转换系统.专利号:ZL 02 1 37078.8,专利申请日:2002年9月18日,专利授予日:2004年9月1日

  17. 顾临怡,张俊,钱筱林,侯兆兴,周玮琦.发明专利:超声螺栓紧固力测试仪.专利号:ZL 02 1 54474.3,专利申请日:2002年12月17日,专利授予日:2004年7月7日

  18. 顾临怡,凌凤.发明专利:复合型开关液压源.专利号:ZL 02 1 11424.2,专利申请日:2002年4月17日,专利授予日:2003年12月31日

  19. 顾临怡,张晓峰.发明专利:带回油背压的降压增流型开关液压源.专利号:ZL 02 1 11423.4,专利申请日:2002年4月17日,专利授予日:2003年12月31日

  20. 顾临怡,陈鹰,李世伦,金波,曹建伟,叶瑛.发明专利:液感型深海水下液压系统不间断液压源.专利号:ZL 02 1 11426.9,专利申请日:2002年4月17日,专利授予日:2003年12月31日

重要论文

  1. 顾临怡,王峰,陈鹰,章艳.基于开关液压源的深海水压型能量供给技术研究.机械工程学报,2004,40(5):141-144  CN11-2187/TH+2004+5+141。(EI Core)

  2. 顾临怡,曹建伟,邱敏秀.定流网络二次调节液压系统.机械工程学报,2003,39(3):76~80 CN11-2187/TH+2003+3+76。(EI Core)

  3. 顾临怡,邱敏秀,金波,曹建伟.由液压总线和开关液压源构成的新原理液压系统.机械工程学报,2003,39(1):84~88 CN11-2187/TH+2003+1+84。(EI Core)

  4. 顾临怡,王庆丰,路甬祥.液压驱动的大惯性负载加减速特性研究.机械工程学报,2002,38(10):46~49  CN11-2187/TH+2002+10+46。(EI Core)

  5. Linyi Gu, Lin Li, Jiawang Chen, et. al. Development of a Large Flow-rate High Speed On/Off Valve for Underwater Hydraulic Ejection System, Proceedings of IEEE/OCEANS’ 2013, San Diego, CA, USA, Sep 23-26, 2013, ISBN: 9781467308298/13. INSPEC Accession No:14115215. (EI Core)

  6. Feng Wang, Linyi Gu, Ying Chen, A hydraulic pressure boost system based on high-speed on-off valves. IEEE/ASME Trans. Mechatronics. 2012, 18(2): 733-743, ISSN1083-4435 (Impact factor: 2.577)

  7. Wang Feng, Gu Linyi, Chen Ying. An energy conversion system based on deep-sea pressure. Ocean Engineering, 2007, 35(1): 53-62. ISSN0029-8018 (SCI, Impact factor: 0.663) (EI Core)

  8. Feng Wang, Linyi Gu, Ying Chen, A continuously variable hydraulic pressure converter based on high-speed on–off valves. Mechatronics, 2011, 21(8): 1298–1308, ISSN0957-4158 ( Impact factor: 0.944)

  9. Zhaoqiang Wang, Linyi Gu, Lin Li. Experimental studies on the overall efficiency performance of axial piston motor with a laser surface textured valve plate. Journal of Engineering Manufacture, 2013, 227(7): 1049-1056, ISSN: 0954-4054 (SCI, Impact factor: 0.661)(EI Core).

  10. Zhu Kangwu, Gu Linyi, Chen Yuanjie, Li Wei. High Speed On/Off Valve Control Hydraulic Propeller. Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Version), 2012, 25(3): 463-373. ISSN 1000-9345. (SCI, Impact factor: 0.6) (EI Core)

  11. Wang Zhaoqiang, Gu Linyi, Ji Hong, Cheng Jiawang, Li Lin. Flow field simulation and establishment for mathematical models of flow area of spool valve with sloping U-shape notch machined by different methods, journal of Central South University (English Version), 2014, 21(1): 140-150, ISSN 2095-2899 (SCI, Impact factor: 0.288)(EI Core)

  12. Qin Huawei, Gu Linyi, Li Shilun, Zhu Liang, Chen Ying. Pressure tight piston corer-A new approach on gas hydrate investigation. China Ocean Engineering, 2005, 19(1): 121-128, CN32-1441/P+2005+1+121, (SCI, Impact factor: 0.225).

  13. 罗高生, 顾临怡, 李林. 基于鲁棒观测器的肘关节鲁棒自适应控制. 浙江大学学报(工学版), 2014, 48(10): 1758-1766, ISSN: 1008-973X. (EI Core)

  14. 王尧尧, 顾临怡, 高明, 贾现军, 朱康武. 水下运载器非奇异快速终端滑模控制 . 浙江大学学报(工学版), 2014, 48(9): 1541-1551, ISSN: 1008-973X. (EI Core)

  15. 朱康武, 顾临怡. 水下运载器多变量鲁棒输出反馈控制方法研究. 浙江大学学报(工学版), 2012,46(8): 1397-1406, ISSN: 1008-973X. (EI Core)

  16. 朱康武, 顾临怡. 作业型ROV的多变量Backstepping鲁棒控制. 控制理论与应用,2011, 28(10): 1441-1446, ISSN:10008152. (EI Core)

  17. 张俊,顾临怡等.钢结构工程中高强度螺栓轴向应力的超声测量技术.机械工程学报,2006,42(2):216~220  CN11-2187/TH+2006+2+216。(EI Core)

  18. 朱亮,顾临怡,秦华伟.深海沉积物保真采样技术及应用.浙江大学学报(工学版),2005,39(7):1060~1063  CN33-1245/T+2005+7+1060。(EI Core)

  19. 秦华伟,顾临怡,陈鹰.基于开关液压源的大惯性负载速度控制系统.机械工程学报,2004,40(9):106-110  CN11-2187/TH+2004+9+106。(EI Core)

  20. Feng Zhou, Linyi Gu, Gaosheng Luo, et. al. Research on the Stability of a Hydraulic Propulsion System Controlled by Proportional Pressure Reducing Valves. Proc. ASME/BATH Symp. Fluid Power Motion Control, Sarasota, FL, USA. 2013.10, FPMC2013-4458. ISBN 978-0-86197-181-4. (EI Core)

  21. Gaosheng Luo, Linyi Gu, Feng Zhou, et. al. Development of a Hollow Axis Swing Cylinder for the Elbow Joint of 7 Function Hydraulic Manipulator, Proceedings of IEEE/OCEANS’ 2013, San Diego, CA, USA, 2013.9, ISBN: 978-1-46730-829-8/13. INSPEC Accession No:14115468. (EI Core)

  22. Feng Zhou, Linyi Gu, Gaosheng Luo, et. al. Development of a Hydraulic Propulsion System Controlled by Proportional Pressure Valves for the 4500m Work-class ROV, Proceedings of IEEE/OCEANS’ 2013, San Diego, CA, USA, 2013.9, ISBN: 978-1-46730-829-8/13. INSPEC Accession No:14115252. (EI Core)

  23. Yaoyao Wang, Linyi Gu, Ming Gao, et. al. Depth Control of Remotely Operated Vehicles Using Nonsingular Fast Terminal Sliding Mode Control Method, Proceedings of IEEE/OCEANS’ 2013, San Diego, CA, USA, 2013.9, ISBN: 978-1-46730-829-8/13. INSPEC Accession No:14115392. (EI Core)

  24. Lin Li, Linyi Gu, Gaosheng Luo, Jiawang Chen. Simulation Research on the Variable Displacement Hydraulic Motor with Variable Effective Piston Stroke for Hydraulic Propulsion System, Proceedings of IEEE/OCEANS’ 2012, Hampton Road, VA, USA, 2012.10, ISBN: 978-1-46730-829-8/12. INSPEC Accession No: 13243790. (EI Core)

  25. Gaosheng Luo, Linyi Gu, Lin Li, et. al. Hydraulic Capacitance Compensation for Long Umbilical Lines in Hydraulic Control System of Offshore Subsea Christmas Trees, Proceedings of IEEE/OCEANS’ 2012, Hampton Road, VA, USA, 2012.10, ISBN: 978-1-46730-829-8/12. INSPEC Accession No: 13235269. (EI Core)

  26. Feng Wang and Linyi Gu, “Improving characteristic of switching hydraulic system based on high-speed on/off valves,” in Proc. Bath/ASME Symp. Fluid Power Motion Control, Bath, U.K, 2010.9, pp.99-111. ISBN 978-0-86197-181-4 (EI Core)

  27. Zhu Kangwu, Gu Linyi. A MIMO Nonlinear Robust Controller for Work-Class ROVs' Dynamic Positioning and Trajectory Tracking, 23rd Chinese Control and Decision Conference (CCDC 2011), MianYang, China, May 23-25, 2011, 2565-2570, ISBN-13:9781424487363. (EI Core)

  28. Zhang Yan,Gu Linyi,Wang Feng,Qiu Huiqiang,Yang Xirong,Chen Ying.Research on the deep-sea pressure adaptive hydraulic manipulators and its flow distribution control technique.Proceedings of IMECE2006, Fluid Power Systems and Technology Division(FPST), IMECE2006-13955, 2006 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Chicago, Illinois, USA, 2006.11. (EI Core)

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