机械手臂智能控制器的研究的设计

-机械手臂智能控制器的研究【摘要】：机械手臂能够模仿人手的动作，并且按照设定的程序、轨迹和要求来抓取、搬运物体或工具或进行操作的自动化装置，它能部分代替人的手工劳动，较为高级的机械手臂，还能模拟人的手臂动作，来完成复杂的作业，在机械制造业中，机械手臂已经被广泛使用，从而大大改善工人的劳动条件，大大提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，在中国，工业机械手臂今年来有较快的发展，投入了大量的人力物力加以研究和应用，得到了很好的效果。本文控制系统采用CAN总线分布式控制方案，使用伺服控制器配合电磁编码器来对手臂的位置和速度进行控制，提出了对手心物体检测的功能，和对一些特殊物体的识别功能，实现了机械手臂的智能化。【关键词】：机械手臂；模块化设计；总线分布式控制；-i-Abstract:Mechanicalarmcanimitatetheactionofamanshand,andaccordingtothesetprogram,locusandrequirementtograb,carryingobjectsortoolsoroperateautomaticdevice,itcanreplacemanuallabor,moreadvancedroboticarm,alsocansimulatethemansarmmovements,tocompletethecomplexoperation,inmechanicalmanufacturing,mechanicalarmhasbeenwidelyused,soastogreatlyimprovetheworkingconditionsofworkers,improvethelaborproductivity,acceleratethepaceofindustrialproductionmechanizationandautomation,inChina,theindustrialmechanicalarmtohaveafasterdevelopmentofthisyear,investedalotofmanpowermaterialresourcestoresearchandapplication,gainedgoodeffect.ControlsystemadoptsCANbusdistributedcontrolscheme,thispaperUSEStheservocontrollerwithmagneticencodertocontrolthepositionandspeedofthearm,putforwardthefunctionoftheheartobjectdetection,andrecognitionofsomespecialobjects,realizetheintelligentroboticarm.Keywords:Mechanicalarm；Modulardesign；Busdistributedcontrol;-ii-目录前言.2第1章机械手臂的研究现状.3第1.1节机械手臂的研究现状.3第1.2节本课题主要研究内容.4第2章总线-分布式智能控制系统的设计.5第2.1节引言.5第2.3节机器人控制系统与CAN总线.5第2.4节总线-分布式控制系统.6第2.5节本章小结.7第3章手臂运动控制与手心物体检测.8第3.1节引言.8第3.2节旋转模块的运动控制.8第3.4节手心物体检测.9第3.5节本章小结.10第4章物体的智能识别.11第4.1节引言.11第4.2节触觉传感器的原理与结构.11第4.3节可燃性气体的检测与报警.12第4.4节火源检测与报警.13第4.5节本章小结.14结论.15参考文献.15致谢.16第0页前言本课题研究的是机械手臂智能控制器，该控制器一般安装在经验学习机器人上来完成工作。经验学习机器人是高度智能化的服务性型机器人，可以家用，具有对外界环境与新鲜事件的学习功能。经验学习机器人为了能实现各种家庭活动的功能，需要安装机械手臂来实现其各种功能。模块化机械手可以在不同的场合下来完成要求的各种动作。作为重要的执行机构。机械手臂采用模块化关节，分布式控制的形式来设计，在不同的场合可以根据不同需求来进行灵活组合以满足不同场合的需要。机器人通过计算机控制利用手臂来开门、夹杯、倒水等各项运动。随着现代社会竞争的日益激烈，市场需求的不断变化和不可预测，未来机器人的发展有一下发展特点：产品需求的趋于个性化、生命周期的日益缩短、知识和信息含量的日益增多，这就对产品及其制造系统提出了新的要求。目前采取的方法是：一方面增加制造系统的柔性。如柔性制造系统，采用大量全功能加工中心、数控设备、机器人等来提高制造系统的功能范围，以满足各种不同尺寸和类型产品的加工，在过去的制造系统时间中已取得了很好的成效。另外一方面，在产品的设计和生产组织上采用大批量定制生产模式，产品设计采用基于产品族的设计方法，建立产品族的模块化平台，产品的设计成为产品构形的设计。但随着系统的日益复杂，通过增加系统功能来提高系统柔性的方法显然已经不能适应市场需求的变化，因为这会使系统可靠性大为降低、复杂性大为提高、生产效率大大的降低。因此制造系统发展方向是采用可重构的模块化的制造系统，它具有专用生产线的效率，而且具有通用设备的柔性。所以模块化是未来机器人系统、设备和产品的主要特征。虽然目前的机器人能完成不同任务，但是一台机器人能完成的任务范围会受到自身机械结构的限制，所以一般的机器人都只能在特定场合之下。模块化机器人的出现很好的解决了这个问题，通过搭积木的方式重组模块就可以满足不同任务的需要。利用一些不同尺寸和性能的互换连杆和关节模块组成需要的构形。根据经验学习机器人手臂的模块化要求，本课题描述了对机械手臂运动的智能控制，同时也在机械手臂中集成了多种传感器，对抓取的物体有着识别功能，十分的智能。第1页第1章机械手臂的研究现状第1.1节机械臂的研究现状从20世纪40年代机械手臂诞生到现在，已经有70多年的历史了，随着社会的发展，对机械手臂的研究并没减弱，反而是越来越深入的进行研究。图1-1显示出机械手臂的一些应用场合，比如：航天、喷漆、搬运等都使用了机械手臂。机械手臂给人类生产带来了方便，而且正改变人类的生活。以前必须用人手完成的任务，现在机械手臂就可以代替，而且可以不知疲倦的工作。国外机械手臂最初是应用在工业上，所以工业机器人的发展具有长远的历史，可分为四个阶段：第一阶段，美国原子能委员会的阿尔贡研究所为了代替人手处理放射性物质，在1947年研制出遥控的机械手，接着1948年又开发了电气驱动的机械式主从的机械手，解决了对放射性材料远距离的操作问题。1951年，麻省理工学院（MIT）开发了第一代数控机床，与NC机床的控制技术以及机械零部件的研究，给机器人的开发奠定了技术基础。1954年，美国人乔治德沃尔最早提出了工业机器人的方案，设计研制了第一台可编程电气工业机器人样机，并且于1961年发表了该项机器人专利。第二阶段，20世纪60年代初，美国ConsolidatedControl公司与Devol合并，成立了Unimation公司。1962年生产了Unimate工业机器人。同时美国“机床与铸造公司”设计制造了另一种编程工业机器人。这两种型号的机器人以“示教再现”的方式在汽车生产线上成功代替人工进行传送、焊接、喷漆等工作，它们在工作中表现出来的经济效益、可靠性和灵活性，使其他发达国家工业界为之倾倒。于是，这两种型号的机器人开始作为商品开始在世界市场上进行销售。第三阶段，1970年，第一次国际工业机器人会议在美国举行，工业机器人多种卓有成效的应用促进了机器人的进一步发展。同时，由于不同应用场合的特点，导致各种坐标系统、各种结构的机器人相继出现。德国公司生产了一种点焊机器人，采用程序控制图1-1机械手臂的应用第2页盒关节式结构。瑞士公司生产了一种涂漆用的机器人，采用示教方法编程控制。日本是工业机器人发展最快、应用最广泛的国家。1967年，日本丰田纺织自动化公司购买第一台Versation机器人。1968年，川崎工业公司从美国引进Unimate机器人生产的技术，开始了日本机器人发展时代。60年代末，日本大力发展经济型机器人，汽车工业、铸塑工业、机械制造业都使用了机器人，从而大大提高了制成品的质量。形成了一定规模的机器人产业。第四阶段，随着大规模机床电路的快速发展，微型计算机性能的不断提高和广泛应用，机器人的控制性能得到了大幅度提高，成本不断下降。工业机器人进入了商品化和实用化阶段，形成了大规模的机器人产业。80年代工业机器人技术得到了巨大的发展，开发了主要用于汽车工业的电焊、弧焊、喷漆、上下料的四大类型机器人产品。由于汽车工业装备更新的变化，工业机器人出现了暂时的相对饱和的现象。随着提高产品质量的目标，装配机器人及柔性装配线开发成功，到1989年，机器人产业又出现了危机，首先是在日本，之后在个主要工业国家有开始呈现发展的趋势。进入90年代后，装配工业机器人及柔性装配技术进入了大发展时代，由于不同用途的要求，是不同的控制方法、不同的结构、不同种类的机器人相继出现，又促进了机器人的发展。第1.2节本课题主要研究内容本课题需对机械手臂的控制器进行研究，为了实现对手臂的智能控制，主要研究内容如下：首先描述总线-分布式控制系统的设计方案。然后实现了手臂的旋转控制，速度控制，设计了手心物体检测功能，同时，手臂能智能的识别不同的物体，实现了智能化。第3页第2章总线-分布式控制系统的设计第2.1节引言本文选定基于CAN总线的分布式控制系统，对机械手臂进行控制系统的设计。第2.2节机器人控制系统与CAN总线2.2.1.机器人控制系统的选择机器人控制系统是机器人信息处理和控制的主题，根据指令以及传感器信息控制机器人完成一定的动作和任务，其设计好坏将决定机器人系统整体的行为和性能。按照控制方式，可将机器人的控制系统分为集中控制方式、主从控制方式和分布式控制方式。分布式控制系统中的各个子系统是相互独立，并且功能相同，具有突出特点是：模块化、可替代性、实时性和扩展性。2.2.2.CAN总线技术分布式控制系统中，网络的选择是至关重要的，对网络来说，实时性是系统正常工作的前提；安全性是系统工作的基础。CAN总线是一种有效支持分布式控制的串行通信网络。它是一种多主控线，具有通信灵活、通信距离远、速率高、实时性强等优点，在分布式实时控制中得到广泛的应用。CAN是控制器局域网的简称，它是由德国的Bosch公司以及几个半导体生产商开发出来的，从最初应用于汽车检测和控制到后来逐步发展到其他工业部门。CAN总线是目前已经被批准为国际标准的现场总线之一。CAN总线协议遵守ISO/OSI模型，采用了其中的物理层、链路层和应用层三层结构。通信速率最高可达1Mbps，连接的节数可达110个，传输介质可以是双绞线和光纤等。CAN总线具有以下特点：(1)、信号传输时间短，受干扰的概率低；(2)、每一帧信息都有CRC检验，数据出错率低；(3)、可以采用点对点，一对多，以及全局广播等几种方式发送和接受数据；(4)、采用基于优先权的总线仲裁技术，由多主站依据优先权进行总线访问；(5)、在发送期间，数据帧若丢失或出错，可自动重发；(6)、可以判别暂时错误和永久性故障节点，并可故障节点自动脱离网络。使用CAN总线的计算机控制系统，采用模块化硬件组合，在硬件发生改变的情况下，仅仅改动总线配置即可，现场总线可连接的设备类型和设备数目相对较多。而且总线技术的分布结构比传统的集中式控制结构用的接线更少，大大提高系统的安全性和稳定性，更适合于机器人的运动控制。第4页本文所设计的机器人控制系统采用分布式控制方式，上位机采用普通的办公PC机，下位关节控制器选用集成DSP的高速运行处理能力和MCU的控制特性于一体，上位机和下位机各关节控制器之间采用了有效的支持分布式控制盒实时控制CAN总线通讯方式，是一个高性能的机器人控制系统。第2.3节总线-分布式控制系统2.3.1.单旋转关节位置伺服控制的原理位置伺服系统是应用领域非常广泛的一类控制系统，它的根本任务是实现执行机构对位置指令的准确追踪，被控量一般是负载的空间位移，当给定量随机变化时，系统使被控量准确的跟随并复现给定量。模块化机械手关节的运动控制就是位置伺服系统原理的应用。图2-1为模块化机械手的单关节位置伺服系统原理框图。速度反馈信号从直流有刷电机取出，位置反馈信号从旋转编码器取出。图2-1位置伺服系统2.3.2.手臂运动速度的智能控制利用增量式电磁编码器，对电机工作的输出脉冲信号进行检测，计量单位实际内正交编码的脉冲个数来计算电机转动的角度。同时利用正交编码脉冲信号的特性，可以通过判断电磁编码器反馈回的正交信号的相序来判断电机旋转的方向。用速度值和参考速度值的差值来作为控制量调整实际速度值，以此保证电机实际转速对参考速度的实时跟踪。2.3.3.手臂运动位置的智能控制利用增量式电磁编码器，对减速器工作中输出的正交编码脉冲信号进行检测，计量单位时间内正交编码脉冲个数来计算关节转动角度。同时利用初始定位信号作为基准，可以得出任意时刻关节的实际转角位置。用实际位置和参考位置的差值作为位置控制器的输入，进而通过速度环和电流环来实现位置值的正确输出。2.3.4.控制系统的硬件设计使用CAN总线的机器人分布式控制系统采用模块化的硬件组合，在硬件改变的情况第5页下，仅仅改动与之相连的总线配置即可。现场总线可连接的设备类型和设备数目也相对较多。而且总线技术的分布结构比传统的集中式分布控制用的接线更少，大大提高系统的稳定性和安全性。更适合机器人的运动控制。当增加旋转关节模块的时候，只需要直接连接到CAN总线上就可以了，不需要对系统做很多的改变和重新的配置，扩展性能良好。控制系统的总方案如图2-2所示。图2-2CAN总线系统框图第2.4节本章小结本章对机器人的控制系统进行了比较，并选择了CAN总线，和分布式的控制系统，然后确定了控制系统的总体框架。第6页第3章手臂的运动控制和手心物体检测第3.1节引言本设计应用机械手的场合，要求机械手在到达目标点之前，以期望的轨迹夹持物品和运输物品。模块化机械手臂的运动是由各模块关节的旋转组合而成，为了控制模块化机械手臂的运动控制，我们首先要实现各关节的旋转控制。在本课题中，我们利用伺服控制器配合电磁编码器对电机进行电流环、位置环和速度环控制，并进行模块关节的旋转定位，控制旋转角度和速度，并解决各模块关节复位归零的设置。要精确的控制手臂的旋转角度，就要准确读出电磁编码器的数值，进行计算转换后，变成旋转模块的角度。对旋转关节模块的运动控制，实际上就是解决好以下几个问题：速度控制、位置控制和零位设置等。3.1.1.旋转模块的速度控制旋转关节模块的动力输出就是旋转，当设定了模块的旋转方向和旋转速率之后，电机就会启动，并系旋转模块进行转动。在启动之前，由于断电制动器处在抱闸状态，所以当启动之后，需要释放断电制动器，由于些时直流电机已经上电，电机轴是保持在既定位置，不会受到外力而运动，如果当不设定动作时间的情况下，电机会在速度环的控制下一直转动，所以需要设定一个时间，响应电机停止或者改变其运动状态。一般情况下可以改变电机的旋转速率。图3-1速度控制3.1.2.旋转模块的位置控制第7页旋转模块的位置控制是在本设计中最重要的控制，因为本设计的手臂用于抓取问题，其实就是控制每个旋转关节的位置控制。所以控制机械手臂的运动部位用于位置控制的方法。在实现位置控制的过程中，由于电机和编码器的性能并不太好，所以不能一次就能到达系统设定的位置点，所以位置控制的程序中需要加入判断机制，检测电机是否到达指定位置。图3-2位置控制3.1.3.旋转模块的零位设置由于本设计中用的编码器是相当对式的编码器，所以机械手臂工作前需要对每个关节进行零位设置，以对机械手臂进行初始化。这个过程很重要，因为这关系到机械手臂坐标系的建立，如果零位不准确的话，会直接影响到整个机械手臂的动行精度。第3.2节手心物体检测3.2.1.超声波传感器原理超声波是由机械振动产生的，可以在不同的介质中以不同的速度传播，其频率高于20KHz。由于超声波的指向性强，能量消耗缓慢，可以在介质中传播得远，因此测距仪和物位仪都可以用超声波来实现。超声波传感器利用声波介质对被检测物体进行非接触无磨损的检测。超声波传感器对透明或有色物体，金属或非金属，固体、液体、粉状物质均能检测。其性能几乎不受任何环境条件的影响，包括烟尘环境和雨雾环境。超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式，被检测物通过将发射电波中一部分反射回传感器的接收器，从而使传感器检测到被测物。还有一些超声波传感器采用对射第8页式检测方式。一套对射式超声波传感器包括一个发射器和一个接收器，两者之间持续保持收听。位于接收器和发射器之间的被检测物将会阻断接收器收发射的声波，从而传感器将产生开关信号。3.2.2.物体检测的设计方案电路由三部分组成：以555振荡电路作为超声波传感器的驱动电路，以LM393芯片作为超声波传感器的接收电路，以LM2907N芯片把传感器受到的频率信号转换成电压信号并决定是否让发光二极管发光。设计时采用直接型检测方式，将发射器与接收器相向配置，当能够直接接收到对面发射来的超声波时，或者接收器有信号电压输出时，就表示没有物体在阻挡超声波的传输。反过来，当没有信号电压传输时，就有物体挡住了超声波的传输。图3-3驱动电路其中的发射端用超声波传感器的驱动电路是使用时基电路555的激型振荡驱动电路。第9页图3-4接收电路与信号处理电路将图3-3与图3-4结合起来就构成了物体检测电路的集成电路。第3.3节本章小结本章编写了旋转关节的运动控制，包括速度环的控制，位置环的控制和零点设置。并提出了利用超声波的物体检测的方法。第10页第4章物体的智能识别功能第4.1节引言人的手接触物体时，能够通过大脑对来自这些感受容器的信息进行综合判断，可以识别物体的形状，软硬，冷热，乃至材质。近年来，随着智能机器人研究的深入开展，机械手臂对物体的识别变得尤其重要。本文研究的机械手为双爪式，两个手指呈一定角度弯曲，便于抓取物体，在两个手指的指尖部分加入了触觉传感器，来进行物体识别功能。在手掌处安装可以对可燃性气体和火源检测的传感器，来进行报警，实现了机械手臂的智能化。第4.2节触觉传感器原理与结构触觉传感器的原理是基于电阻性机制，这个传感器采用压力导电橡胶CSA作为压力敏感材料。橡胶是一种硅橡胶和石墨颗粒复合的橡胶，厚度是0.5毫米，它有许多优良特性，例如：弹性、伸长率、和耐久性。电阻表面的效果主要用于增加敏感的触觉传感器，在电极和表面电阻之间的压敏材料的体积电阻随着负载的变化而变化。然而，当压力被改变时，表面电阻的值比体积电阻的变化更多，电阻的触觉细胞随着负荷的增加而减少，相当于表面电阻和体积电阻加起来的两倍。同时，信息联系通过测量值来获得。图4-1压力传感器4.2.1.触觉传感器结构这个触觉传感器的电极的设计提出在文学分为两个类型：一个双面电极布置和单面电极布置。由于压力导电橡胶的灵活性，所以，使用双面电极的布局是不利的，所以选用单面电极的布局。该传感器具有三个层次：一个电层、一个敏感的层和一层保护层。电层是由一个双层的柔性线路板通过特殊的胶水安装在机械手指尖表面，同时需要接通一个触觉信号采集和接通电路。4.2.2.电力系统的设计第11页一个使用大量的数字和模拟模块结合可编程的大型积体电路可配置一些基本功能的装置，例如ADC和DAC，适用于控制器。运用这种芯片可以有效减少外部支持电路的复杂性和提高触觉信号采集处理电路的集成。根据电路部件的不同功能，该电路可分为两个功能单位：一个信号数据采集、处理单元和通信单元。4.2.3.信号采集过程首先，驱动电压通过多工器的瞄准目标-扫描-驱动电极被采用；其二，瞄准目标-扫描-采样电极被内部的多部复用器的配置扫描；第三：否定-瞄准目标-扫描-采样电极应用模拟开关连接，因此电压的瞄准目标-扫描-采样电极可以通过配置多路复用器反馈到其他抽样电极，一个配置可编程增益放大器，模拟输出缓冲区和模拟开关；最后，电压的瞄准目标-扫描-采样电极转换成数字值配置模数转换器，目前效力于一个8位的决议。4.2.4.通信系统触觉传感器的数据，首先被发送到手指DSP板通过SPI串行外设接口总线，其次，手指DSP板传送到包含触觉传感器数据、关节力矩数据和关节角数据的数据包，对手指FPGA板发送数据包的整个手指直接向DSP-PCI卡，或间接透过手掌的FPGA板DSP-PCI卡点对点串行通讯总线，最后DSP-PCI收到卡片上传数据到个人电脑。第4.3节可燃性气体的检测与报警机械手臂在抓取物体时，可以实时检测可燃气体的泄漏情况，一旦发生泄漏，即空气可燃气体达到一定浓度时，报警器立即进行声、光报警，能够防止事故的发生。4.3.1.气敏传感器的应用气体检测需要应用气敏传感器，是气-电变换器，它可以将可燃性气体在空气中的含量转化成电压或者电流信号，通过A/D转换电路，将模拟量转换成数字量后送入单片机，进而由单片机完成数据处理、浓度处理和报警控制等工作。本文采用的气体传感器型号为MQ-3，它对可燃性气体有很好的灵敏度。4.3.2.气体检测电路设计方案此方案由传感器电路、A/D转换部分、单片机、数码管显示部分和声光报警部分等组成。检测电路把泄漏气体浓度的变化转变成电信号，根据气体浓度和电压信号之间的对应关系，再对模拟信号进行分析处理，并通过A/D转换成数字信号输入单片机，最后由单片机驱动LED数据管显示和信号显示灯及峰鸣器完成报警过程。第12页图4-2单片机最小系统图4-3MQ-3传感器电路图4-4A/D转换电路第13页图4-5声光报警电路图4-6数码显示电路将以上部分组合起来则可构成可燃性气体检测的电路。第4.4节火源检测与报警在机械手臂掌心装入一个简易的火焰检测报警器，当火源靠近时，峰鸣器能够迅速鸣响，实现报警功能。4.4.1.光敏传感器的应用红外接收管是一种特殊的光敏二极管，它是将红外光信号变成电信号的半导体器件，它的核心部件是一个特殊材料的PN结。第14页图4-7光敏传感器原理4.4.2.火源检测的原理与实现过程本设计采用红外线接收二极管作为火源检测部分的传感器，当光照射到半导体PN结上时，先产生电子空穴对，最后形成电流输出。红外接收管的短引线为负极，长引线为正极。将负极接到5V上，然后将正极与电阻相连，电阻另一端接地，最后从火焰传感器的正极端所在列引出一线插在模拟口，这样，有火源接近时，红外三极管产生电流，从而改变火焰传感器的正极端的电位。把引出的信号接至电压比较器的反相输入端，电压比较器的同相输入端用一个电位器来控制阀值电压，使得有火源时，反相输入端电位升高，并达到阀值，从而使输出跳变成低电平，峰鸣器报警。第4.5节小结在本章中，提出了电阻式传感器、光敏式传感器和气敏式传感器在机械手臂中的应用，提高了对物体的识别功能，实现了机械手臂的智能化。第15页结论该控制器能够实现手臂的运动速度和运动位置的控制，能够识别多种物体。本文的主要工作体现在以下几个方面:(1)、结合机械手臂的发展趋势，提出了使用CAN总线分布式控制方法。(2)、伺服控制器配合电磁编码器来对手臂的位置和速度进行控制。(3)、采用超声波检测方法设计了物体检测的功能。(4)、采用了几种传感器，实现了手臂的智能性。通过以上几点，可以体现机械手臂控制器的智能性。本文的设计可能有点简单，所以我对机械手臂的进一步研究工作有如下展望和设想：（1）、手臂的颜色根据所遇物体的不同而改变颜色，比如遇到火源变成红色。（2）、能够根据接触的不同物体，手臂来进行不同的处理动作。（3）、能听懂人的语音，完成各种不同的动作。第16页参考文献1.李良和.大批量订制设计研究状况.机械科学与技术.2001.2.张志强.可重构模块化机器人研究.西华大学硕士学位论文.2008.3.沈俊.可重构机器人动力学与控制的研究.哈尔滨工业大学硕士学位论文.2006.4.蒋新松.机器人学导论.沈阳辽宁科学技术出版社.1994.5.周远清.智能几人系统.清华大学出版.1989.6.孙大伟.世界工业机器人产业发展动向.今日科技.2001.7.孙京.空间机械臂技术及发展建议.航天器工程.2007，8.熊有伦.机器人技术基础.华中理工大学出版社.1996.9.蔡自兴.机器人学.清华大学出版社.2009.10.蒋新松.机器人学导论.沈阳辽宁科学技术出版社.1994.11.杨国军.机械手时间最优轨迹规划方法研究.中国机械工程.12.郑剑飞.六自由度机械臂分布式控制系统的设计与研究.哈尔滨工业大学硕士论文.2006.第17页致谢时间如白驹过隙，转眼间，两年的转本学习生涯即将结束，我在学习上和生活上都得到了老师和同学的热情帮助和无私的支持，正是因为大家的理解和帮助，才使我不断的前进和提高。首先要感激的是导师魏明老师一直以来的细心关怀和悉心的教导，在人生路上和学习路上都给我提供了宝贵的意见和正确的指引。在整个课题研究和论文的撰写过程中，魏教授渊博的专业知识、严谨的治学态度、敏捷的科研思维、无私的奉献精神使我深受启迪，时刻激励着我不断努力前进。他的言传身教使我终身受益，在此，向恩师致以深深的敬意和由衷的感谢。其次，要感谢的是王启飞同学和郭江川同学在课题研究和撰写论文期间给予的大量指导和无私帮助，当我在科研中遇到困难和烦恼时，王启飞同学总是抱着认真、耐心和乐观的心态来为我排忧解难，给予了热情帮助和鼓励，使我受益颇多，郭江川同学在我电路图看不懂时，他耐心的讲解，感谢他们，真挚的友谊是我人生中最为宝贵的财富。最后，要感谢父母这么多年来对我的养育之恩，感谢家人一直以来对我的爱护、支持和照顾。第18页附录：中英文文献翻译名称柱立式助力机械手臂的设计第19页附录1可燃性气体电路检测电路源程序/程序头函数#include/宏定义#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar#defineData_ADC0809P1/管脚声明sbitFeng=P30;/ADC0809sbitST=P33;sbitEOC=P34;sbitOE=P32;/按键sbitKey1=P35;sbitKey2=P36;sbitKey3=P37;/显示数组0-9+FucharData_=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x71,0x3f;sbitWei1=P27;sbitWei2=P26;sbitWei3=P25;sbitWei4=