（机械电子工程专业论文）基于嵌入式控制系统的壁面攀爬机器人研究.pdf

西北l ：业人学硕士论文摘要 摘要 本文主要完成了壁面攀爬机器人结构设计、嵌入式控制平台的搭建和控制 算法的实现。在机器人结构设计方面，本文主要完成了无限程攀爬机构的设计。 目前该机构能够实现平稳快速的壁面攀爬运动。考虑到工控机携带和现场安装 不方便，提出手动控制器的方案。针对控制对象比较复杂并且涉及多种设备之 间的数据传输，本文提出建立嵌入式控制平台，采用实时操作系统充分发挥3 2 位微控制器的性能。本文成功地实现了实时操作系统内核的移植，完成了常用 接口器件的驱动程序，初步建立了嵌入式控制平台，并在此基础上实现了点到 点的时间最优控制算法。 关键字：壁面攀爬机器人嵌入式控制平台实时操作系统a r m 阿一匕- i ：业人学硕l 论文 a b s t r a c t a b s t r a c t t h i sa r t i c l em a i n l yc o m p l e t e ds t r u t t u r ed e s i g n 、b u i l d i n go fe m b e d d e dc o n t r o l p l a t f o r ma n dc o n t r 0 1a r i t h m e f i co ft h e 、a l lc l i m b i n gr o b o t m a i n l ya c h i e v e di nt h e r o b o ts t r u c t t t r ed e s i g ni sl i m i t l e s sc l i m b i n gi n s t r u m e n t a tp r e s e n tt h i sm a c h i n ec a n c l i m bo nt h ew a l ls t e a d i l ya n dq u i c k l y c o n s i d e r i n gt h ei n c o n v e n i e n c eo ft a k i n ga n d i n s t a l l i n go fi n d u s t r yc o m p u t e ht h i sa r t i c l ep r o p o s e st h ep r o j e c to f m a n u a lc o n t r o l l e r d u et ot h ec o m p l e x i t yo fc o n t r o l l e do b j e c ta n dd a t at r a n s m i s s i o no fa l lk i n d so f e q u i p m e n t s ，t h i sa r t i c l ep r o d u c e st h ee s t a b l i s h m e n to fe m b e d d e dc o n l r o lp l a t f o r m ， u s e st h er e a lt i m eo p e r a t i n gs y s t e mt of u l l yd i s p l a yt h eh i g hp e r f o r m a n c eo f3 2 - b i t m i c r oc o n t r o l l e r s t h i sa r t i c l er e a l i z e st h et r a n s p l a n to fy e a lt i m eo p e r a t i n gs y s t e m ， c o m p l e t e st h ed r i v e ro fc o m m o n l yu s e dc o n n e c t i o nc o m p o n e n t ，i n i t i a l l ye s t a b l i s h e s e m b e d d e dc o n t r o ip l a t f o r ma n da r r i v e sp o i n tt op o i n tt i m eo p t i m u mc o n t r o l a l g o r i t h m so nt h i sb a s i s k e yw o r d s ：w a l lc l i m b i n gr o b o t ，e m b e d d e dc o n t r o lp l a t f o r m ，r e a lt i m e o p e r a t i n gs y s t e m ，a r m i i p 北：业人学硕十论文绪论 第一章绪论 1 1 壁面攀爬机器人的特点 机器人技术作为2 0 世纪人类最伟大的发明之一，自6 0 年代初问世以来，经 历4 0 余年的发展已取得长足的进步。工业机器人在经历了诞生成长成熟 期后，已成为制造业中不可少的核心装备，世界上有约7 5 万台工业机器人正与工 人朋友并肩战斗存各条战线上。特种机器人作为机器人家族的后起之秀，由于其 用途广泛而大有后来居上之势，仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下 机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面 世，而且难以飞快的速度向实用化迈进。 近年来，人类的活动领域不断扩大，机器人应用也从制造领域向非制造领域 发展。像海洋丌发、宇宙探测、采掘、建筑、医疗、农林业、服务、娱乐等行业 都提出了自动化和机器人化的要求。这些行业与制造业相比，其主要特点是工作 环境的非结构化和不确定性，因而对机器人的要求更高，需要机器人具有行走功 能，对外感知能力以及局部的自主规划能力等，是机器人技术的一个重要发展方 向。 现代城市的发展速度同益加快，一座座拔地而超的高层建筑在使人们享受现 代文明的同时也给人们带来了难题这就是高层建筑消防救援和壁面清洗问 题。对于高层建筑消防救援问题，人们已经想出了诸多对策，但在实现过程中却 遇到了很大的困难，一是建筑物高层的内部火情现场情况难于观测，二是采用传 统的消防方式受到很大限制，如云梯到达高度有一定限制，地面高压水枪、灭火 弹射程有限，不能精确定位等，于是人们想到了利用机器人来完成这种高空危险 作业，但是，目前真正能沿壁面攀爬进入起火点实施消防和救援作业的几乎没有， 主要是因为传统的壁面攀爬机器人移动速度过慢，且可携带的负载过轻。对于高 层建筑玻璃幕墙的清洗问题，目前国外主要采用擦窗机，需在楼顶预制导轨，成 本高，因此人们也自然而然地想到能否利用一种壁面攀爬机器人来完成这一任 务。在认真分析了这些实际需求和目前解决方案的不足之后，可以得出结论：研 制一种结构简单可靠、易于控制、能够在高层建筑壁面灵活运动的多任务攀爬机 器人平台并在此平台上安装消防和清洗装置，是一种切实可行的好办法。 本文所讨论的壁面攀爬机器人平台采用悬吊支撑结构，用两根钢索在建筑物 顶部分丌固定成倒三角形，由非线性无限程攀爬装置代替传统牵引，在控制系统 州，i ti 业人。学硕十论文绪论 和驱动电机作用下，使机体在二维空间灵活移动，失去动力后具有静稳定性。为 了便于在实验室环境下研究，我们还搭建了大楼模型，并按比例缩小了攀爬机构 的尺寸，取得了很好的实验效果。 削卜1 啦面攀爬i | ! j l 器人总体方案 幽1 2 壁面攀爬机器人原理样机 2 悬挂 钢索 牵引 钢丝 两北一i ：业人。硕十论文 绪论 图卜3 攀爬试验 图卜4 壁面攀爬机器人原理模酗及控制器 1 2 壁面攀爬机器人研究现状 当前国内外攀爬机器人的研究主要集中在吸附方式，由于建筑物外壁的不规 则障碍物和吸附方式的可靠性等问题，尚无通用的攀爬机构产品。吸附主要靠微 型真空泵抽真空，当其中一组真空泵工作产生负压，吸住墙壁；另一组真空泵处 于非工作状态，不产生负压，可以在该方向进行平移。吸附式攀爬机器人就是靠 这种单方向平移的方式实现壁面爬升的。这种吸附式攀爬机器人要求壁面平整 无不规则障碍物，移动速度缓慢，并且吸附不可靠。这些问题导致单纯依靠吸附 方式的壁面攀爬机器人实际应用很困难。 绪论 图1 - 5v i c t o r i a 大学的吸附式壁面攀爬机器人 圈1 6 自主式壁面攀爬机器人 哈尔滨工业大学采用吸附和悬挂牵引相结合的方法研制出了壁面清沈机器 人，陔机器人由机器人本体和地面支援小车两部分组成。机器人本体是沿着建筑 物壁面爬行并完成擦洗动作的主体，重2 5 公斤。地面支援小车属于配套设备， 在机器人j 作时，负责为机器人供电、供气、供水及废水回收。该壁面清洗机器 人是为清洗高层楼宇的玻璃幕墙和瓷砖墙面服务的。 主要结构： 1 、爬壁机器人携带清洗机构，吸附于壁面，并在壁面上移动。 2 、清洗机构实现壁面的清洗，分瓷砖壁面清洗和玻璃壁面清洗两种。 3 、遥控系统实现遥控操作，遥控距离达到1 0 0 m 以上。 4 、供气送水设备向气动执行机构送气及向清沈装置供水或沈涤液。 5 、安全装置防止机器人坠落及承担水、气管及电缆重量。 4 撕北i ：业人学硕十论文 图l 一7 壁面消洗机器人 主要技术指标： 吸附方式：负压吸附； 移动方式：双轮、交流伺服单独驱动； 控制方式：电力线载波遥控；移动速度：1 6 耐m i n ； 清洗效率：1 2 0 1 5 0 平方米，j 、时；工作壁面：6 r a m 厚以上玻璃幕墙、瓷砖壁面 等。 由于采用吸附和悬挂牵引相结合的方式，该机器人吸附的可靠性大大提高， 但这也导致了运动不灵活，有些位置无法清洗。针对吸附式攀爬机器人存在的这 些问题，本文提出了一种全新的非线性无限程攀爬机构。 1 3 本文的研究内容 西安恒生科技股份公司、西北工业大学、上海消防研究所等单位联合申请的 国家8 6 3 计划重点课题“消防机器人”( 课题编号为2 0 0 3 a a 4 2 1 0 1 0 ) 已获国家科 技部批准立项。“高层建筑消防救灾机器人”为该重点课题的子课题之一，予课 题编号为2 0 0 3 a a 4 2 1 0 l o 一2 ，承担单位为西安恒生科技股份公司、西北工业大学。 针对高层建筑壁面攀爬机器人，本文主要研究了以下两个方面： l 、壁面攀爬机器人机构的设计与改进 2 、壁面攀爬机器人嵌入式控制系统的构建 1 4 本章小结 本章首先针对高层建筑的消防和清洗需求，提出了高层建筑攀爬机器人平台 的解决方案并描述了其工作特点。接着详细介绍了当前国内外壁面攀爬机器人的 研究现状与应用情况，在此基础上，从论文的课题背景出发，提出了本文所承担 第二章壁面攀爬机器人本体设计 第二章壁面攀爬机器人本体设计 2 1 壁面攀爬机器人运动学分析 针对高层建筑火灾现场时间就是生命，需要在第一时间到达现场进行消防作 业的特点，机器人采用悬吊支撑机构，其整体运动学考虑以快速移动、简单壁障 为主，快速移动时不对本体姿态作要求，在到达指定位置后再调整姿态。 主机需要尽量避免与裙楼接触并远离墙根爬升，我们采用攀爬钢缆在三维空 问形成类似蜘蛛网悬链的y 型或x 型布置。主机在上升时，不与立面接触、不吸 附，可大幅度提高爬升速度，同时上两点可保证主机在垂直二维空间的稳定，下 一点( 或两点) 保证在三维空间悬链念的稳定性。主机上两点适当分) r 可防止高 速爬升时机体扭转，但分丌后由于上部两根钢缆的拉力不均衡而导致机体姿态倾 斜，因此可将主机中心设置在远离上牵引点的下方，并与地面支持系统牵引点协 调动作，这样空问的主机有很强的三维稳定性。地面支持系统牵引点采用张力控 制及人工姿态前馈补偿修正。 2 2 壁面攀爬机器人结构 整个机器人系统由机器人本体、地面动力和控制台三大部分组成。 机器人由本体骨架、载物箱、级联式作业臂、无限程攀爬机构、吸附引导装 置、破拆机构、探测传感系统、无线通讯系统、机载控制器等部分构成。各部分 均采用2 4 v 直流电机驱动，其动力由自身携带的蓄电池提供。 地面卷扬机构由两台变频调速控制的电动卷扬机构组成，使用符合人体工 学设计的操作手柄进行控制，符合现场环境的使用要求，便于操作人员操作并对 机器人的行走方式及时做出调整。卷扬机构通过铜缆用动力远传的方式驱动机器 人上的攀爬装置，使机器人在楼面预设的两根钢缆上进行二维运动。 控制台( 二：控机或手动控制器) 和机器人的机载控制器采用无线通讯方式， 通过工控机的控制界面对机器人发出指令并接受回馈信号，指挥机器人在定位以 后完成各项功能的作业。 壁面攀爬机器人在地面动力系统的作用下，由载物箱携带一定数量的灭火和 救生设备，沿悬挂钢索攀爬至目标位置，伸缩臂绕旋转支座俯仰至水平状态，吸 附引导装置吸附壁面进行定位，并由破障机构破碎壁障，伸缩臂深入火灾现场进 # l i 北i ：业人学侦十论文第二章肇面攀爬机器人本体设计 行火情探测和信息的反馈。 2 3 无限程攀爬机构 捅一 卜砷斗 = 士叫和吐= 4 ： ；k ! i 擦轮 轮 圈2 - 1 无限稃攀爬机构原理图 机器人的爬升部分利用摩擦传递动力的无限程攀爬机构代替了传统的吊篮 式和壁面吸附式爬升机构。其工作原理如图2 1 ( 省略悬挂钢索的压紧装罱和刹 车加固部分) 。该无限程攀爬机构中的关键部件为由泰勒皮带原理设计的摩擦轮， 它起的作用是利用摩擦轮与悬挂钢索之间的摩擦力来传递动力，使机构在摩擦力 的作用下沿悬挂钢索上升，而摩擦轮的转动是由减速传动链从线轮上传递过来 的，线轮的转动则由电动机绕转牵引铡丝而获得的。这样，系统从整体上来看就 是电动机向下的拉力可以牵引该机构沿悬挂钢索上升，从而使得机器人本体上升 的动力源置于地面，大大减轻了机器人的重量。 无限程攀爬机构分别用两根钢索分丌固定在建筑物顶部，呈倒三角形状。底 部两根钢索在地面动力电机作用下，带动钢丝所缠绕的线轮旋转，通过传动链轮， 使得摩擦轮与央于该轮v 型槽内的悬挂钢索产生足够的摩擦力( 其中导向轮的 作用是定位悬挂钢索走向并使悬挂钢索在摩擦轮上有足够的包角) ，从而使机器 人主体部分在二维空间内灵活移动，并保证失去动力后利用悬挂钢索和牵引钢丝 的拉紧实现自锁，最后在驱动装置的反向放线和机器人本体重力作用下实现下 降。 第一章壁面攀爬机器人本体设计 一摩擦轮l _ 一悬挂钢索i 2 4 本章小节 图2 - 2 无限程攀爬机构远动传递流程图 本章对壁面攀爬机器人进行了分析，重点介绍了无限程攀爬机构的设t l 。目 前该机器人原理样机已经研制成功，多次模拟和现场实验都证明了该机器人的各 个功能部件原理正确，工作稳定。可靠性好，能够实现预期的功能，因此具有一 定的实用和推广价值。 有待进一步解决的问题是关于机器人主体攀爬所借助的两根钢缆如何布置。 关于此问题我们已有两种方案，一是使用抛绳器将钢缆抛过楼顶，在楼的另一侧 固定：二是在高层建筑物项部预设钢缆，平时收起，遇事故时可自动放下。如何 实施还有待于和消防、建筑、物业等单位进行研究探讨。 9 o g j l , i 业人学硕十论文 第二章嵌入式系统硬件平台的构建 第三章嵌入式系统硬件平台的构建 3 1 硬件系统总体方案与实现方法 本文以3 2 位a r m 微处理器为核心设计一款嵌入式机器人控制器丌发平台， 该平台采用a r m 公刮a d s l 2 集成丌发软件环境，能进行j t a g 硬件仿真调试，有 标准1 6 键葫输入，液晶显示，r s 2 3 2 串行接口，i d e 键盘接口，c f 存储卡接口， 以太网接口和m o d e m 接口，并设计有外设p a c k ，从而在此平台上能方便的进行 3 2 位a r m 嵌入式系统领域进行开发与研究。 i 外设l c k1 6 8 位总线卜。 刮f l a s i i l 6 m b i t s r n i4 m b i t l j t 胁陵叫 = t o l e r a n c e ) ( d i f f - p o i n t x = t o l e r a n c e ) 1 ( d i f f p o i n t y = t o l e r a n c e ) ) 确定左右绳的速度 ifr o p e d i f f l e f t r o p e d i f fr i g h t le f t s p e e d = m a x s p e e d ： ti m e = r o p e d i f f 1 e f t l e f t s p e e d ： r i g h t s p e e d = r o p e d i f f _ r i g h t t i m e ： e l s e r i g h t s p e e d = m a x s p e e d ： t i m e = r o p e d i f r _ r i g h t r i g h t s p e e d ： 1e f t s p e e d = r o p e d i f f l e f t t i m e ； e n d 竺丛生生警垒当竺害鎏 一笙丛童皇型盛堕塑星垡丝型 记录左右绳的速度 l e f t s p e e d ( i ) = 1 e f t s p e e d ： r i g h t s p e e d ( i ) = r i g h t s p e e d 绳长依据时问步长变化 r o p e le r ls t a r r o d e l e ns t f i r 运行时间 1 e f t s p e e d t i m es t e p ； r i g h t s p e e d t i m es t e p r u n t i m e ( i ) = t i m es t e p i ： 用数组记录x 和y 的坐标 p o i n t x ( i ) 2 ( w i d t h 2 一r o p e l e n s t a r r i g h t 2 + r o p e e ns t a r1 e f t6 2 ) ( 2 $ w i d t h ) ： p ojn t y ( i ) 2s q r t ( r e p e le n s k a r l e f t l 2 一p o i n t x ( j ) “2 ) ： 计算新点距终点距离 d i f fp o i n t x2a b s ( f i n i s h x p o i n t x ( j ) ) ； d i f f p o i n t y5a b s ( f i n i s h y p o i n t y ( i ) ) ： i = i + i ： 计算新的绳长差 r o p e d i f f l e f t a b s ( r o p e l e n s t a r l e f t r o p e l e n f i n i s h l e f t ) ： r o p e d i f f r i g h t 2a h s ( r o p e l e n s t a r r i g h t r o p e l e n f i n i s h r i g h t ) ： e n d 根据多组数据的测试发现两个分速度是恒值。如图63 所示 n 憎 k 甜m 乞；囊 删差 1 = 眦m 第人章点到点时间最优控制 02 霉 喜叫s 蚓 0 1 左右蝇的遵度时间曲线 i 二喜嚣骚 1 - - - - - 一 5 0” 1 ” 墒。 “。 幽6 - 3 速度一时间曲线 6 2 点到点时间最优控制的实现 6 2 1 方案确定 从控制系统的角度来看，采用闭环控制方式比采用开环控制的效果要好。但 在闭环方式的控制系统中，一般都需要反馈信息。如果使用闭环方式进行控制， 系统必须得到物体位置的反馈信息。在方案论证的过程中，我们发现要取得物体 位置反馈信息相当困难，采用纯粹的闭环方式控制的难度太大，并且本文机器人 实际应用中也不需要那么高的控制精度。因此，决定采用更为实用的三相异步电 动机和变频器组成局部闭环，整个系统的总体控制结构是开环的。如图6 - 4 所示。 汕北i 业人学硕十论文 第八章点剑点时间最优控制 r 动辑砩1 ： i ； l 湿c _ d 模黼块lf 4 x 4 小键盘】 地叫动力支持 俞妙 l 竺翌竺r _ i 操作于柄专 【变频器c 剖异步电动机f = = ! ：= = 一 l p c 2 2 1 0 r 一 酵= 参 l 变频器j c = 刊异步电动机 = = ：= 操作下仙i = i 无夏模j 划 厂：= = = n l 竺竺1 j o ! 登， _ 云线模块 不侔一一 破拆机构j 仁 际啐霜习扫 【吸附引廿装簧 归 p l c l ；绒联式作业f i 归 6 2 2 应用程序设计 幽6 - 4 系统总体方框剀 系统需完成人机交互、变频器无线控制等功能。在此基础上对软件设计进行 分析、优化，得到系统软件总图。图6 5 中各子任务是被uc o s i i 所管理的线 程，线程间的调度切换由操作系统进行管理。同时，利用uc o s h 提供的中断 管理功能，更是方便了整个系统的软件设计。由于各任务代码数量都较大，这里 不再一一详述。下面给出软件框图。 p q j e i ：业人学硕十论文第六章点到点时问最优控制 图6 - 5 系统软件总体框图 6 2 3 模拟环境下实验分析 为了试验方便，在实验室环境下搭建了大楼的模型，并按比例缩小了机构模 型。在对机构和控制器进行了一系列改进后，目前手动控制器能够控制攀爬机构 实现点到点运动。但由于无限程攀爬机构靠摩擦力传动，不可避免的会产生打滑 现象，出现一定的运动误差。 表l 定点移动的测量数据( 从原点山发)长度单位：厘米 设定坐标显示坐标实际坐标运动时间 运动轨迹 x 轴y 轴x 轴y 轴x 轴y 轴( s ) 8 01 0 0 7 69 87 99 41 3曲线 9 01 2 08 51 1 49 11 1 81 5 曲线 1 3 0】7 01 2 81 7 21 2 51 6 6 2 2曲线 【6 02 0 0 1 6 02 0 6j 5 5 1 9 22 7 曲线 6 3 本章小结 图6 - 6 实验室环境下的爬升实验 第六章点剑点时问最优控制 本章实现了点到点的时问最优控制。分析和简化了控制系统模型，实现了点 到点的时恻最优控制算法，在m a t l a b 上进行了运动仿真。然后在控制器上实现 了这一算法，通过一系列实验证明这种点到点的最优控制方法在实际应用中是切 实可行的。 曲ei ：业大学硕+ 论文 总结与展望 结论与展望 本文研究的内容主要分为两部分：攀爬机器人本体结构设计、嵌入式控制平 台的措建和点到点时问最优控制算法的实现。 在机器人本体结构设计方面主要完成了无限程攀爬机构的实现，有效的实现 了爬升机构和地面动力的分离，为在高层建筑壁面实现灵活运动提供了种简便 的途径。目前该套机构已经在实际环境和试验室模拟环境中进行了数次壁面攀爬 试验，并进行了多次改进，现在该机构能够平稳快速的实现壁面攀爬。 考虑到采用工控机体积大，携带和现场安装不方便，本文提出并设计完成了 手动控制器，控制机构爬升和各种动作。因为控制对象比较复杂，涉及到变频器、 编码器、可编程控制器的数据发送和反馈，还要有手动操作杆控制爬升，以及小 键盘和液晶屏幕进行输入和显示。本文提出建立嵌入式控制系统的思想，通过引 入实时操作系统，降低了丌发难度，并能充分了发挥3 2 位微控制器的潜能，同 时为其后续丌发提供了必要的支持。本文成功的实现了实时操作系统内核的移 植，完成了常用接口器件的驱动程序，初步建立了嵌入式控制平台。 在嵌入式j i ：发平台的基础上，实现了点到点的最优控制算法。目前制作的 手动控制器能够控制机器人在尽可能短的时问内从一个初始位置到达任意给定 的目标位置。 目前高层建筑攀爬机器人的原理模型和原理样机已试制完毕。原理样机作为 高层建筑壁面作业平台在实际使用中还存在一些问题，例如攀升钢缆的预置与固 定问题，地面动力支持系统的快速布置与协动问题。另外该平台最终是要应用于 高层壁面的消防和清洗工作，因此消防和清洗机构设计将是下一步机构设计的重 点。 另一个进一步研究的重点是控制算法，本文的壁面攀爬机器人可简化为壁面 悬挂控制系统。即在垂直壁而上，通过两根互成角度的悬挂钢绳来控制悬挂物垂 直运动。只要改变两牵引钢绳牵日1 速度即可实现壁面的遍历。本文实现的点到点 时问最优控制算法只能保证机器人在尽可能短的时间内到达目标位置，而没有对 机器人的运动轨迹进行有效控制，因此针对需要避障的应用场合需进一步研究避 障和路径规划的相关问题。 阳北i 业人学硕p 沦文参考文献 参考文献 1 h l t p ：w w w u c o s i i e o m 2 h t t p ：w w w a r m c o m 3 h t l p ：w w w z lg m c u c o m ( 4 h t t p ：w w w r o b o t i c l a n c o m 5 h t t p ：l l w w w r o h o t s c h i n a t o m 6 周立功a r m 嵌入式系统基础教程 m 北京，北京航空航天大学出版社，2 0 0 4 7 周立功a r m 嵌入式系统软件开发实例( 一) m 北京，北京航空航天大学出 版社，2 0 0 4 8 a r m 公司a r ma r c h i t e c t u r er e f e r e n c em a n u a l 2 0 0 0 9 a r m 公司t h ea r m t h u m bp r o c e d u r ec a l ls t a n d a r d2 0 0 0 1 0 l p h i l 】p sl p c 2 1 1 4 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 1 4u s e rm a n u a l 2 0 0 4 “ p h l i p sl p c 2 2 0 0u s e rm a n u a l2 0 0 4 1 2 j e a n l a b r o s s e 著邵贝贝等译嵌入式实时操作系统u c o s i i ( 第2 版) m 北京：北京航空航天大学出版社，2 0 0 3 【1 3 马忠梅，马广云，徐英慧等a 蹦嵌入式处理器结构与应用基础 m 北京，北京 航空航天大学出版社，2 0 0 2 1 4 杜春雷a r m 体系结构与编程 岫北京，清华大学出版社，2 0 0 3 1 5 o m r o nc p m i ap r o g r a m m i n gm a n u a l 1 9 9 8 1 6 邱公伟可编程控制器网络通信及应用 m 北京，清华大学出版社，2 0 0 0 3 1 7 范逸之，陈立元v i s u a lb a s i c 与r s 一2 3 2 串行通信控制( 最新版) m 北京，清 华大学出版社，2 0 0 2 ，6 1 8 l a t e s tn e w p r o d u c t s c o n f i g u r a b l ep l cs e r i e s j p r o d u c t d e s i g n d e v e l o p m e n t2 0 0 3 ，0 ( m i1 ) e 5 5 一e 5 5 1 9 黎明森，刘清，郑刚基于最小值原理的集装箱起重机的时问最优控制 j 武 汉交通科技大学学报，2 0 0 0 ，2 4 ( 4 ) ：4 3 6 4 3 9 2 0 邢继祥，张舂蕊，徐洪泽最优控制应用基础 m 北京，科学出版社，2 0 0 3 2 1 陈理荣，数学建模导论 m 北京，北京邮电大学出版社，1 9 9 9 2 2 郭雷控制理论导论从基本概念到研究前沿 m 北京，科学出版社2 0 0 5 2 3 邢继祥，张春蕊，徐洪泽最优控制应用基础北京，科学出版社，2 0 0 3 2 4 r o d o l f os a l i n a g v i l l a r r e a l m u l t ir e s o l u t j o n a l a p p r o a c h t o o p t i m a l 5 0 西北】：业人学硕士论文参考文献 c o n t r 0 1 u l i ad i s s e r t a t i o no ft h e g r a d u a t es c h o o lo ft h et u l a n e l 1 iv e f s i t yf o rt h e d e g r e e o fd o c t o ro f p h i l o s o p h y i ne l e c t r i e a l e n g i n e e r i n g ，2 0 0 2 2 5 张厚祥，唐伯雁等自主攀爬式曲面作业机器人设计研究 j 机器人，2 0 0 4 ，1 p u 北f ：业人学硕十论文 攻读学位期间发表的论