赵丁选 45岁,长江学者,教授,博士生导师。现为吉林大学研究生院副院长,吉林大学机械设计及理论国家重点学科与机械电子工程国家重点学科的学科带头人,中国工程机械学会副理事长。申请专利11项,已授权5项,其代表性成果:自主研究成功的运动同步模拟技术,获得广泛应用,已创产值4.32亿元。
随着国家经济的飞速发展,在交通、水利、建筑、基础设施建设等领域,专用运输车、工程施工车、航空地勤车、救灾车等特种车辆承担着重要的运输任务。由于种类多,车体重、车身长、结构复杂,实车训练成本较高,特种车辆驾驶模拟训练系统应运而生。
前不久,记者有幸体验了特种车驾驶模拟训练仿真车的“魅力”。进入驾驶模拟系统,选择考核场地模式,车辆点火启动,挂一挡前行,所有操作过程都如真车一般。屏幕中惟妙惟肖的三维动画把驾驶者带入了场地美景,让人有一种身临其境的感觉。随着车辆前行,道路两旁的花草树木缓缓后移;黄色路标提示牌由远及近;过往车辆不时穿梭。正当记者发出连连感叹时,一辆大车迎面疾驰而来,来不及闪躲,“轰隆”一声,驾驶室遭到重创,强烈震颤后车头偏向一边。
“糟了,撞车了。”记者神情紧张。
“这只是仿真训练”,赵丁选微笑道,“你能有这样强烈的反应,正是我们设计的初衷。”
提到这种仿真车,赵丁选介绍了其四个不同凡响之处:
首先,仿真车采用了其专利技术————轿式运动模拟器结构。与分层结构的普通模拟器相比,轿式结构大幅度降低了驾驶舱高度,使其可以安装在普通民用建筑内,进入驾驶舱不再需要扶梯,而且由于驾驶舱器底部接近地面,使工作期间乘员安全有了充分保障。同时由于轿式结构模拟舱的运动转轴从底部上移到了腰部,驱动功率一下子降低了50%。
其次,作为运动模拟器核心技术的车辆动力学模型全部是由自己推导的,经鉴定达到世界先进水平,它是通用的动力学模型,可以涵盖所有类型的车辆和各种复杂的路况。
三是模拟器内部的信息传输全部采用先进的串行数字通讯技术,使模拟舱与地面控制台之间的连线数量大幅度降低,比如对6个液压缸的运动控制,控制线从原来的24根降低到了2根,由于连线数量的降低,使模拟器工作的可靠性显著提高。
四是整个模拟器只用了一台普通PC机,包括车辆运动学与动力学计算,多至6个屏幕的视频图像、多声道拟音的生成、操纵信号的采集、运动感觉与操纵力感的生成等。这种模拟器是世界上同一级别使用计算机数量最少、对计算机配置要求最低的模拟器。这得益于使用了其自主开发的视频图形仿真软件,该软件是从底层量身定做的,取消了商用图形仿真软件中集成的大而全的功能。由于计算机内部总线的带宽较宽,这种模拟器也是屏幕之间显示同步性最好的模拟器。
由于此种模拟器在技术先进性、实用性及性价比等方面的突出优势,研制成功以来在军口、民口均得到了广泛应用。目前,已推广应用80余台套,创造了显著的经济效益与社会效益。
16岁就考上大学的赵丁选对机械有着浓厚兴趣,大学期间选读了机械专业,从此与机械结下了不解之缘。留校任教后,31岁即晋升为教授,33岁成为了学校当时最年轻的博士生导师。看似“一帆风顺”的赵丁选认为自己是个“幸运儿”。而这幸运的背后,是无数个昼夜与实验室为伴,废寝忘食推导数学公式。虽然生活少了些许情趣,但工作却多了几分乐趣。“我就是喜欢鼓捣这些‘玩意’,不觉得枯燥。当看到这些钢铁部件能够按照自己设置的电脑程序指令进行准确反应时,那种成就感和兴奋度难以用言语来形容。”他笑着说。正是这种兴趣与事业的结合,赵丁选在高科技领域中不断挑战自我、挖潜创新,经过二十多年的不懈努力,他先后主持省部级以上课题30余项;获得多项省部级科技奖;发表的190余篇论文中,SCI、EI入检90余篇,申请专利10余件。
目前,赵丁选的科研团队拥有9名教授,5名博士生导师,多名副教授及高级工程师。该团队所在的吉林大学工程装备先进设计制造技术实验室也成为了吉林省高等学校重点实验室,实验室面积1600余平方米,拥有大型实验设备11台套,小型仪器设备40余台,设备价值1100余万元。“能够取得今日的成绩,这是我们团队集体智慧的结晶。”赵丁选谦逊地表示。十几年来,在他的带领下,他所在的学科从普通博士点学科成为了国家重点学科。