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學(xué)生姓名
專業(yè)
班級學(xué)號
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目
開題日期
計劃完成日期
設(shè)計(論文)進展情況
提前完成□;按期完成□;滯后完成□
能否按期完成
目前按任務(wù)書規(guī)定應(yīng)完成的內(nèi)容
目前已完成的內(nèi)容
指
導(dǎo)
教
師
意
見
簽字: 年 月 日
系(專業(yè))領(lǐng)導(dǎo)小組意見
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(論文)中期報告
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)
題目:
子題:
專 業(yè): 指導(dǎo)教師:
學(xué)生姓名: 班級-學(xué)號:
年 月
大連工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)
注:居中,宋體,二號,加粗。閱后刪除此文本框。
大連工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)題目
Subject of Undergraduate Graduation Project (Thesis) of DLPU
注:此處是論文中英文題目,中文題目,不超過25個漢字,居中,黑體,小二號,多倍行距1.25,間距:段前、段后均為0行,取消網(wǎng)格對齊選項。英文題目,與中文題目對應(yīng),居中, Times New Roman,四號,加粗,多倍行距1.25,間距:段前、段后均為0行,取消網(wǎng)格對齊選項。閱后刪除此文本框。
設(shè)計(論文)完成日期 20 年 月 日
學(xué) 院:
專 業(yè):
學(xué) 生 姓 名:
班 級 學(xué) 號:
注:此處按照實際情況填寫即可。打?。ㄋ误w,四號)。閱后刪除此文本框。
指 導(dǎo) 教 師:
評 閱 教 師:
年 月
大連工業(yè)大學(xué) 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)
注:頁眉,居中,楷體,五號。閱后刪除此文本框。
注:頁眉,居中,楷體,五號。閱后刪除此文本框。
摘 要
摘要是畢業(yè)設(shè)計(論文)的縮影,文字要簡練、明確。內(nèi)容要包括目的、方法、結(jié)果和結(jié)論。單位采用國際標(biāo)準(zhǔn)計量單位制,除特別情況外,數(shù)字一律用阿拉伯?dāng)?shù)碼。文中不允許出現(xiàn)插圖。重要的表格可以寫入。
摘要正文每段落首行縮進2個漢字;字體:宋體,字號:小四,行距:固定值20磅,間距:段前、段后均為0行,取消網(wǎng)格對齊選項。
摘要篇幅以一頁為限,字?jǐn)?shù)為400-500字。
關(guān)鍵詞:寫作規(guī)范;排版格式;畢業(yè)設(shè)計(論文)
注:“摘要”是摘要部分的標(biāo)題,不可省略;黑體,三號,居中,1.5倍行距,段后0.5行,段前為0;摘要之間空四格。閱后刪除此文本框。
注:黑體,小四。閱后刪除此文本框。
注:摘要正文后,列出3-5個關(guān)鍵詞,關(guān)鍵詞與摘要之間空一行;宋體,小四;關(guān)鍵詞之間用分號間隔。閱后刪除此文本框。
Abstract
外文摘要要求用英文書寫,內(nèi)容應(yīng)與“中文摘要”對應(yīng)。使用第三人稱,最好采用現(xiàn)在時態(tài)編寫。
“Abstract”不可省略。標(biāo)題“Abstract”設(shè)置成Times New Roman,居中,三號字體,1.5倍行距,段后0.5行,段前為0;。
Abstract正文選用設(shè)置成每段落首行縮進2字,Times New Roman,小四,行距:固定值20磅,間距:段前、段后均為0行,取消網(wǎng)格對齊選項。
Key Words:Write Criterion;Typeset Format;Graduation Project (Thesis)
注:Key words與摘要正文之間空一行。Key words與中文“關(guān)鍵詞”一致。詞間用分號間隔,末尾不加標(biāo)點,3-5個。Times New Roman,小四;閱后刪除此文本框。
注:字體:Times New Roman,小四,加粗。閱后刪除此文本框。
注:標(biāo)題“目錄”,黑體,小三。章、節(jié)標(biāo)題和頁碼,宋體,小四。多倍行距1.25。閱后刪除此文本框。
目 錄
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
第一章 正文格式說明 2
1.1 論文格式基本要求 2
1.2 論文頁眉頁腳的編排 2
1.3 各章節(jié)標(biāo)題的格式 3
1.4 各章之間的分隔符設(shè)置 3
第二章 圖表及公式的格式說明 4
2.1 圖的格式說明 4
2.1.1 圖的格式示例 4
2.1.2 圖的格式描述 4
2.2 表的格式說明 5
2.2.1 表的格式示例 5
2.2.2 表的格式描述 5
2.3 公式的格式說明 6
2.3.1 公式的格式示例 6
2.3.2 公式的格式描述 6
第三章 量和單位的使用 7
第四章 規(guī)范表達注意事項 10
4.1 名詞術(shù)語 10
4.2 數(shù)字 10
4.3 外文字母 10
4.4 量和單位 11
4.5 標(biāo)點符號 11
結(jié) 論 12
參考文獻 13
附錄A 附錄內(nèi)容名稱 16
致 謝 17
- III -
引 言
理工文科所有專業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(論文)都應(yīng)有“引言”的內(nèi)容。如果引言部分省略,該部分內(nèi)容在正文中單獨成章,標(biāo)題改為緒論,用足夠的文字?jǐn)⑹觥囊蚤_始,是正文的起始頁,頁碼從1開始順序編排。
針對做畢業(yè)設(shè)計:說明畢業(yè)設(shè)計的方案理解,闡述設(shè)計方法和設(shè)計依據(jù),討論對設(shè)計重點的理解和解決思路。
針對做畢業(yè)論文:說明論文的主題和選題的范圍;對本論文研究主要范圍內(nèi)已有文獻的評述;說明本論文所要解決的問題。建議與相關(guān)歷史回顧、前人工作的文獻評論、理論分析等相結(jié)合。
注意:是否如實引用前人結(jié)果反映的是學(xué)術(shù)道德問題,應(yīng)明確寫出同行相近的和已取得的成果,避免抄襲之嫌。注意不要與摘要內(nèi)容雷同。
書寫格式說明:
標(biāo)題“引言”字體:黑體,居中,三號,1.5倍行距,段后0.5行,段前為0行。
注:頁碼,居中,底部,宋體,小五,正文起始頁頁碼為1。
閱后刪除此文本框。
引言正文字體:宋體,小四,行距取固定值20磅,段前、段后均為0行,取消網(wǎng)格對齊選項。
注:每一章均另起一頁
第一章 正文格式說明
“正文”不可省略。
設(shè)計說明書或正文是畢業(yè)設(shè)計(論文)的主體,要著重反映設(shè)計或論文的工作,要突出畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計過程、設(shè)計依據(jù)及解決問題的方法;畢業(yè)論文重點要突出研究的新見解,例如新思想、新觀點、新規(guī)律、新研究方法、新結(jié)果等。正文要求論點正確,推理嚴(yán)謹(jǐn),數(shù)據(jù)可靠,文字精練,條理分明,文字圖表規(guī)范、清晰和整齊。
正文要求論點正確,推理嚴(yán)謹(jǐn),數(shù)據(jù)可靠,文字精練,條理分明,文字圖表規(guī)范、清晰和整齊,在論文的行文上,要注意語句通順,達到科技論文所必須具備的“正確、準(zhǔn)確、明確”的要求。計算單位采用國務(wù)院頒布的《統(tǒng)一公制計量單位中文名稱方案》中規(guī)定和名稱。各類單位、符號必須在論文中統(tǒng)一使用,外文字母必須注意大小寫,正斜體。簡化字采用正式公布過的,不能自造和誤寫。利用別人研究成果必須附加說明。引用前人材料必須引證原著文字。
1.1 論文格式基本要求
論文格式基本要求:
⑴ 紙 型:B5紙,單面打印。
⑵ 頁邊距:上2.5cm,下1.7cm,左2.3cm、右1.7cm。
⑶ 頁 眉:1.5cm,頁腳:1cm,左側(cè)裝訂。
⑷ 正文字體:宋體、小四。
⑸ 行 距:取固定值20磅,段前、段后均為0,取消網(wǎng)格對齊選項。
1.2 論文頁眉頁腳的編排
頁眉:從摘要頁開始一律設(shè)為“大連工業(yè)大學(xué)xxxx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)”(楷體、五號、居中)。
頁碼:居中位于頁腳,前置部分除扉頁外用羅馬數(shù)字單獨編排;頁碼從前言開始用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編排。
1.3 各章節(jié)標(biāo)題的格式
第#章 ##(三號、黑體、居中;1.5倍行距,段后0.5行,段前為0)
1.1 ##(四號、黑體、頂格;1.5倍行距,段后為0,段前0.5行)
1.1.1 ##(小四、黑體、頂格;1.5倍行距,段后為0,段前0.5行)
1.1.1.1 ##(小四、黑體、頂格;1.5倍行距,段后為0,段前0行)
注:序號與文字之間空一格
1.4 各章之間的分隔符設(shè)置
各章之間應(yīng)重新分頁,使用“分頁符”進行分隔。
設(shè)置方法:在“插入”菜單中選擇“分隔符(B)…”,在彈出的窗口中選擇分隔符類型為“分頁符”,確定即可另起一頁。
注:每一章均另起一頁
第二章 圖表及公式的格式說明
圖表、公式等與正文之間要有一行的間距。文中的圖、表、公式一律采用阿拉伯?dāng)?shù)字分章編號,如:圖2.5,表1.1,公式(5.1)。若圖表中有附注,采用英文小寫字母順序編號。
2.1 圖的格式說明
2.1.1 圖的格式示例
圖2.1 50℃加熱不同時間鮑魚的質(zhì)量與體積變化
2.1.2 圖的格式描述
⑴ 圖的繪制方法
① 插圖、照片應(yīng)盡量通過掃描粘貼進本文。
② 簡單文字圖可用WORD直接繪制,復(fù)雜的圖考慮使用相應(yīng)的圖形繪制軟件完成,提高圖形表達質(zhì)量。
⑵ 圖的位置
① 圖居中排列。
② 圖與上文之間應(yīng)留一空行。
③ 圖中若有附注,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字和右半圓括號按順序編排,如注1),附注寫在圖的下方。
⑶ 圖的版式
① “設(shè)置圖片格式”的“版式”為“上下型”或“嵌入型”,不得“浮于文字之上”。
② 圖的大小盡量以一頁的頁面為限,不要超限,一旦超限要加續(xù)圖
⑷ 圖名的寫法
① 圖名居中并位于圖下,編號應(yīng)分章編號,如圖2.1。
② 圖名與下文留一空行。
③ 圖及其名稱要放在同一頁中,不能跨接兩頁。
④ 圖內(nèi)文字清晰、美觀。
⑤ 圖名設(shè)置為宋體,五號,居中。
2.2 表的格式說明
2.2.1 表的格式示例
表2.1 統(tǒng)計表
產(chǎn)品
產(chǎn)量
銷量
產(chǎn)值
比重
手機
11000
10000
500
50%
電視機
5500
5000
220
22%
計算機
1100
1000
280
28%
合計
17600
16000
1000
100%
2.2.2 表的格式描述
⑴ 表的繪制方法
表要用WORD繪制,不要粘貼。
⑵ 表的位置
① 表格居中排列。
② 表格與下文應(yīng)留一行空格。
③ 表中若有附注,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字和右半圓括號按順序編排,如注1),附注寫在表的下方。
⑶ 表的版式
① 表的大小盡量以一頁的頁面為限,不要超限,一旦超限要加續(xù)表。
⑷ 表名的寫法
① 表名應(yīng)當(dāng)在表的上方并且居中。編號應(yīng)分章編號,如表2.1、表2.2。
② 表名與上文留一空行。
③ 表及其名稱要放在同一頁中,不能跨接兩頁。
④ 表內(nèi)文字全文統(tǒng)一,設(shè)置為宋體,五號。
⑤ 表名設(shè)置為宋體,五號,且居中。
⑥ 按照專業(yè)特性,可適當(dāng)加入輔助線。
2.3 公式的格式說明
2.3.1 公式的格式示例
定義公式形式如下:
(2.1)
其中,μR和μS分別為抗力和載荷效應(yīng)的均值,……。
2.3.2 公式的格式描述
⑴ 公式整行右對齊,并調(diào)整公式與公式序號之間的距離,使公式部分居中顯示。
⑵ 公式序號應(yīng)按章編號,公式編號在行末列出,如(2.1)、(2.2);
⑶ 公式的編號的字體:五號、宋體,其間不加虛線;
⑷ 公式應(yīng)采用Word的公式編輯器進行編輯。
注:每一章均另起一頁
第三章 量和單位的使用
⑴ 必須按照國務(wù)院1984年發(fā)布的《中華人民共和國法定計量單位》及GB3100-3102執(zhí)行,不得使用非法定及已廢棄的單位計量單位及符號,(如高斯(G和Gg)、畝、克分子濃度(M)、當(dāng)量濃度(N)等)。
⑵ 量和單位不用中文名稱,而用法定符號表示。物理量符號、物力常量、變量符號用斜體,計量單位符號等均用正體。參考(GB3100~3102-86及GB7159-87)。
⑶ 中華人民共和國法定計量單位如表3.1至表3.5所示。
表3.1 國際單位制的輔助單位
量的名稱
單位名稱
單位符號
平面角
弧度
rad
立體角
球面度
sr
表3.2 國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位
量的名稱
單位名稱
單位符號
其他表示式例
頻率
赫[茲]
Hz
s-1
力;重力
牛[頓]
N
kg·m/s2
壓力,壓強;應(yīng)力
帕[斯卡]
Pa
N/m2
能量;功;熱
焦[耳]
J
N·m
功率;輻射通量
瓦[特]
W
J/s
電荷量
庫[侖]
C
A·s
電位;電壓;電動勢
伏[特]
V
W/A
電容
法[拉]
F
C/V
電阻
歐[姆]
Ω
V/A
電導(dǎo)
西[門子]
S
A/V
磁通量
韋[伯]
Wb
V·s
磁通量密度,磁感應(yīng)強度
特[斯拉]
T
Wb/m2
電感
亨[利]
H
Wb/A
(續(xù)表3.2)
量的名稱
單位名稱
單位符號
其他表示式例
攝氏溫度
攝氏度
℃
光通量
流明
lm
cd·sr
光照度
勒[克斯]
lx
lm/m2
放射性活度
貝可[勒爾]
Bq
s-1
吸收劑量
戈[瑞]
Gy
J/kg
劑量當(dāng)量
希[沃特]
Sv
J/kg
表3.3 國際單位制的基本單位
量的名稱
單位名稱
單位符號
長度
米
m
質(zhì)量
千克(公斤)
kg
時間
秒
s
電流
安[培]
A
熱力學(xué)溫度
開[爾文]
K
物質(zhì)的量
摩[爾]
mol
發(fā)光強度
坎[德拉]
cd
表3.4 國家選定的非國際單位制單位
量的名稱
單位名稱
單位符號
換算關(guān)系和說明
時間
分
[?。輹r
天(日)
min
h
d
1min=60s
1h=60min=3600s
1d=24h=86400s
平面角
[角]秒
[角]分
度
(")
(')
(°)
1"=(π/648000)rad
1'=60"=(π/10800)rad
1°=60'=(π/180)rad
旋轉(zhuǎn)速度
轉(zhuǎn)每分
r/min
1r/min=(1/60)s-1
長度
海里
n mile
1n mile=1852m
(只用于航行)
速度
節(jié)
kn
1kn=1 n mile/h
=(1852/3600)m/s
(只用于航行)
(續(xù)表3.4)
量的名稱
單位名稱
單位符號
換算關(guān)系和說明
質(zhì)量
噸
原子質(zhì)量單位
t
u
1t=103kg
1u≈1.6605655×10-27kg
體積
升
L,(1)
1L=1dm3=10-3 m3
能
電子伏
eV
1eV≈1.6021892×10-19J
級差
分貝
dB
級密度
特[克斯]
tex
1 tex=1g/km
表3.5 用于構(gòu)成十進倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭
所表示的因數(shù)
詞頭名稱
詞頭符號
1018
艾[克薩]
E
1015
拍[它]
P
1012
太[拉]
T
109
吉[咖]
G
106
兆
M
103
千
K
102
百
h
101
十
da
10-1
分
d
10-2
厘
c
10-3
毫
m
10-6
微
μ
10-9
納[諾]
n
10-12
皮[可]
p
10-15
飛[母托]
f
10-18
阿[托]
a
注:每一章均另起一頁
第四章 規(guī)范表達注意事項
4.1 名詞術(shù)語
應(yīng)使用全國自然科學(xué)名詞審定委員會審定的自然科學(xué)名詞術(shù)語;應(yīng)按有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定使用工程技術(shù)名詞術(shù)語;應(yīng)使用公認(rèn)共知的尚無標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定的名詞術(shù)語。作者自擬的名詞術(shù)語,在文中第一次出現(xiàn)時,須加注說明。表示同一概念或概念組合的名詞術(shù)語,全文中要前后一致。外國人名可使用原文,不必譯出。一般的機關(guān)、團體、學(xué)校、研究機構(gòu)和企業(yè)等的名稱,在論文中第一次出現(xiàn)時必須寫全稱。
4.2 數(shù)字
數(shù)字的使用必須符合新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15835-1995《出版物上數(shù)字用法的規(guī)定》。
4.3 外文字母
文中出現(xiàn)的易混淆的字母、符號以及上下標(biāo)等,必須打印清楚或繕寫工整。要嚴(yán)格區(qū)分外文字母的文種、大小寫、正斜體和黑白體等。
⑴ 斜體
斜體外文字母用于表示量的符號,主要用于下列場合:
① 變量符號、變動附標(biāo)及函數(shù)。
② 用字母表示的數(shù)及代表點、線、面、體和圖形的字母。
③ 特征數(shù)符號,如Re(雷諾數(shù))、Fo(傅里葉數(shù))、Al(阿爾芬數(shù))等。
④ 在特定場合中視為常數(shù)的參數(shù)。
⑤ 矢量、矩陣用黑體斜體。
⑵ 正體
正體外文字母用于表示名稱及與其有關(guān)的代號,主要用于下列場合:
① 有定義的已知函數(shù)(例如sin,exp,ln等)。
② 其值不變的數(shù)學(xué)常數(shù)(例如e=2.718 281 8…)及已定義的算子。
③ 法定計量單位、詞頭和量綱符號。
④ 數(shù)學(xué)符號。
⑤ 化學(xué)元素符號。
⑥ 機具、儀器、設(shè)備和產(chǎn)品等的型號、代號及材料牌號。
⑦ 硬度符號。
⑧ 不表示量的外文縮寫字。
⑨ 表示序號的拉丁字母。
⑩ 量符號中為區(qū)別其它量而加的具有特定含義的非量符號下角標(biāo)。
4.4 量和單位
文中涉及的量和單位一律采用新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB3100~3102-93《量和單位》。
4.5 標(biāo)點符號
標(biāo)點符號的使用必須符合新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15834-1995《標(biāo)點符號用法》
注:結(jié)論另起一頁
結(jié) 論
結(jié)論是理論分析和實驗結(jié)果的邏輯發(fā)展,是整篇論文的歸宿。結(jié)論是在理論分析、試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,經(jīng)過分析、推理、判斷、歸納的過程而形成的總觀點。結(jié)論必須完整、準(zhǔn)確、鮮明,并突出與前人不同的新見解。
書寫格式說明:
標(biāo)題“結(jié)論”選用模板中的樣式所定義的“結(jié)論”,或者手動設(shè)置成黑體,居中,三號,1.5倍行距,段后0.5行,段前為0行。
結(jié)論正文選用模板中的樣式所定義的“正文”,每段落首行縮進2字;或者手動設(shè)置成每段落首行縮進2字,宋體,小四,固定值20磅,段前、段后均為0行。
注:參考文獻另起一頁
參考文獻
1. “參考文獻”四個字字體:三號,黑體,居中,1.5倍行距,段后0.5行;參考文獻正文字體:宋體,五號,行間距取固定值20磅,段前、段后均為0行,取消網(wǎng)格對齊選項。
2. 列出的參考文獻限于作者直接閱讀過的、最主要的且一般要求發(fā)表在正式出版物上的文獻。參考文獻的著錄,按文稿中引用順序排列,并在文內(nèi)相應(yīng)位置用阿拉伯?dāng)?shù)字(五號、宋體)置于“[ ]”中以上標(biāo)形式標(biāo)注,如“產(chǎn)學(xué)研[1] ”。不得將引用文獻標(biāo)示置于各級標(biāo)題處。
3. 作者一律姓前名后(外文作者名應(yīng)縮寫),作者間用“,”間隔。作者少于3人應(yīng)全部寫出,3人以上只列出前3人,后加“等”或“et al”。
4.文獻類型標(biāo)志參考國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7714-2005,如下表:
文獻類型
標(biāo)志代碼
普通圖書
M
會議錄
C
匯編
G
報紙
N
期刊
J
學(xué)位論文
D
報告
R
標(biāo)準(zhǔn)
S
專利
P
數(shù)據(jù)庫
DB
計算機程序
CP
電子公告
EB
幾種主要參考文獻的著錄格式和示例如下:
(1)圖書類
格式:[序號] 主要責(zé)任者.文獻題名[M].出版地:出版者,出版年:起止頁碼.
示例:
[1] 劉國鈞,陳紹業(yè),王鳳翥.圖書館目錄[M].北京:高等教育出版社,1957:15-18.
[2] 辛希孟.信息技術(shù)與信息服務(wù)國際研討會論文集:A集[M].北京:中國社會科學(xué)出版社,1994.
[3] 霍斯尼.谷物科學(xué)與工藝學(xué)原理[M].李慶龍,譯.2版.北京:中國食品出版社,1989:15-20.
[4] PEEBLES P Z, Jr. Probability, random variable, and random signal rinciples[M]. 4th ed. New York: McMraw Hill, 2001.
(2)學(xué)位論文
格式:[序號] 主要責(zé)任者.文獻題名[D].保存地:保存者,年份.
示例:
[5] 張筑生.微分半動力系統(tǒng)的不變集[D].北京:北京大學(xué)數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)研究所,1983.
(3)期刊文章
格式:[序號]主要責(zé)任者.文獻題名[J].刊名,年,卷(期):起止頁碼.
示例:
[6] 金顯賀,王昌長,王忠東等.一種用于在線檢測局部放電的數(shù)字濾波技術(shù)[J].清華大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,1993,33(4):62-67.
[7] 何齡修.讀顧城《南明史》[J].中國史研究,1998(3):167-173.
(4)專著中的析出文獻
格式:[序號] 析出文獻主要責(zé)任者.析出文獻題名[M].// 專著主要責(zé)任者.專著題名.出版地:出版者,出版年:析出文獻起止頁碼.
示例:
[8] 鐘文發(fā).非線性規(guī)劃在可燃毒物配置中的應(yīng)用[M]//趙緯.運籌學(xué)的理論與應(yīng)用——中國運籌學(xué)會第五屆大會論文集.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1996:468-471.
[9] WEINSTEIN L, SWERTZ M N. Pathogenic properties of invading microorganism [M]//SODEMAN W A, Jr., SODEMAN W A. Pathologic Physiology: Mechanisms of Disease. Philadephia: Saunders, 1974:745-772.
(5)報紙文章
格式:[序號] 主要責(zé)任者.文獻題名[N].報紙名,出版日期(版次).
示例:
[10] 謝希德.創(chuàng)造學(xué)習(xí)的新思路[N].人民日報,1998-12-25(10).
(6)國際、國家標(biāo)準(zhǔn)
格式:[序號] 主要責(zé)任者.文獻題名[S].出版地:出版者,出版年:起止頁碼.
示例:
[11] 全國信息與文獻工作標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會出版物格式分委員會.GB/T 12450—2001圖書書名頁[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002.
(7)專利
格式:[序號] 專利申請或所有者.專利題名:專利國別,專利號[P].公告日期或公開日期[引用日期]. 獲取和訪問路徑.
示例:
[12] 西安電子科技大學(xué).光折變自適應(yīng)光外差探測方法:中國,01128777.2[P/OL]. 2002-03-06[2002-05-28]. http://211.152.9.47/sipoasp/zljs-yx-new.asp?recid=01128777.2.
(8)電子文獻
格式:[序號] 主要責(zé)任者.電子文獻題名[文獻類型標(biāo)志/文獻載體標(biāo)識].出版地:出版者,出版年(更新或修改日期)[引用日期].獲取和訪問路徑.
示例:
[13]蕭鈺. 出版業(yè)信息化邁入快車道[EB/OL].(2001-12-19)[2002-04-15]. http://www.creader.com/news/200112190019.htm.
注意:書寫參考文獻時不要在一篇參考文獻的段落中間換頁。
注:附錄另起一頁
附錄A 附錄內(nèi)容名稱
以下內(nèi)容可放在附錄之內(nèi):
⑴ 正文內(nèi)過于冗長的公式推導(dǎo);
⑵ 方便他人閱讀所需的輔助性數(shù)學(xué)工具或表格;
⑶ 重復(fù)性數(shù)據(jù)和圖表;
⑷ 論文使用的主要符號的意義和單位;
⑸ 程序說明和程序全文
⑹ 調(diào)研報告。
這部分內(nèi)容可省略。如果省略,刪掉此頁。
書寫格式說明:
標(biāo)題“附錄A 附錄內(nèi)容名稱”選用模板中的樣式所定義的“附錄”;或者手動設(shè)置成:黑體,居中,三號,1.5倍行距,段后0.5行,段前為0行。
附錄正文每段落首行縮進2字,宋體,小四,行距固定值20磅,段前、段后均為0行。
注:致謝另起一頁
致 謝
畢業(yè)設(shè)計(論文)致謝中不得書寫與畢業(yè)設(shè)計(論文)工作無關(guān)的人和事,對指導(dǎo)老師的致謝要實事求是。
對其他在本研究工作中提出建議和給予幫助的老師和同學(xué),應(yīng)在論文中做明確的說明并表示謝意。
這部分內(nèi)容不可省略。
書寫格式說明:
標(biāo)題“致謝”黑體,居中,三號,1.5倍行距,段后0.5行,段前為0行。
致謝正文每段落首行縮進2字,宋體,小四,行距固定值20磅,段前、段后均為0行。
附 則
1.本辦法自2011年3月1日起執(zhí)行,適用于全日制在校本科生。原學(xué)校發(fā)布的《畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫模板與撰寫要求》同時廢止。
2.本辦法由教務(wù)處負(fù)責(zé)解釋。
- 17 -
大連工業(yè)大學(xué)縮編優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫規(guī)范
一、題目
題目(三號、黑體、加黑、居中)
二級學(xué)院#班級#姓名(五號、仿宋體、居中)
指導(dǎo)教師#姓名(五號、楷體、居中、與摘要間空一行)
二、摘要
摘要(黑體、五號、加黑):摘要正文內(nèi)容(宋體、小五號)
關(guān)鍵詞(黑體、五號、加黑):詞(宋體、小五號、關(guān)鍵詞間用分號隔開)
Abstract(Time New Roman、五號、加黑): 內(nèi)容(Time New Roman、五號)
Key words(Time New Roman、五號、加黑): 詞(Time New Roman、五號)
三、標(biāo)題
1 大標(biāo)題(四號、仿宋體)
1.1一級節(jié)標(biāo)題(五號、黑體)
1.1.1二級節(jié)標(biāo)題(五號、宋體)
1.1.1.1三級節(jié)標(biāo)題(五號、宋體)
正文:########(中文、五號、宋體;英文、五號、Times New Roman)
四、行間距及標(biāo)題間距
全文行間距取單倍行距。
五、圖表及表格
每一圖應(yīng)有簡短確切的圖名,連同圖號置于圖下(五號、仿宋體、居中)。每一表格要有一簡短確切的表名,連同表號置于表上(五號、仿宋體、居中)。表格要采用三線表(表內(nèi)無斜線、豎線)。公式的編號用括號括起寫在右邊行末,其間不加虛線。圖表、公式(圖、表中文字為六號、宋體)等與正文之間要有0.5行的間距。若圖表有標(biāo)注的,標(biāo)注(六號、宋體)要寫在表格下方,縮進一格。
六、參考文獻
參考文獻(小四號、黑體)文章所引用的參考文獻按在文中出現(xiàn)的順序如下排列:
[1] ## (小五號、宋體)
七、紙型、頁碼及頁邊距
紙 型:B5,上2.5cm,下1.7cm,左2cm,右2cm
距邊界:頁眉1.5cm,頁腳1cm
八、片眉: 大連輕工業(yè)學(xué)院##屆優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)匯編(楷體、五號、局中)
注:提交材料時,需提交電子文檔及打印文本各一份。
范例:
題目
##學(xué)院 ##班 ###
指導(dǎo)教師 ###
摘要:##################################################################################
#######################################################################
關(guān)鍵詞:#######; #######; #######
Abstract: ###################################################################
####################################
Key words: ######;######;######
1.###
###############################################################################################
1.1 ###
####################################################################################################
1.1.1 #####
#######################################################################################
1.1.1.1 #####
#######################################################################################
表1.1######
注:##########
圖1.1 #####
參考文獻
[1] ######
機械工程及自動化學(xué)院
××專業(yè)畢業(yè)設(shè)計資料目錄
1、任務(wù)書
2、開題報告
3、中期報告
4、指導(dǎo)人意見書
5、評閱人意見書
6、答辯及評定成績記錄
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
2012屆機械工程與自動化學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè)
題 目: 噴 涂 機 器 人
子 題:
學(xué)生姓名: 徐大鵬 班級學(xué)號:0804010403
指導(dǎo)教師: 高 騰 職 稱:講 師
所在系(教研室): 機 械 電 子 工 程 系
下達日期:12年3月20日 完成日期:12年6月10日
題目類型
設(shè)計
題目來源
生產(chǎn)
題目性質(zhì)
生產(chǎn)、科研
課題簡介:
噴涂機械人是應(yīng)用最廣泛的機械手之一。它可用于實際生產(chǎn),滿足裝配作業(yè)內(nèi)容改變頻繁的要求,也可用于教學(xué)和科學(xué)研究,使人直觀地了解機器人結(jié)構(gòu)組成、動作原理等。所以開發(fā)設(shè)計和研究平面關(guān)節(jié)型機械手具有最廣泛的實際意義和應(yīng)用前景。本課題設(shè)計的是汽車表面噴漆用的機械手裝置,學(xué)生通過本課題的設(shè)計,在綜合應(yīng)用機械設(shè)計基礎(chǔ)、液壓與氣動傳動、機械制圖、工程力學(xué)等專業(yè)知識方面能得到較大的鍛煉,對于提高學(xué)生實際動手能力、盡快適應(yīng)崗位能力要求具有很大幫助。
具體任務(wù)、內(nèi)容及要求:
1、本課題的技術(shù)參數(shù)要求
1.1、大臂伸縮范圍200mm—1500mm,回轉(zhuǎn)角270o。
1.2、小臂伸縮范圍200mm—800mm,回轉(zhuǎn)角210o。
1.3、手腕旋轉(zhuǎn)角度150o。
1.4、步進電機驅(qū)動。
2、設(shè)計內(nèi)容及要求
2.1、分析機械手工作原理和性能。
2.2、繪制工作機構(gòu)示意圖、工作原理圖。
2.3、設(shè)計機械手整體結(jié)構(gòu),繪制裝配圖。
2.4、設(shè)計、計算機械手各部分結(jié)構(gòu),繪制結(jié)構(gòu)各部件圖紙,繪制主要零件的零件圖。
2.5、編制設(shè)計說明書。
3、設(shè)計任務(wù)
3.1、開題報告約1500字,查閱文獻15篇以上。
3.2、設(shè)計圖紙A1(折合)4張(AUTOCAD繪圖)。
3.3、翻譯與課題有關(guān)的外文資料,譯文英文不少于4000單詞。
3.4、設(shè)計說明書不少于10000字。
4、參考資料 4.1教材類——機器人技術(shù)、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動、機械制圖等。
4.2手冊類——機械設(shè)計手冊、液壓與氣動設(shè)計手冊、機械零件設(shè)計手冊等。
4.3期刊類——機械設(shè)計、液壓與氣動、制造業(yè)自動化、機器人等。
日程安排: 預(yù)計工作量 共14周
查閱資料、開題報告
第1周~第3周
撰寫說明書(論文)
第11周~第12周
設(shè)計計算(實驗)
第3周~第5周
上交設(shè)計(論文)
第12周
繪圖(數(shù)據(jù)處理)
第6周~第10周
評閱、答辯
第13-14周
指導(dǎo)教師(簽字): 系(教研室)主任(簽字):
A Versatile Six Degree of Freedom Robot
C. B. Besant, K. J. Gilliland, M. Risti6and L. P_ Williams
Department of Mechanical Engineering, Imperial College, London SW7 2BX,
United Kingdom
This paper describes a prototype six degree of freedom 8kg capacity robot constructed to meet the needs of robotics research at Imperial College. With future robot requirements in mind, the robot control system was developed in collaboration with R.D, Projects Ltd.
4.THE KINEMATICS OF THE ARM
4.1 Introduction
When trying to program a robot to execute some useful task, one of the things that become immediately apparent is the need to be able to specify robot moves with respect to a suitable set of co-ordinate axes. Which co-ordinate is the most suitable will depend on the particular task being programmed, for example, for programming general movements of the arm, it is usually most convenient to work in relation to the cartesian co-ordinate frame located at the robot base (Figure 5); when performing work on an object, the object’s own co-ordinate frame is more suitable, while often it is most convenient to specify moves in terms of the co-ordinate frame located at the robot tool.
Unfortunately, robot controllers work at the joint level and inherently they require positioning demands to be supplied to them in terms of joint variables (joint angles for rotational joints or linear movements for sliding joints). Programming the robot in terms of joint angles, on the other hand, is extremely tedious and time consuming, thus the robot kinematics have to be solved on-line by computer. "
The most usual way of programming the robot is to teach it to move through a set of points. However, on its own this may not be sufficient because very often,especially when working in confined spaces, the arm will be required to follow closely a given path in order to avoid collisions with any obstacles. Since in point-to-point moves the path between the taught points is undefined, the number of stored points will be very large if the path is to be closely controlled. This is both time consuming for the programmer and expensive in terms of the memory requirements for the control computer. Typically 15,000 points will have to be stored for a five minute execution!
An alternative is that the computer supplies the required trajectory between these points. It is then up to the path controller program to provide the moving set of axis demands which are then to be passed to the axis controllers. This involves performing co-ordinate transformation continuously, on-line, throughout the robot motion. Computational efficiency during this operation is therefore of utmost importance.
Thus we have defined the basic tasks that the kinematic software is expected to perform, and the most essential one is to perforin the mapping between the working co-ordinate space and the robot joint space.
This mapping is defined as:
In fact, the need arises to solve two distinct problems in robot kinematics:
□ Direct Kinematics - mapping of joint angles into the corresponding position/orientation wrt the working frame
□ Inverse Kinematics - mapping of position/orientation from the working frame into corresponding joint angles.
Direct kinematics are much more straightforward to solve than the inverse, especially in the case of redundant arms (more than six degrees of freedom).
In general, both may be solved either by matrix calculus or by direct geometrical analysis. However, although the matrix method is much more general, it is also computationally more intensive. For the purposes of real-time robot control numerical efficiency is of essence and, therefore it was the geometrical method which was employed in designing the robot system described here
4.2 Direct Kinematics Solution
In analysing its structure, the robotic arm can be divided into two sets of axes:
□ Primary axes 一 the axes mainly responsible for positioning the gripper in space, typically axes 1,2 and 3
□ Secondary axes 一 the axes mainly responsible for providing gripper orientation, i.e. the wrist axes.
These two sets of axes are joined by a mechanical node, termed the wrist point, and the parameters passed through this to the secondary axes are: w-position 0 - lateral orientation a - vertical orientation This is illustrated in Figure 6.
Figure 6(a). Robofs primary axes.
For the robot in question the wrist configuration is Roll-Pitch-Roll (RPR) and the end of the primary axes is taken to include link 4,as this is always co-incident with link 3.
Figure 5 shows the convention adopted in assigning robot parameters and gripper position/orientation, where:
5. ROBOT CONTROLLER STRUCTURE
5.1 System Overview
In Section 3 the robot controller hardware was described and one of the features that became most apparent was the modularity and flexibility of the design. This modularity stems from the multiprocessor structure of the controller in which discrete processing units are allowed to communicate together via a standardised interface. The communication format is such that it allows a variety of information to be passed through the interface over a short period of time.
This was the starting point in developing the software which will fully utilise these features and carry the underlying principles of modularity even further.
In software too, therefore, a number of quite distinct modules can be recognised, each one of these being logically dedicated to a task with a clear division between their respective jobs. Figure 11 gives a schematic representation of software organisation. It is seen that the software operates on a number of different levels and these can be divided into the following:
□ User level : robot language
□ Robot arm level: kinematics module
□ Joint level : dynamic compensation and digital control.
The robot language provides an interface between the operator and the robotic system, and the communication is performed either via a terminal or by using the teach pendant. The language will be described in more detail in Section 6. At this stage it is sufficient to note that it enables programming of the area either in terms of the joint angles or wrt the base frame, object frame, tool frame or any other chosen co-ordinate frame. The programming facilities also include specifying the
trajectory shape between the stored points. Thus the function of the language, as far as the robot is concerned, is to define in clear terms the task to be executed. The kinematics module is very closely related to the operation ofthe language. In fact, it may be viewed as the ‘execution module’ of the language because it takes the task definition and translates it into direct joint demands for the axis controllers.
The interface between these two modules is via a standardised set of input and output parameters, which include both real numbers and integer values. Typical information passed from the language to the kinematics is:
○Code of the instruction to beexecuted
○ Co-ordinate frame definition
○Desired robot position (in terms of joint angles or in terms of the working frame co-ordinates)
○Trajectory shape
○Velocity parameters (nominal speed and profiling parameters)
Thus after a language command has been processed, the kinematics module takes care of its execution.
An example is when the robot is commanded to move from its present position to another position by following a straight line in space. The following tasks will then be performed.
□ Check whether the end point is outside the working envelope. If yes then return to the language with an error.
□ Determine position increment per time in world space for the given speed.
□ Calculate position increment in world space, taking into account acceleration/ deceleration parameters.
□ T ransform the demanded instantaneous position into joint angles.
□ Send axis demand for servoing.
□ If the move has not finished go to third stage.
□ Ifthe move has finished return command to the language.
Information returned to the language includes:
□ Error code
□ Actual arm position at the end ofthe execution
□ Base frame information
The final stage in controlling the arm is left to the axis controllers. These receive the demanded joint trajectories and perform local joint control acting to maintain accurate tracking of these trajectories.
5.2 Axis Control
Today, the most common method of robot control is the proportional or the PID (proportional-integral-derivative) control employed on the local joint level, being very simple and cheap to implement. Very often this will be perfectly acceptable but, as we shall see shortly, for the purposes of fast trajectory following a more advanced control method is necessary.
Considering a robot joint as an isolated control system, it is just a second order mechanical system comprising inertia, frictional damping and, for most arm configurations, the gravitational loading as well.
Ifa conventional proportional controller is employed then its gain can be adjusted to give a critically damped response, but the effect of gravity will be to produce a steady state error which is proportional to the gravitational force. Increasing the gain will reduce this error, but will result in an oscillatory transient response which is undesirable.
By putting a PID controller the steady state droop will be eliminated, while by careful choice of the controller gains to suit the system inertia and damping a satisfactory transient response with little overshoot can be achieved.
Unfortunately, for most robotic arms the inertia seen by the actuators is not a constant but will vary, often by quite a large amount, depending on the position of the arm. Picking up a load will result in further changes of the inertia. Thus if the PID settings are such that the transient response is critically damped for one position it will probably be overdamped or underdamped for some other positions. The usual design procedure is to calculate the set of PID parameters which will give critically damped response for the worst case of the inertia that can be encountered, while for most of its operation the system will be overdamped. This type of control will still give good point-to-point accuracy of the arm, but the less than optimal transient performance simply has to be accepted.
When the joints are given to follow trajectories, there will always be a finite following error for each joint and this will increase with speed. These errors multiply through the arm to produce poor overall tracking.
The additional problem in tracking is that mechanical coupling between the joints becomes more pronounced as the speed increases and centrifugal and Corioli forces become appreciable. This will be a further factor to reduce the quality of tracking.
Therefore, in order to achieve good performance during high speed trajectory following some method of compensating for robot dynamics has to be incorporated into the controller.
In the past there have been a number of attempts to solve this problem by calculating robot dynamics on-line and using this information to produce a control scheme. Typically, methods employed Lagrange's equations or Newton-Euler equations to set up the dynamic model of the arm which is then solved to calculate the joint forces required to produce the desired motion. Unfortunately, because ofthe structure ofthe arm, most ofthe relationships involved are very complex and the computing requirements for solving them are very large. In addition, all these methods are concerned with controlling the arm globally and the computing task is strictly sequential in nature so that it cannot be split for parallel processing. On the other hand, in order not to excite the resonant frequencies of the arm,any control signal has to be supplied at least at 60-100Hz and ifany of these dynamic methods are to be implemented they would require very expensive hardware to run them, typically a large mini-computer.
In the present robot the standard PID control scheme has been implemented, but a method of dynamic compensation has also been developed to be used as an alternative.
Unlike the traditional methods described previously, the dynamic compensation used here works on the joint level and utilises the recent advances in self-tuning and adaptive control theory.
多功能的六自由度機器人
C.B.贊,K.J.微塵,M.Risti6and L.P_ 威廉姆斯
倫敦帝國學(xué)院機械工程系 SW7 2BX
英國
本文介紹了一種原型的六自由度機器人8kg容量構(gòu)建滿足帝國學(xué)院機器人研究的需要。在未來的機器人需求的思想,機器人的控制系統(tǒng)開展了與項目公司的合作。
4.臂的運動學(xué)
4.1介紹
當(dāng)試圖編程機器人執(zhí)行一些有用的任務(wù),很明顯的事情之一是需要能夠指定機器人的動作相對于一個合適的坐標(biāo)軸。其中最合適的是,將取決于特定的任務(wù)被編程,例如,對于編程一般運動的手臂,它通常是最方便的工作關(guān)系到直角坐標(biāo)系坐標(biāo)系位于機器人基地(圖5);當(dāng)在對象上執(zhí)行工作時,該對象本身的坐標(biāo)系更為合適,而通常它是最方便的指定在機器人工具的坐標(biāo)系中的移動。
不幸的是,機器人控制器的工作,在聯(lián)合的水平和本質(zhì)上,他們需要的定位要求提供給他們的關(guān)節(jié)變量(關(guān)節(jié)角度的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)或滑動關(guān)節(jié)的線性運動)。在關(guān)節(jié)角度規(guī)劃的機器人,另一方面,是非常繁瑣和耗時的,因此,機器人運動學(xué)必須要解決的計算機在線。
機器人最常用的編程方式是教它通過一組點移動。然而,在它自己的這可能是不夠的,因為非常經(jīng)常,特別是在密閉空間工作時,手臂將被要求遵循一個給定的路徑,以避免碰撞任何障礙。由于在點對點的移動的教點之間的路徑是未定義的,如果路徑是要被嚴(yán)密控制的存儲點的數(shù)目將是非常大的。這是一個耗時的程序員和昂貴的內(nèi)存要求的控制計算機。通常情況下,15000個點必須存儲一五分鐘的執(zhí)行!
另一種是電腦耗材這些點之間所需的軌跡。然后是要提供移動組的軸要求,隨后將被傳遞到軸控制器的路徑控制器程序的時候了。這涉及到整個機器人運動不斷、 聯(lián)機、執(zhí)行統(tǒng)籌轉(zhuǎn)換。因此,在此操作期間的計算效率是至關(guān)重要。
因此我們定義了運動學(xué)軟件預(yù)計要執(zhí)行,和最必要的條件是對穿孔素的工作統(tǒng)籌空間與機器人關(guān)節(jié)空間之間的映射的基本任務(wù)。
這種映射定義如下︰
事實上,在必要時解決機器人運動學(xué)中的兩個截然不同的問題︰
□直接運動學(xué)映射成相應(yīng)的關(guān)節(jié)角度位置/方向WRT的工作框架
□逆運動學(xué)映射位置/方向從工作框架為相應(yīng)的關(guān)節(jié)角度
運動學(xué)是變得更加容易解決比逆運動學(xué),尤其冗余情況下的手臂 (超過六自由度的)。
在一般情況下,既可以求解矩陣演算或直接幾何分析。然而,雖然矩陣的方法是更一般的,但是它也是計算更密集。對于實時機器人控制的計算效率是本質(zhì)的,因此在這里描述的機器人系統(tǒng)設(shè)計的幾何方法
4.1直接的運動學(xué)解
在分析其結(jié)構(gòu),機械臂可以劃分成兩個坐標(biāo)軸組︰
□主軸軸線主要負(fù)責(zé)空間定位的夾具,通常軸1,2和3
□次要坐標(biāo)軸——主要負(fù)責(zé)提供夾持器定位,即手腕軸的軸。
這兩套軸通過機械節(jié)點加入,稱為腕關(guān)節(jié)點,并通過這次軸的參數(shù):w-position 0側(cè)方向的垂直方向如圖6所示。
圖6(a)機器人的坐標(biāo)軸
圖6(b)二次手腕軸
對機器人手腕配置的問題是輥輥間距(RPR)和主軸端采取包括鏈接4,這始終與3鏈接。
圖5顯示了分配機器人參數(shù)和抓取位置/方向的約束,如下:
θ1,...,θ6 ---關(guān)節(jié)角
L1,...,L6 ---鏈接長度
X , Y , Z ---爪坐標(biāo)
α ---偏轉(zhuǎn)
β ---傾斜 關(guān)于定義的基本框架
γ ---轉(zhuǎn)動
從圖6(a)rxv是腕關(guān)節(jié)點和底座的軸之間的水平距離,和R-的手腕點的垂直位移的XY平面。
因此 ︰
手腕的點和垂直方向,以及σ,都給出:
進一步的分析中,通過將參數(shù)分配給矩形三角形:
因而從圖 7 顯示鏈接 4,5 和6該機器人
通過給出了偏轉(zhuǎn)角:
現(xiàn)在:
它的螺距角是:
轉(zhuǎn)動角是:
我們現(xiàn)在可得
5.機器人控制器結(jié)構(gòu)
5.1系統(tǒng)概述
在第3節(jié)中描述的機器人控制器的硬件和一個最明顯的特點是模塊化和靈活性的設(shè)計。這種模塊化源于控制器的多處理器結(jié)構(gòu),在離散處理單元被允許通過一個標(biāo)準(zhǔn)化的接口進行通信。通信格式是這樣的,它允許在短時間內(nèi)通過接口傳遞各種信息。
這是開發(fā)軟件,將充分利用這些功能,并進行模塊化的基本原則,進一步的出發(fā)點。
在軟件中,因此,一些相當(dāng)不同的模塊可以被識別,其中每一個被邏輯地專注于一個任務(wù),明確的分工,他們各自的工作。圖11給出了軟件組織的示意圖??梢钥闯?,該軟件在不同級別上運行,這些可以分為以下幾類:
□用戶級別 ︰ 機器人語言
□機器人手臂水平 ︰ 運動學(xué)模塊
□聯(lián)合級別 ︰ 動態(tài)補償和數(shù)字控制。
機器人語言提供了一個操作人員和機器人系統(tǒng)之間的接口,并進行通信,通過終端或使用教的掛件。該語言將在6節(jié)更詳細地描述。在這個階段,它是足夠的注意,它使該地區(qū)規(guī)劃無論從聯(lián)合的角度或WRT的基礎(chǔ)框架,框架,工具架或其他任何選擇的坐標(biāo)框架。編程設(shè)備還包括指定
存儲點之間的軌跡形狀。因此,語言的功能,就機器人而言,是以
明確定義的任務(wù)要執(zhí)行。運動學(xué)模塊與語言的運行關(guān)系密切。事實上,它可以被看作是語言的“執(zhí)行模塊”,因為它需要的任務(wù)定義,并將其轉(zhuǎn)換成直接的聯(lián)合要求的軸控制器。
機器人語言:
提供了用戶和機器人之間的接口
將運動命令轉(zhuǎn)換為內(nèi)部和重新定義的任務(wù)目標(biāo)的精確描述聯(lián)合運動
運動學(xué)模塊
負(fù)責(zé)任務(wù)執(zhí)行坐標(biāo)變換計算路徑插值和速度分析以產(chǎn)生一組的移動需求傳遞到軸的伺服控制器
這兩個模塊之間的接口是通過一整套標(biāo)準(zhǔn)化的輸入和輸出參數(shù),包括實數(shù)和整數(shù)值。典型的運動學(xué)從語言傳遞的信息是 ︰
O 代碼指令要執(zhí)行
O 統(tǒng)籌框架定義
O 所需的機器人位置 (關(guān)節(jié)角度或根據(jù)工作框架協(xié)調(diào))
O 軌跡形狀
O 速度參數(shù) (額定速度和分析參數(shù))
因此在處理語言命令之后,運動學(xué)模塊照顧其執(zhí)行。
一個例子是當(dāng)機器人吩咐將從其現(xiàn)在的位置移到另一個位置,按照空間在一條直線。然后將執(zhí)行下列任務(wù)。
□檢查是否結(jié)束點是工作的信封之外。如果是的然后返回到錯誤的語言。
□確定每次在給定速度的世界空間中的位置增量。
□計算位置增量在世界空間中的考慮到帳戶加速 / 減速參數(shù)。
□T 已知到關(guān)節(jié)角度要求的瞬時位置。
□發(fā)送伺服軸需求。
□如果此舉尚未完成第三階段去。
□如果移動完畢返回命令語言。
返回到該語言的信息包括 ︰
□錯誤代碼
□在執(zhí)行結(jié)束實際手臂的位置
□基礎(chǔ)框架信息
控制手臂的最后階段是留給軸控制器。這些接收要求的關(guān)節(jié)軌跡,并執(zhí)行當(dāng)?shù)芈?lián)合控制代理保持這些軌跡的精確跟蹤。
5.2軸控制
目前最常用的機器人控制方法是在局部節(jié)點級采用比例或比例-積分-微分-積分-微分控制,實現(xiàn)簡單,價格便宜。很正常地,這將是完全可以接受的,但是,正如我們不久將看到的,為了快速的軌跡跟隨一個更先進的控制方法是必要的。
考慮一個機器人關(guān)節(jié)作為一個獨立的控制系統(tǒng),它是一個二階機械系統(tǒng),包括慣性,摩擦阻尼和大多數(shù)手臂的配置,重力荷載。
如果采用常規(guī)比例控制器的增益可調(diào)給一個臨界阻尼響應(yīng),但重力的影響將會產(chǎn)生一個穩(wěn)態(tài)誤差這是萬有引力的比例。增加增益將減少這個錯誤,但會導(dǎo)致在一個振蕩的瞬態(tài)響應(yīng),這是不可取的。
通過將一個控制器的穩(wěn)態(tài)下垂,將被淘汰,而通過仔細選擇的控制器增益,以適應(yīng)系統(tǒng)的慣性和阻尼一個令人滿意的瞬態(tài)響應(yīng),可以實現(xiàn)小的超調(diào)。
不幸的是,對于大多數(shù)機械臂的慣性所看到的致動器是不是一個常數(shù),但會有所不同,往往是相當(dāng)大的量,取決于手臂的位置。負(fù)載的負(fù)載會導(dǎo)致慣性的進一步變化。因此,如果PID設(shè)置這樣的瞬態(tài)響應(yīng)是臨界阻尼的一個位置,很可能是過阻尼或欠其他位置。通常的設(shè)計方法是計算PID參數(shù),將臨界阻尼響應(yīng)的慣性可能遇到的最壞情況下的設(shè)置,而大部分的操作系統(tǒng)將過阻尼。這種類型的控制仍然會給良好的點對點精度的手臂,但不到最佳的瞬態(tài)性能簡單地被接受。
當(dāng)關(guān)節(jié)被賦予后續(xù)的軌跡,將永遠是一個有限的每個關(guān)節(jié)的誤差,這將增加速度。這些錯誤通過手臂繁殖產(chǎn)生不良的整體跟蹤。
在跟蹤的附加問題是關(guān)節(jié)間的耦合是隨著轉(zhuǎn)速的增加,離心力和科里奧利力變得明顯更為明顯。這將是一個進一步的因素,以減少跟蹤質(zhì)量。
因此,為了實現(xiàn)良好的性能,在高速運動軌跡跟蹤一些方法補償機器人動力學(xué)已被納入控制器。
在過去已經(jīng)有一些嘗試解決這個問題,通過計算機器人動力學(xué)上線,并使用此信息產(chǎn)生的控制方案。通常情況下,方法采用拉格朗日方程或牛頓-歐拉方程組建立的動態(tài)模型的手臂,然后解決了計算所需的共同力量產(chǎn)生所需的運動。不幸的是,由于手臂的結(jié)構(gòu),大部分的關(guān)系是非常復(fù)雜的,解決這些問題的計算需求是非常大的。此外,所有這些方法都與控制的手臂在全球范圍內(nèi)的計算任務(wù)是嚴(yán)格的順序在本質(zhì)上,因此,它不能被拆分為并行處理。另一方面,為了不讓手臂的諧振頻率,任何控制信號必須提供至少60-100hz和這些動態(tài)的方法如果要實現(xiàn)它們需要非常昂貴的硬件來運行它們,通常一個大的迷你電腦。
在目前的機器人的標(biāo)準(zhǔn)的控制方案已經(jīng)實施,但動態(tài)補償?shù)姆椒ㄒ脖婚_發(fā)作為一種替代。
與傳統(tǒng)的方法如前所述,這里使用的動態(tài)補償作用于關(guān)節(jié)水平,利用自校正和自適應(yīng)控制理論的最新進展。