六足行走機(jī)器人設(shè)計(jì)【含7張cad圖紙+文檔全套資料】

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（3）制定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，繪制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖。（4）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算。 （5）完成對(duì)系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)工作（6）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 3.個(gè)人工作重點(diǎn): 本課題的重點(diǎn)是六足行走機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際要求，研究六足行走機(jī)器人的特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 4.時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作: 第1周：布置題目，討論題目，進(jìn)行課題調(diào)研第2周：在深入理解課題的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題調(diào)研第3周：繼續(xù)討論課題，研討開(kāi)題報(bào)告的撰寫第4周：撰寫開(kāi)報(bào)告，進(jìn)行開(kāi)題報(bào)告答辯 第5周：在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行方案論證及設(shè)計(jì)。 第6周：繼續(xù)討論課題的總體方案，并就具體細(xì)節(jié)分別進(jìn)行論證。第7周：進(jìn)行六足行走機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制總體方案圖。 第8周：進(jìn)行必要的計(jì)算，確定六足行走機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案的合理性。第9周：進(jìn)行六足行走機(jī)器人的各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行部件設(shè)計(jì)第10周：繼續(xù)完善各部件設(shè)計(jì)及進(jìn)行個(gè)別零件的設(shè)計(jì)。 第11周：討論六足行走機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，確定合理的設(shè)計(jì)方案。第12周：進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定控制系統(tǒng)的最佳方案第13周：繼續(xù)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完善控制系統(tǒng)細(xì)節(jié) 第14周：進(jìn)行六足行走機(jī)器人分析與研討，進(jìn)行結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的修改第15周：完善設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書(shū)的修改工作。 第16周：整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及答辯資料，準(zhǔn)備答辯第17周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn): [1]韓建海 趙書(shū)尚 李濟(jì)順 《六足機(jī)器人行走步態(tài)的協(xié)調(diào)控制》 機(jī)電工程 2004年 第21卷第4期[2]鄭忠楷 《智能避障機(jī)器人設(shè)計(jì)初探》 福州師專學(xué)報(bào) 2002年4月 第22卷 第2期 [3]張澤榮 王學(xué)彬 《可編程序控制器原理與應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社北京交通大學(xué)出版社2004年[4]熊有倫 《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》 華中科技大學(xué)出版社 1995年 [5]李磊 葉濤 譚民 陳細(xì)軍 《移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與未來(lái)》 機(jī)器人 2002年9月 第24卷第5期[6]顧勇平 周華平 馬宏緒 《多足機(jī)器人群控策略及可靠性問(wèn)題》 機(jī)器人 2002年3月 第24卷 第2期 [7]李貽斌 《現(xiàn)代科技革命與機(jī)器人的發(fā)展》 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào) 2002年12月 第10卷 第4期 [8] 楊東超 趙明國(guó) 陳懇 王永輝 《機(jī)器人一般自由度計(jì)算公式的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)》 專題論文 2002年8月 [9]葛運(yùn)建 張建軍 戈瑜 吳仲城 高理富 《無(wú)所不在的傳感與機(jī)器人感知》 自動(dòng)化學(xué) 報(bào) 2002年12月 第28卷 增刊 [10]榮宏 《可編程控制器梯形圖編程應(yīng)用技巧》 成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào) 2002年7月第19卷 第3期[11]楊波 鄧偉珍 《ＰＬＣ系統(tǒng)的抗干擾措施》 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2002年9月 第25卷 第3期 [12]梅燕民 彭光正 范偉 《氣動(dòng)爬墻機(jī)器人》 液壓氣動(dòng)與密封 2002年2月 第1期[13]靳平 《可編程控制器系統(tǒng)的故障分析》 江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2002年12月 第８卷第４期 大 連大學(xué)大 連大學(xué) 本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理手冊(cè)本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理手冊(cè) 題目: 六足行走機(jī)器人設(shè)計(jì) 學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級(jí)：機(jī)日13 1 學(xué) 生 姓 名：邵倩 指導(dǎo)教師姓名：關(guān)浩 指導(dǎo)教師職稱：教授 完 成 時(shí) 間：2 0 17 -0 6 -0 6大連大學(xué)本科生畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 須知大連大學(xué)本科生畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 須知 1、畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)本科教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)基本教學(xué)環(huán)節(jié)，是基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)深化與升華的主要手段，是全面檢驗(yàn)學(xué)生素質(zhì)與實(shí)踐能力的重要方法，是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)工作作風(fēng)的必要途徑。畢業(yè)論文成績(jī)是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)。2 、學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格遵守大連大學(xué)本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 工作管理規(guī)定的要求，根據(jù)畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 任務(wù)書(shū)及開(kāi)題報(bào)告所設(shè)定的任務(wù)，完成畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 工作并撰寫出畢業(yè)論文。3 、學(xué)生必須參加畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，在工作中學(xué)習(xí)并獲取新知識(shí)；要敢于創(chuàng)新，勤于實(shí)踐，注意鍛煉和提高獨(dú)立工作的能力。4 、學(xué)生畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 工作期間要主動(dòng)接受指導(dǎo)教師的檢查，定期向?qū)焻R報(bào)工作進(jìn)度，聽(tīng)取導(dǎo)師對(duì)工作的意見(jiàn)和指導(dǎo)。指導(dǎo)老師的定期檢查結(jié)果及指導(dǎo)意見(jiàn)應(yīng)及時(shí)填入本手冊(cè)( 至少每周填寫一次) 。畢業(yè)論文完成之后，各項(xiàng)內(nèi)容填寫完畢，裝入檔案袋，由個(gè)教學(xué)單位存檔。5、學(xué)生在畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 期間應(yīng)嚴(yán)格遵守考勤制度，無(wú)故離崗者按曠課處理。缺席時(shí)間達(dá)四分之一者，不準(zhǔn)參加答辯，其成績(jī)按不及格處理。6 、畢業(yè)論文的撰寫必須符合規(guī)范化要求，否則不能取得答辯的資格。不得弄虛作假或抄襲他人成果，發(fā)現(xiàn)有偽造數(shù)據(jù)或嚴(yán)重抄襲的行為，其畢業(yè)論文成績(jī)按不及格處理。7 、學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文內(nèi)容中涉及的技術(shù)資料應(yīng)附有保密責(zé)任，未經(jīng)學(xué)校許可不能擅自對(duì)外交流或轉(zhuǎn)讓。大連大學(xué)本科生畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理要求大連大學(xué)本科生畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理要求 本科畢業(yè)論文一般要經(jīng)過(guò)選題、開(kāi)題、資料收集、論文寫作、修改定稿等幾個(gè)階段。指導(dǎo)老師要經(jīng)常與學(xué)生進(jìn)行交流，對(duì)學(xué)生進(jìn)行論文寫作或設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性訓(xùn)練，使學(xué)生掌握學(xué)術(shù)論文寫作或項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)其學(xué)術(shù)研究的素養(yǎng)，進(jìn)行創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。( 一) 選題( 一) 選題1、畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 選題要充分體現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，根據(jù)所學(xué)專業(yè)進(jìn)行選題。原則上部的跨專業(yè)選題，但鼓勵(lì)學(xué)科交叉融合。2 、畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 選題要充分體現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，能夠綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，保證基本能力訓(xùn)練；選題要有一定的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，有一定的開(kāi)拓性和創(chuàng)新性；選題應(yīng)有一定的深度與廣度，難度與分量適宜；原則上每生選一題，二人或二人以上合作課題，要明確每個(gè)學(xué)生在其內(nèi)獨(dú)立承擔(dān)的任務(wù)，畢業(yè)論文必須分開(kāi)撰寫，并標(biāo)明本人在課題中所負(fù)責(zé)研究的內(nèi)容及在整個(gè)課題中所占的比例。3 、學(xué)生選定題目后，學(xué)院統(tǒng)一領(lǐng)取大連大學(xué)本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理手冊(cè)，有指導(dǎo)老師按要求填寫畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 任務(wù)書(shū)各項(xiàng)內(nèi)容，經(jīng)系( 教研室) 主任、學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查簽字后，于畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 工作開(kāi)始時(shí)將任務(wù)下達(dá)給學(xué)生。( 二) 開(kāi)題( 二) 開(kāi)題1、學(xué)生應(yīng)根據(jù)指導(dǎo)教師的要求在畢業(yè)論文寫作前廣泛收集并閱讀與畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解學(xué)術(shù)界對(duì)課題的研究程度，避免低水平重復(fù)工作及侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2 、學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，確定論文寫作提綱、設(shè)計(jì)思路、工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)，同時(shí)確定論文( 設(shè)計(jì)) 采用的研究方法、技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)。3 、開(kāi)題報(bào)告需在畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成。開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查。開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生需重做或補(bǔ)做，審查合格后方能開(kāi)始寫論文，否則不許參加答辯。開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)老師。( 三) 搜集資料( 三) 搜集資料1、根據(jù)論文( 設(shè)計(jì)) 的實(shí)際需要，采用文獻(xiàn)法、觀察法、問(wèn)卷法及推理計(jì)算、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法獲取論文( 設(shè)計(jì)) 所需的事實(shí)材、數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)參數(shù)等，并進(jìn)行設(shè)黨的加工整理。2 、指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)學(xué)生收集、整理資料的方法進(jìn)行指導(dǎo)，為學(xué)生提供必要的參考書(shū)目。3 、指導(dǎo)教師要對(duì)有關(guān)試驗(yàn)方法的可行性、安全性進(jìn)行嚴(yán)格論證和及時(shí)、有效的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作指導(dǎo)。學(xué)員應(yīng)為學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所核試驗(yàn)條件。( 四) 論文寫作( 設(shè)計(jì)) 和修改定稿( 四) 論文寫作( 設(shè)計(jì)) 和修改定稿1、學(xué)生要根據(jù)論文寫作大綱或設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行論文寫作或設(shè)計(jì)。2 、學(xué)生在論文寫作或設(shè)計(jì)中，要保質(zhì)量地完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的內(nèi)容。3 、學(xué)生要獨(dú)立完成規(guī)定的工作任務(wù)。不弄虛作假，不抄襲和拷貝別人的工作內(nèi)容，否則畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 成績(jī)按不合格處理。4 、畢業(yè)論文的撰寫必須符合規(guī)范化要求，根據(jù)大連大學(xué)本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 格式基本要求排版。在指導(dǎo)老師審閱和定稿之后，方可進(jìn)行打印、裝訂。未達(dá)到規(guī)范要求者，不能參加答辯。5、學(xué)生必須在答辯前兩周，將畢業(yè)論文及大連大學(xué)本科畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理手冊(cè)交指導(dǎo)老師。6 、畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 成果、資料應(yīng)于答辯結(jié)束后交教學(xué)單位收存，學(xué)生不得擅自帶離學(xué)校。論文經(jīng)指導(dǎo)教師推薦方可公開(kāi)發(fā)表。( 五) 畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 成績(jī)?cè)u(píng)定( 五) 畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 成績(jī)?cè)u(píng)定1、畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 的成績(jī)?cè)瓌t上有四部分組成，其中過(guò)程檢查成績(jī)占15%，指導(dǎo)老師評(píng)分2 0 %，評(píng)閱人評(píng)分占2 0 %，答辯委員會(huì)評(píng)分占4 5%。2 、畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 各部分成績(jī)?cè)u(píng)定均以百分制計(jì)，最終成績(jī)要折合 A 、B、C、D 、F 五個(gè)等級(jí)成績(jī)?yōu)?A 的學(xué)生一般不得超過(guò)本專業(yè)學(xué)生的15%，成績(jī)?yōu)?B 的學(xué)生不得超過(guò)本專業(yè)學(xué)生的4 0 %。畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 任務(wù)書(shū)畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 任務(wù)書(shū)論文( 設(shè)計(jì)) 題目：六足行走機(jī)器人設(shè)計(jì)工作日期：2 0 16 年12 月12 日 2 0 17 年0 5月2 6 日1. 選題依據(jù):本課題是為社會(huì)服務(wù)而研究的一個(gè)實(shí)際課題。是一個(gè)新型實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)，同時(shí)又是為學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽準(zhǔn)備的作品。2 . 論文要求( 設(shè)計(jì)參數(shù)) :（1）根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，做詳細(xì)的調(diào)研，并在此基礎(chǔ)上確定合理的方案。（2 ）方案要求實(shí)現(xiàn)六足行走機(jī)器人設(shè)計(jì)要求。（3 ）制定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，繪制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖。（4 ）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算。（5）完成對(duì)系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)工作（6 ）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。3 . 個(gè)人工作重點(diǎn):本課題的重點(diǎn)是六足行走機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際要求，研究六足行走機(jī)器人的特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)。4 . 時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作:第1周：布置題目，討論題目，進(jìn)行課題調(diào)研第2 周：在深入理解課題的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題調(diào)研第3 周：繼續(xù)討論課題，研討開(kāi)題報(bào)告的撰寫第4 周：撰寫開(kāi)報(bào)告，進(jìn)行開(kāi)題報(bào)告答辯第5周：在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行方案論證及設(shè)計(jì)。第6 周：繼續(xù)討論課題的總體方案，并就具體細(xì)節(jié)分別進(jìn)行論證。第7 周：進(jìn)行六足行走機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制總體方案圖。第8 周：進(jìn)行必要的計(jì)算，確定六足行走機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案的合理性。第9 周：進(jìn)行六足行走機(jī)器人的各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行部件設(shè)計(jì)第10 周：繼續(xù)完善各部件設(shè)計(jì)及進(jìn)行個(gè)別零件的設(shè)計(jì)。第11周：討論六足行走機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，確定合理的設(shè)計(jì)方案。第12 周：進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定控制系統(tǒng)的最佳方案第13 周：繼續(xù)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完善控制系統(tǒng)細(xì)節(jié)第14 周：進(jìn)行六足行走機(jī)器人分析與研討，進(jìn)行結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的修改第15周：完善設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書(shū)的修改工作。第16 周：整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及答辯資料，準(zhǔn)備答辯第17 周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯5. 應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):1 韓建海 趙書(shū)尚 李濟(jì)順 六足機(jī)器人行走步態(tài)的協(xié)調(diào)控制機(jī)電工程 2 0 0 4 年 第2 1卷第4 期2 鄭忠楷 智能避障機(jī)器人設(shè)計(jì)初探 福州師專學(xué)報(bào) 2 0 0 2 年4 月 第2 2 卷第2 期3 張澤榮 王學(xué)彬 可編程序控制器原理與應(yīng)用 清華大學(xué)出版社北京交通大學(xué)出版社2 0 0 4 年4 熊有倫 機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) 華中科技大學(xué)出版社 19 9 5年5 李磊 葉濤 譚民 陳細(xì)軍 移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與未來(lái) 機(jī)器人 2 0 0 2 年9 月 第2 4 卷第5期6 顧勇平周華平馬宏緒 多足機(jī)器人群控策略及可靠性問(wèn)題 機(jī)器人 2 0 0 2 年3 月 第2 4 卷 第2 期7 李貽斌 現(xiàn)代科技革命與機(jī)器人的發(fā)展 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào) 2 0 0 2 年12 月 第10 卷 第4 期8 楊東超 趙明國(guó) 陳懇 王永輝 機(jī)器人一般自由度計(jì)算公式的統(tǒng)一認(rèn)識(shí) 專題論文2 0 0 2 年8 月9 葛運(yùn)建 張建軍戈瑜吳仲城高理富 無(wú)所不在的傳感與機(jī)器人感知 自動(dòng)化學(xué)報(bào) 2 0 0 2 年12 月 第2 8 卷增刊10 榮宏 可編程控制器梯形圖編程應(yīng)用技巧 成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報(bào) 2 0 0 2 年7 月第19 卷 第3 期11 楊波 鄧偉珍 系統(tǒng)的抗干擾措施 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2 0 0 2 年9 月 第2 5卷 第3 期12 梅燕民彭光正范偉 氣動(dòng)爬墻機(jī)器人 液壓氣動(dòng)與密封 2 0 0 2 年2 月 第1期13 靳平 可編程控制器系統(tǒng)的故障分析 江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2 0 0 2 年12 月 第卷第期指導(dǎo)教師簽字：教研室主任意見(jiàn)：教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)意見(jiàn)：關(guān)浩關(guān)浩同意同意同意同意簽字：賈衛(wèi)平2 0 16 年12 月16 日簽字：賈衛(wèi)平 2 0 16 年12 月16 日 學(xué)院公章畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 進(jìn)度檢查表畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 進(jìn)度檢查表 第第-1-1周周工作進(jìn)展情況本周在關(guān)老師的指導(dǎo)下做開(kāi)題報(bào)告，從選題依據(jù)、研究?jī)?nèi)容到工作安排以及文獻(xiàn)查閱和文獻(xiàn)綜述。在三次找老師指導(dǎo)答疑和網(wǎng)上交流后，解決了關(guān)于我的題目目前研究概況和發(fā)展趨勢(shì)中沒(méi)有引征國(guó)內(nèi)的內(nèi)容的情況，解決了文獻(xiàn)查閱過(guò)程中的格式問(wèn)題以及文獻(xiàn)綜述的具體內(nèi)容中出現(xiàn)的問(wèn)題。2 0 16 年12 月2 8 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)該生較好地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的前期調(diào)研工作，查閱了相關(guān)的文獻(xiàn)資料，對(duì)六足機(jī)器人的應(yīng)用及特點(diǎn)進(jìn)行了探討，提出了對(duì)課題的初步想法與方案，較好地完成了開(kāi)題報(bào)告的撰寫，順利通過(guò)了開(kāi)題報(bào)告的答辯。指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 1月0 2 日第第1 1周周工作進(jìn)展情況本周在關(guān)老師的指導(dǎo)下，完成了外文文獻(xiàn)翻譯工作，以及對(duì)論文整體框架和思路的理順工作。關(guān)于外文翻譯，我選擇了由H a n s j u r g e n We i d e m a n n , FPf e i f f e r , J El t z e 三人共同完成的文獻(xiàn)T h e s i x -l e g g e d T U M w a l k i n g r o b o t ，在翻譯過(guò)程中，明確要在我的論文中選定三角步態(tài)數(shù)學(xué)模型。2 0 17 年0 3 月14 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)及時(shí)與老師溝通，選定的外文翻譯文獻(xiàn)，對(duì)課題的總體方案也有考慮，下一步要抓緊方案的討論。指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 3 月15日第第33周周工作進(jìn)展情況在與老師的討論中，決定了使用三角步態(tài)的數(shù)學(xué)模型，在六足行走機(jī)器人的制圖設(shè)計(jì)方面，參考在校博物館的實(shí)物，預(yù)計(jì)最重方案為50 0 * 50 0 m m 左右的成品，有助于整體的穩(wěn)定性。2 0 17 年0 4 月13 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)方案設(shè)計(jì)還需要完善，在確定方案的基礎(chǔ)上加快結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和必要的計(jì)算。指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 4 月13 日第第5 5周周工作進(jìn)展情況在與老師溝通的基礎(chǔ)上，開(kāi)始著手相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相關(guān)計(jì)算，通過(guò)六條腿18 個(gè)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，采用PCL伺服電機(jī)、電位器、測(cè)距傳感器、行程開(kāi)關(guān)、觸地開(kāi)關(guān)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用插補(bǔ)算法調(diào)整和設(shè)定伺服參數(shù)。2 0 17 年0 4 月2 5日指導(dǎo)教師意見(jiàn)初步進(jìn)行了部分計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果應(yīng)該及時(shí)給老師看，與指導(dǎo)老師進(jìn)行充分的交流，一定要注意按計(jì)劃進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 5月2 5日第第77周周工作進(jìn)展情況本周在關(guān)老師的指導(dǎo)下，完成了論文中關(guān)于機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)控制的內(nèi)容，并初步?jīng)Q定下一步進(jìn)行信心采集與處理的問(wèn)題研究。2 0 17 年0 5月0 8 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)按進(jìn)度應(yīng)該進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)加快進(jìn)度，爭(zhēng)取早日完成結(jié)構(gòu)計(jì)算與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 5月2 5日第第99周周工作進(jìn)展情況本周完成了信息采集與處理、信號(hào)、速度試驗(yàn)研究。初步完成論文初稿并進(jìn)行中期答辯，在老師的檢查和指導(dǎo)下進(jìn)一步修改和完善論文，并制定下一步的制圖計(jì)劃。2 0 17 年0 5月0 8 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)期中檢查工作，前期工作完成了一些，但是進(jìn)度還是稍顯慢些，希望加快進(jìn)度，按學(xué)校要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 5月10 日第第1111周周工作進(jìn)展情況本周整體上完成論文和s o l i d w o r k s 制圖工作，根據(jù)老師的指導(dǎo)意見(jiàn)，對(duì)部分內(nèi)容和論文格式進(jìn)行了修改，進(jìn)一步對(duì)論文潤(rùn)色。2 0 17 年0 5月16 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)基本完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，但是圖紙還需要進(jìn)一步努力完善，另外，說(shuō)明書(shū)中還需要加強(qiáng)計(jì)算方面的內(nèi)容，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的準(zhǔn)備工作。指導(dǎo)教師( 簽字) ：關(guān)浩 2 0 17 年0 5月16 日第第周周工作進(jìn)展情況年月日指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師( 簽字) ：年月日畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理評(píng)價(jià)表畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 過(guò)程管理評(píng)價(jià)表 過(guò)程管理評(píng)語(yǔ)過(guò)程管理評(píng)語(yǔ) 評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求總分評(píng)分工作態(tài)度態(tài)度認(rèn)真，刻苦努力，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)33遵守紀(jì)律自覺(jué)遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動(dòng)聯(lián)系指導(dǎo)教師, 接受指導(dǎo)32開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容詳實(shí)，符合規(guī)范要求55任務(wù)完成按時(shí)、圓滿完成各項(xiàng)工作任務(wù)43過(guò)程管理評(píng)分合計(jì)13該生對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)工作態(tài)度較認(rèn)真，能夠積極主動(dòng)地查找資料，認(rèn)真探討課題的方案。該同學(xué)工作作風(fēng)較嚴(yán)謹(jǐn)，能抓緊時(shí)間認(rèn)真工作，反復(fù)修改設(shè)計(jì)方案及計(jì)算等。該同學(xué)學(xué)習(xí)比較刻苦努力，自學(xué)了許多課程外的知識(shí)以更好地完成課題。該生能夠較嚴(yán)格要求自己，自覺(jué)遵守學(xué)校的相關(guān)規(guī)定，主動(dòng)與指導(dǎo)老師聯(lián)系，采取各種方式虛心接受指導(dǎo)。該同學(xué)能夠認(rèn)真撰寫開(kāi)題報(bào)告，經(jīng)過(guò)大量的調(diào)研后，確定題目及研究思路，開(kāi)題報(bào)告符合規(guī)范要求，內(nèi)容較詳實(shí)。該生能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)所規(guī)定的內(nèi)容。指導(dǎo)教師簽字: 關(guān)浩日期: 2 0 17 -0 5-18畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)表畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)表 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求總分評(píng)分選題質(zhì)量符合培養(yǎng)目標(biāo)要求, 有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義, 有一定的開(kāi)拓性、創(chuàng)新性, 深度、難度適宜, 工作量飽滿55能力水平有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語(yǔ)能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力54完成質(zhì)量文題相符, 概念準(zhǔn)確, 分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理, 結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)108指導(dǎo)教師評(píng)分合計(jì)17該生完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)所規(guī)定的任務(wù)，選題符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，有一定的研究?jī)r(jià)值及實(shí)踐意義，課題有一定的創(chuàng)新性。該生完成了“六足行走機(jī)器人設(shè)計(jì)”課題的方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案較合理。在進(jìn)行了大量的調(diào)查研究基礎(chǔ)上，該生完成了課題相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)計(jì)算，圖紙繪制，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。從作品中反映出該生具有一定的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，并且有一定的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、計(jì)算應(yīng)用能力。該生所完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)合乎規(guī)范，說(shuō)明書(shū)概念較清晰，計(jì)算，圖紙基本合乎要求。同意該生參加畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師簽字: 關(guān)浩日期: 2 0 17 -0 5-18畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 評(píng)閱人評(píng)價(jià)表畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 評(píng)閱人評(píng)價(jià)表 評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求總分評(píng)分選題質(zhì)量符合培養(yǎng)目標(biāo)要求, 有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義, 有一定的開(kāi)拓性、創(chuàng)新性, 深度、難度適宜, 工作量飽滿55能力水平有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語(yǔ)能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力55完成質(zhì)量文題相符, 概念準(zhǔn)確, 分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理, 結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)107評(píng)閱人評(píng)分合計(jì)17該生畢業(yè)設(shè)計(jì)符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義，有一定的開(kāi)拓性，深度、難度適宜，工作量飽滿。針對(duì)六足行走機(jī)器人的機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，解決了機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，并完成了多關(guān)節(jié)分級(jí)控制和相應(yīng)的編程部分，體現(xiàn)出該生有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語(yǔ)能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。論文文題相符，概念準(zhǔn)確，分析、論證、計(jì)算和設(shè)計(jì)等正確合理，結(jié)論明確。論文結(jié)構(gòu)合理，層次清晰，格式和圖表需要加強(qiáng)規(guī)范性。評(píng)閱人簽字：何利評(píng)閱人工作單位：機(jī)械工程學(xué)院日期：2 0 17 -0 5-2 4畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 答辯紀(jì)錄畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 答辯紀(jì)錄 答辯委員會(huì)( 答辯小組) 成員答辯委員會(huì)( 答辯小組) 成員 學(xué)生姓名：邵倩專業(yè)班級(jí)：機(jī)日13 1畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 題目：六足行走機(jī)器人設(shè)計(jì)答辯時(shí)間：2 0 17 年0 5月2 5日_時(shí)_分 _時(shí)_分主任委員( 組長(zhǎng)) ：關(guān)浩委員( 組員) ：王建維王艷穎何利答辯委員會(huì)( 答辯小組) 提出的問(wèn)題和答辯情況答辯委員會(huì)( 答辯小組) 提出的問(wèn)題和答辯情況問(wèn)題1：本次設(shè)計(jì)機(jī)器人六足是什么原理？回 答：六足同時(shí)抬三條腿，依次行走，步徑采用差補(bǔ)算法。問(wèn)題2 ：足部采用什么接觸地面？回 答：點(diǎn)接觸，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)機(jī)器人較小，重量輕，適用于小環(huán)境下問(wèn)題3 ：本課題都做了哪些設(shè)計(jì)工作？重點(diǎn)是什么？回 答：做了機(jī)器人的方案設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是做控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。問(wèn)題4 ：12 個(gè)舵機(jī)都如何安放的？回 答：每條腿兩個(gè)，共六條腿，12 個(gè)，分別控制各腿的關(guān)節(jié)。問(wèn)題5：六足機(jī)器人有哪些類型？回 答：有同側(cè)三條同時(shí)抬起，有交替抬起的，問(wèn)題6 ：本機(jī)器人是模仿什么生物？回 答：本次課題所設(shè)計(jì)的機(jī)器人是模仿螳螂問(wèn)題7 ：本機(jī)器人主要應(yīng)用在什么場(chǎng)合下？回 答：主要用于探測(cè)，用于人不便于到達(dá)的地方問(wèn)題8 ：理論計(jì)算都采用什么方法？回 答：位移采用差補(bǔ)，還有三角區(qū)域法記錄人： 2 0 17 年0 5月2 5日畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 答辯委員會(huì)評(píng)價(jià)表畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 答辯委員會(huì)評(píng)價(jià)表 答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求總分評(píng)分自述總結(jié)思路清晰, 語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確, 概念清楚, 論點(diǎn)正確, 分析歸納合理108答辯過(guò)程能夠正確回答所提出的問(wèn)題, 基本概念清楚, 有理論根據(jù)108選題質(zhì)量符合培養(yǎng)目標(biāo)要求, 有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義, 有一定的開(kāi)拓性、創(chuàng)新性, 深度、難度適宜, 工作量飽滿55完成質(zhì)量文題相符, 概念準(zhǔn)確, 分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理, 結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)108能力水平有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語(yǔ)應(yīng)用能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力108答辯委員會(huì)評(píng)分合計(jì)3 7邵倩同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作期間，工作努力，態(tài)度認(rèn)真，能遵守各項(xiàng)紀(jì)律，表現(xiàn)良好。能按時(shí)、全面、獨(dú)立地完成與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的各環(huán)節(jié)工作，具有一定的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。論文立論正確，理論分析得當(dāng)，解決問(wèn)題方案實(shí)用，結(jié)論正確。論文使用的概念正確，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，條理清楚。論文中使用的圖表，設(shè)計(jì)中的圖紙?jiān)跁?shū)寫和制作時(shí)，能夠執(zhí)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化較好。具有一定的獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及外語(yǔ)應(yīng)用能力，原始數(shù)據(jù)搜集得當(dāng)，實(shí)驗(yàn)或計(jì)算結(jié)論準(zhǔn)確。答辯過(guò)程中，能夠簡(jiǎn)明和正確地闡述論文的主要內(nèi)容，思路清晰，論點(diǎn)基本正確；回答問(wèn)題準(zhǔn)確，有應(yīng)變力；有較好的語(yǔ)言表達(dá)能力。答辯成績(jī)：3 7 答辯委員會(huì)主任：關(guān)浩2 0 17 年0 5月2 6 日畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 成績(jī)?cè)u(píng)定畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì)) 成績(jī)?cè)u(píng)定 項(xiàng)目分類成績(jī)?cè)u(píng)定過(guò)程管理評(píng)分13指導(dǎo)教師評(píng)分17評(píng)閱人評(píng)分17答辯委員會(huì)評(píng)分3 7總分8 4成績(jī)等級(jí)B成績(jī)等級(jí)按“A 、B、C、D 、F”記載成績(jī)審核人簽章： 關(guān)浩學(xué)院審核人簽章： 賈衛(wèi)平 附錄A X射線實(shí)時(shí)影象探傷管道機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù) 摘要 這篇論文介紹了一種檢查大口徑管道焊接連接的機(jī)器人系統(tǒng)，它被發(fā)展作為X射線實(shí)時(shí)圖象檢查法 [RTIIT]的自動(dòng)化平臺(tái)。該機(jī)器人在管道內(nèi)可以獨(dú)立尋找并確定焊接接縫位置，在同步控制技術(shù)的控制下可以完成對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的任務(wù)。該機(jī)器人系統(tǒng)安裝有一個(gè)小的焦點(diǎn)和具有定向波束的X射線管，因此可以獲得清晰度較高的焊接接縫圖像。關(guān)于該機(jī)器人系統(tǒng)個(gè)別的關(guān)鍵技術(shù)也將被詳細(xì)說(shuō)明。它的結(jié)構(gòu)是（？） 。 關(guān)鍵詞：X射線探傷、實(shí)時(shí)影象、機(jī)器人 0 介紹 與射線照相檢查方法（RET）相比較，X射線實(shí)時(shí)圖像檢查法（RTIIT）有許多優(yōu)勢(shì)，比如較高的效率、較低的成本，更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和對(duì)焊接缺陷進(jìn)行即時(shí)評(píng)估。此外，最新的技術(shù)允許X射線RTIIT被用在對(duì)管道進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)（NDT），并且這個(gè)方法的檢查品質(zhì)和RET[1，2]是一樣的。因此，無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，通常用于管道檢驗(yàn)的基于RET的設(shè)備，需要通過(guò)改造變成基于X射線實(shí)時(shí)圖像檢查法的。 使用X射線實(shí)時(shí)圖像檢查法對(duì)管道進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)一定要有一個(gè)自動(dòng)化平臺(tái)，X射線探傷實(shí)時(shí)影象管道機(jī)器人（irtipr）就是為該目的而設(shè)計(jì)的。事實(shí)上，除了已經(jīng)被解決[３]的涉及X射線探傷實(shí)時(shí)影象管道機(jī)器人的問(wèn)題之外，一些集中在機(jī)器人的智能控制的關(guān)鍵技術(shù)也出現(xiàn)在這篇論文中。，例如，機(jī)器人在管道內(nèi)的獨(dú)立動(dòng)作，同步控制技術(shù)和在管道內(nèi)外之間信息交流配合，我們也將機(jī)器人的結(jié)構(gòu)（ ？ ）。 1 機(jī)器人的工作原理 這個(gè)X射線探傷實(shí)時(shí)影象管道機(jī)器人由管道內(nèi)和管道外兩部分組成，結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖1。管道外的部分由圖像采集處理系統(tǒng)（8，9，10），管道外同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（11，12）組成。圖像擴(kuò)大器由管道外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)推動(dòng)并圍繞管道中心旋轉(zhuǎn)進(jìn)行采集焊接圖像及通過(guò)圖像采集卡將圖象信號(hào)傳達(dá)給圖像處理計(jì)算機(jī)。管道內(nèi)的部分由管道內(nèi)電腦（1）、電源和換流器系統(tǒng)（２）、行走及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（３）、X射線系統(tǒng)（４）、管道內(nèi)同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（５,6）和焊接接縫獨(dú)立尋找及定位系統(tǒng)（７）。X射線系統(tǒng)中的X射線管由管道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)圍繞管道的中心旋轉(zhuǎn)。 圖1 X射線探傷實(shí)時(shí)影象管道機(jī)器人的結(jié)構(gòu) 機(jī)器人主要工作原理說(shuō)明如下：在焊接接縫獨(dú)立尋找及定位系統(tǒng)的控制下管內(nèi)爬行器完成工作位置的定位，并在定位的位置上處于等待的狀態(tài)。當(dāng)它收到從管道外由低頻電磁波傳達(dá)的指令信號(hào)時(shí)，管道內(nèi)的電腦立即操縱X射線系統(tǒng)的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)管道外的控制。管道內(nèi)和管道外的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由同步控制技術(shù)控制圍繞相同的管道中心旋轉(zhuǎn)并按旋轉(zhuǎn)-照射-旋轉(zhuǎn)的方式完成焊接接縫檢查。 ２ 機(jī)器人的控制系統(tǒng) 與工藝步驟的工作原理相比，X射線irtipr的控制系統(tǒng)主要由一些關(guān)鍵技術(shù)組成，例如以X射線圖象標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?yàn)榛A(chǔ)的同步控制技術(shù)和以數(shù)據(jù)合成及低頻電磁波傳遞為基礎(chǔ)的焊接接縫獨(dú)立尋找及定位技術(shù)。 2.1 管道內(nèi)和管道外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的同步控制技術(shù) 根據(jù) X射線實(shí)時(shí)圖象檢查法的技術(shù)要求，X射線管和圖像增強(qiáng)器必須圍繞同時(shí)地同一個(gè)中心旋轉(zhuǎn)。因?yàn)閄射線irtipr采用無(wú)線的工作方式，機(jī)器人管道內(nèi)同管道外的部分是不可能的由電纜連接著的。如何在管道內(nèi)外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)同步信息通信，或如何實(shí)現(xiàn)同步控制，變成必須被解決的關(guān)鍵技術(shù)。 同步旋轉(zhuǎn)可以被描述為：當(dāng)管道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)X射線管到旋轉(zhuǎn)α角時(shí)，管道外的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也帶動(dòng)圖像增強(qiáng)器同時(shí)繞同樣的中心旋轉(zhuǎn)到相同的角度（圖2）。因?yàn)榻饘俟艿赖恼趽踝饔煤蜔o(wú)線的特征，現(xiàn)有的通信手段很難完成在管道內(nèi)外控制信息的通信（４,5）。根據(jù)X射線探傷實(shí)時(shí)影象管道機(jī)器人的特殊性，我們提出這同步控制方案如下：將一個(gè)垂直于焊接接縫的標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€設(shè)置在X射線管的照射窗上；當(dāng) X射線照射到焊接接縫時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€也在管道外的電腦上成像。只要管道內(nèi)和管道外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處于同步的位置，即X射線管的照射窗和圖像增強(qiáng)器的軸是重合的（α=0）（圖2），標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€成像在電腦屏幕的中心位置。標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€的成像和標(biāo)準(zhǔn)檢查程序的中心線重合，看圖3。當(dāng)管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)α角時(shí)，在屏幕上標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€的成像偏離標(biāo)準(zhǔn)檢查程序中心線，距離為H 。距離H被用作管道外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的錯(cuò)誤輸入使調(diào)節(jié)自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直到這距離H為零或小于指定值，管道外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同步動(dòng)作可以被實(shí)現(xiàn)。 試驗(yàn)和模擬證明以上同步控制技術(shù)是正確的。這種同步動(dòng)作滿足X射線探傷實(shí)時(shí)影象管道機(jī)器人的技術(shù)要求。 這種方法以 X射線當(dāng)做觀測(cè)信號(hào)源，管道內(nèi)和管道外的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同步動(dòng)作信息通過(guò)X射線圖象的標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€偏離標(biāo)準(zhǔn)檢查程序中心線距離確定，從而執(zhí)行同步動(dòng)作.這種方法已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利。 圖2 同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 圖3 X射線圖象的標(biāo)準(zhǔn)檢查程序?qū)Ь€ ⒉２焊接接縫的獨(dú)立尋找及定位技術(shù) 獨(dú)立尋找并定位意味著在管道內(nèi)機(jī)器人沒(méi)有任何其他干涉僅借助于傳感器自動(dòng)地決定哪里是工作位置.這種控制方式就是“智能控制”。尋找及定位系統(tǒng)的精確度和可靠性與機(jī)器人是否可以實(shí)現(xiàn)在管道內(nèi)獨(dú)立行動(dòng)有直接關(guān)系。如果這個(gè)系統(tǒng)是無(wú)效的，機(jī)器人將在管道中“死亡”或“迷路”[6]。 大略地說(shuō)，檢測(cè)焊接位置接縫方法如下：（1）利用編碼器或圓弧測(cè)定器；（２）利用焊接接縫表面伸出凹面變化的位移所引起位移；（３）利用焊縫表面接縫導(dǎo)電；（４）利用放射性同位素（比如γ射線信號(hào)源）；（５）利用觀測(cè)；（６）利用低頻電磁波。 因?yàn)檫@種方法受許多因素的影響，例如：行進(jìn)時(shí)剎車、管道內(nèi)的環(huán)境、人為的因素、放射性的傷害、定位的精確度和效率，僅僅使用一種方法是不能獲得滿意效果的。 考慮到焊接接縫的規(guī)則排列,即每個(gè)焊接接縫的間距大約12m,和各種位置檢測(cè)方法優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以多種成象設(shè)備為基礎(chǔ)的焊接接縫獨(dú)立尋找及定位系統(tǒng)被提出來(lái)改善和提高精確度、效率和可靠性的局限。多種成象設(shè)備由圓弧測(cè)定器、CCD攝像機(jī)和低頻電磁波的接收器和發(fā)射極組成。系統(tǒng)的框圖如圖4。 圖4 焊接接縫獨(dú)立尋找并定位系統(tǒng) 系統(tǒng)采用定位反饋來(lái)提高定位的效率。反饋成像構(gòu)成的視覺(jué)反饋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的定位。 合成數(shù)據(jù)以三種測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，圓弧測(cè)定器的數(shù)據(jù)、低頻電磁波以及圖象，使用優(yōu)先估計(jì)算法處理數(shù)據(jù)。根據(jù)三種定位法的特征，上述數(shù)據(jù)在不同的范圍分別地有效。如果x1表示圓弧測(cè)定器的測(cè)量數(shù)據(jù)，x2是低頻電磁波，x3是圖象。X表示機(jī)器人在管道的內(nèi)實(shí)際位置，各個(gè)焊接接縫的間距是12m。那么，三種測(cè)量數(shù)據(jù)的有效作用范圍如下：x∈[1 ,12m]；x2∈[0.1m ,1m]；x3 ∈[-10cm,10cm]，最后的定位目標(biāo)是x3 = 0.三種測(cè)量數(shù)據(jù)有效范圍描述如下：當(dāng)距離x1相距焊接接縫位置是大于100cm時(shí)，使用圓弧測(cè)定器是為了提高定位效率，并且機(jī)器人在管道內(nèi)以高速移動(dòng)；當(dāng)數(shù)據(jù)x2是小于100cm時(shí)，控制器變成低頻電磁波，并且讓機(jī)器人以低速度移動(dòng)；當(dāng)焊接接縫進(jìn)入這圖象范圍時(shí)，采用圖象伺服系統(tǒng)獲得精確的定位。 數(shù)據(jù)合成規(guī)律可以表示為：X = X1 如果（x3 > - 10）且（x3 < 10），那么X =x3；以上方法實(shí)現(xiàn)了模糊控制并且完美地解決了精確度以及定位效率之間的矛盾。定位精確度的測(cè)試結(jié)果在≤±3毫米內(nèi)，可以滿足這設(shè)計(jì)要求。 ⒉３低頻電磁波的傳遞 除了定位的作用，低頻電磁波還被利用于傳送管道內(nèi)外部分之間的開(kāi)—關(guān)信號(hào)?？紤]它的危險(xiǎn)，X射線系統(tǒng)經(jīng)從管道外遙控操縱。因?yàn)檫@機(jī)器人是無(wú)線的以及考慮到金屬管道的遮擋作用，其他的方法不能完成管道內(nèi)外部分之間傳送開(kāi)—關(guān)信號(hào)的任務(wù)。所以低頻電磁波被采用來(lái)發(fā)送操作命令到管道內(nèi)控制x射線系統(tǒng)。 3 結(jié)論 這X射線irtipr的關(guān)鍵技術(shù)是保證為X射線rtiit實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。如果一個(gè)機(jī)器人采用沒(méi)有電纜的工作方式且它的管道內(nèi)外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同步控制技術(shù)沒(méi)有被解決，它根本不可能為X射線rtiit實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。焊接接縫獨(dú)立尋找及定位技術(shù)是有形的具體化的智能機(jī)器人，也保證了機(jī)器人工作的高可靠性。低頻電磁波實(shí)現(xiàn)了管道內(nèi)外部分控制系統(tǒng)之間在金屬管道遮擋條件下的信息交流，并且起到了閉環(huán)的控制系統(tǒng)的作用。以這些關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)的X射線irtipr可被用于對(duì)這大口徑管道（在660～1400mm）的檢查，工作距離大約2km，工作速度在18m / min.因?yàn)檫@機(jī)器人安裝有一小的焦點(diǎn)以及定向波束X射線管，與其它X射線管相比可以獲得較高的清晰度的焊接接縫圖像。這些關(guān)鍵技術(shù)在測(cè)試中被證明是完美地滿足了X射線rtiit的技術(shù)要求。 附錄B Key Techniques of the X2ray Inspection Real-timeImaging Pipeline Robot This paper presents a robotic system for weld-joint inspection of the big-caliber pipeline , which is developed for the purpose of being utilized as automation platform for X-ray real-time imaging inspection technique (RTIIT) . The robot can perform autonomous seeking and locating of weld-seam position in-pipe , and under the control of synchro-follow control technique it can accomplish the technologic task of weld inspection. The robotic system is equipped with a small focal spot and directional beam X-ray tube ,so the higher definition image of weld-seam can be obtained.Several key techniques about the robotic system developed are also explained in detail . Its construction is outlined. Key words : X-ray inspection ； real-time imaging ； robot 0 　Introduction Compared with radiographic examination technique(RET) , X-ray real time imaging inspection technique(RTIIT) has many advantages such as higher efficiency ,lower cost , better feasible automation and weld-defects evaluation on-line. Furthermore , up to date technology allows the X-ray RTIIT to be used in Non-Destructive Testing (NDT) of pipelines , and the inspection quality of this Technique is as good as that of the RET[1 ,2 ] . Therefore ,NDT equipments , which are used commonly in pipeline inspection and basing on the RET , need to be renovated by basing on the X-ray RTIIT. To employ the X-ray RTIIT in NDT of pipeline there must be an automation platform , and X-ray inspection real-time imaging pipeline robot ( IRTIPR) is designed for the purpose. In fact , besides the problems that have been resolved[3 ] and are involved in the X-ray IRTIPR , several key techniques are presented in this paper , in which we address the robot focusing on its intelligent control, i . e.the autonomous motion in-pipe , the synchro-follow controltechnique and the communication of cooperation between in-pipe and out-pipe , and we also outline the construction of the robot . 1 　Composing and Working Principle of the Robot The X-ray IRTIPR consists of the two parts of in-pipe and out-pipe , as illustrated in Figl 1. The out-pipe part is composed of image collecting and processing system (8 ,9 ,10) , out-pipe synchro-rotary mechanism and its driving system (11 ,12) . The image intensifier is driven by the out-pipe rotary mechanism to rotate round the center of pipeline to collect weld image and transmit video signal to image processing computer by image-collecting card. The in-pipe part is composed of in-pipe computer (1) , power and inverters system (2) , walking and driving system (3) , X-ray system (4) , in-pipe synchro-rotary mechanism and its driving system (5 ,6) and weld-seam autonomous seeking and locating system (7) . The X-ray tube in X-ray system is driven by the in-pipe rotary mechanism to rotate round the center of pipeline. Fig.1 The structure of X-ray IRTIPR The main working principle of the robot is explained as follows : Under the control of weld-seam autonomous seeking and locating system the in-pipe crawler finishes the localization of working position , at which the in-pipe crawler is in a state of waiting. When it receives the command signal from out-pipe , which is transmitted by low frequency electromagnetic wave , the in-pipe computer operates immediately the controller of X-ray system to realize its out-pipe control . In sequence the in-pipe and out-piperotary mechanisms are controlled by the synchro-followcontrol technique to rotate with the same center of pipeline and finish weld-seam inspection in the manner of rotating-irradiating-rotating. 2 　The Control System of the Robot According to the technologic process of working principle , the control system of X-ray IRTIPR is proposed and mainly made up of several key techniques such as the synchro-follow control technique based on the X-ray image of benchmark lead wire , the weld-seam autonomous seeking and locating technique based on data fusion and the communication of low frequency electromagnetic wave. 2. 1 　The Synchro-follow Control Technique of In-pipe and Out-pipe Rotary Mechanism In the light of the technologic requirement of X-ray RTIIT , the X-ray tube and the image intensifier must be required to rotate synchronously with the same center. Because the X-ray IRTIPR adopts wireless working manner , i . e. there is no tether cables linking in-pipe with out-pipe parts of the robot . How to realize the synchro-message communication between in-pipe and out-pipe control systems of rotary mechanism , or how to realize synchro-control , then becomes a key technique that must be solved. The synchro-follow rotating can be described as : when the in-pipe rotary mechanism drives X-ray tube to rotate an angle of α, the out-pipe rotary mechanism drives image intensifier to rotate the same angle synchronously with the same center too (Fig12) . Because of the shielding function of metal pipeline and wireless feature , the means of communication existed is difficult to accomplish control-message communication between in-pipe and out-pipe parts[4 ,5 ] . According to the particularity of X-ray IRTIPR , we put forward the synchro-control scheme as follows : a benchmark lead wire perpendicular to weld-seam is placed on the irradiation window of X-ray tube ; when the weld-seam is irradiated by X-ray , the benchmark lead wire is also imaged in out-pipe computer. As long as the in-pipe and out-pipe rotary mechanisms are in a synchronous position , namely the axis of irradiation window of X-ray tube is coincident with that of image intensifier (α= 0) (Fig12) , the image of benchmark lead wire is in the middle position of computer’s screen , i . e. the image of benchmark lead wire is coincident with the position of benchmark center-line ( H = 0) , see Fig13. When in-pipe rotary mechanism rotates an angle of α, the image of benchmark lead wire will deviate from benchmark center line on the screen , the distance is H. Then the distance H is used as an error input of control system of out-pipe rotary mechanism to regulate its rotating motion. Until the distance H is zero or smaller than appointed value , the synchro-follow motion of out-pipe rotary mechanism can be realized. The test and simulation prove that the above-mentioned synchro-follow control technique is correct . The synchro-motion satisfies the technologic requirement of X-ray RTIIT. The method utilizes X-ray as vision source , and the synchro-motion message of in-pipe and out-pipe rotary mechanisms is transmitted by the screen’s distance that the X-ray image of benchmark lead wire deviates from the benchmark center line , thus the synchro-motion is performed. The method has been applied for invention patent . Fig12 　The synchro2rotary mechanism Fig13 　The X2ray image of benchmark lead wire 2. 2 　Weld-seam Autonomous Seeking and Locating Technique Autonomous seeking and locating mean that the robot determines automatically where is the working position in-pipe with the help of sensors but without any one’s inter-meddling. This control-manner is actually“intelligent”. The precision and reliability of seeking and locating a system have direct relation with if a robot can realize autonomous motion in-pipe. If this system is disabled , the robot will take the place of the accident of“death”or“l(fā)ose the way”in-pipe[6 ] . Generally , methods for detecting the position of weld-seam are as follows : (1) Utilize encoder or cyclometer ; (2) Utilize the displacement caused by the protrusion-concave changing of weld-seam surface ; (3) Utilize if the zone of weld-seam conducts electricity ; (4) Utilize radioactive isotope ( such as γ ray source) ; (5) Utilize vision ; (6) Utilize low frequency electromagnetic wave. Because these methods are influenced by many factors such as walking wheel’s skid , the in-pipe environment , manmade factors , radioactive injury , locating precision and efficiency , satisfactory result can’t be obtained when one of the methods is used alone. Considering weld-seam regular array , i . e. the space between each weld-seam is about 12m , and advantages and disadvantages of each position-detection method , one system of weld-seam autonomous seeking and locating based on multi-sensors is put forward to improve and enhance the precision , efficiency and reliability of localization. Multi-sensors consist of the cyclometer , CCD camera and the receiver and emitter of low frequency electromagnetic wave. Systematic block diagram is depicted as Fig14. Fig14 　Weld-seam autonomous seeking and locating system The system adopts position feedback for enhancing the efficiency of localization. Vision servo is structured with image given feedback for realizing accurate localization. The data fusion based on three kinds of measure-data , which are the data of cyclometer , low frequency electromagnetic wave and vision , adopts the estimate-algorithm with priority to process data. In terms of the characteristics of three localization methods , the above data have different effective function region respectively. If X1 represents the measure-data of cyclometer , X2 of low frequency electromagnetic wave , X3 of vision. X represents the actual position in-pipe of the robot , the space between each weld-seam is 12m. Then , the effective function regions of three kinds of measure-data are as follows respectively : X1 ∈[ 1m ,12m] ; X2 ∈[ 0. 1m ,1m] ; X3 ∈[ -10cm ,10cm ] , the final localization goal is X3 = 0. The data fusion’s rule of three kinds of measure-data is described as : when the distance X1 away from weld-seam position is greater than 100cm , the cyclometer is employed for localization in order to enhance the efficiency , and let the in-pipe crawler move at a high speed ; when the data X2 is smaller than 100cm , the“attention”of the controller changes into the method of low frequency electromagnetic wave , and let the in-pipe crawler move at alow speed ; when the weld-seam enters the vision range , the vision servo is adopted for accurate localization. 　The data fusion’s rules are expressed as : X = X1 　　 if ( X3 > - 10) and ( X3 < 10) , then X = X3 ; The above-mentioned method that is realized with fuzzy control and datafusion has perfectly solved the contradiction between the precision and the efficiency of localization. The test result of localization precision is within ≤±3 mm , which can meet the design requirement . 2.3 The Communication of Low Frequency Electromagnetic Wave Besides the function of localization , low frequency electromagnetic wave is still utilized to transmit the off-on signal between in-pipe and out-pipe parts. Considering its dangers , the X-ray system is often operated with remote control from out-pipe. Because the robot is wireless and in view of the shielding function of metal pipeline , other methods cannot accomplish the mission that transmits the off-on signal between in-pipe and out-pipe parts. So the low frequency electromagnetic wave is adopted to transmit operation command for in-pipe computer to control the X-ray system. 3 　Conclusion Key techniques of the X-ray IRTIPR are assurances for X-ray RTIIT to realize automation. If a robot adopts the working means of having no cable and the synchro-follow control technique of in-pipe and out-pipe rotary mechanisms being not solved , it will be impossible for the X-ray RTIIT to realize automation at all . The weld-seam autonomous seeking and locating technique is a concrete embodiment of“intelligence”for the robot , and is also an assurance for the robot to work with high reliability. Low frequency electromagnetic wave realizes communication between a control system’s in-pipe and out-pipe parts under the condition of metal pipe’s shielding , and plays the role of closed loop of control system. The X-ray IRTIPR based on these key techniques can be used in the inspection of the big-caliber pipeline ( at ? 660 ～? 1400mm) , whose working distance is about 2km without charging and working speed is at 18m/ min. Because the robot is equipped with a small focal spot and directional beam X-ray tube , an image of weld-seam with higher definition can be obtained compared with other kinds of X-ray tube.These key techniques are proved in test and meet perfectly the technologic requirements of X-ray RTIIT. References [1 ] Zeng X Z, Sun Z C. Nondestructive Testing , 2001 , 12(12) : 530 [2 ] Zheng S C. Nondestructive Testing , 2000 , 22(7) : 328 [3 ] Jiang S Y. Research on in2pipe X2ray inspection robot technol2 ogy and theory : [ dissertation ] . Harbin : Harbin Institute of Technology , 2001 [4 ] Blettner A , Chauveau D , Becker. Robot for computerized real time radiographic inspection of on shore pipe welds. In : 6th European Conference on NonDestructive Testing. Nice , France : 1994. 225 [5 ] Anon. Welding in the world , 1990 , 28(5) :77 [6 ] Bjorkholm P J , Parker R , Johnson M. Design and application of a digital radiographic weld inspection system. 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