一种闭链式造船焊接机器人的机构设计

摘 要

　　随着工业机器人以及船舶修造行业的快速发展，陆续出现了一批船舶自动化焊接设备，主要包括基于水平导轨的单立柱式焊接机器人和基于桁架的龙门式焊接机器人。但其均为串联结构的关节型机器人机构，其驱动电机均安装在各关节上，会导致末端执行器运动惯量大、累积误差大、动力学性能不佳等问题，特别是在流体载荷、风载荷等激励的港口复杂环境下，依然满足不了船舶高强度、高精度焊接的要求。针对上述问题，基于多自由度可控机构和并联机构相关研究成果，对闭链式造船焊接机器人机构展开探索。此类少自由度闭链执行机构的电机均安装在回转机架上，采用外转动副驱动，闭链连杆传动，在具有大空间、多轨迹柔性输出的同时也避免了传统机构的不足之处，能较好地适应造船焊接工作要求。全文展开的研究工作如下：

　　首先，基于传统焊接机器人的功能分析进行其执行机构的创新设计，结合传统再生运动链法和新型平面基础闭环子结构替换法进行机构构型综合，改变了传统单一的结构形式，丰富了面向造船焊接任务的工程机械构型；将变胞理念引入造船焊接领域，设计一种变拓扑结构式造船焊接机器人机构，通过分析得到其变胞原理和构态演化过程，根据三种有效构态分别适用于不同焊接作业，可为面向工程实际的变胞机构的设计与研究提供参考。

　　在此基础上，基于 Assur 杆组和李群理论对综合出的其中一种闭链式造船焊接机器人机构的构型组成原理及自由度进行剖析；建立机构运动学数学解析模型，得到机构的速度特性，利用雅克比矩阵法结合数值算例进行奇异位形求解，在无奇异条件下得到机构的工作空间，揭示了机构的运动学规律与特性。通过与二自由度闭链机构的对比得出该机构的优势所在：工作空间更大，同时具有定位和姿态调整功能；基于末端输出位置的速度雅克比矩阵进行性能分析，具有高灵巧度、可操作性高以及响应速度快的特点。

　　然后，对机构进行受力分析，采用动静法建立闭链机构动态静力学模型；通过拉格朗日法对其进行刚体动力学建模，确定影响机构动态性能的参数；由机构刚度分析揭示所受外力、机构内部以及位姿对机构刚度的影响。均可为后续伺服电机的选取及闭环控制系统的设计与研究提供一定的参考。

　　最后，建立闭链机构的虚拟样机模型并导入 ADAMS,基于多种具体工作轨迹，通过正、逆向运动学仿真分析进一步验证机构的合理性与实际可行性。

　　关键词：并联机构 变胞机构 构型综合 运动学分析 动力学建模

Abstract

　　With the rapid development of industrial robots and ship repairing industry, a number of automatic welding equipment for ships have emerged, including single column welding robot based on horizontal guide rail and gantry welding robot based on truss. But all of them are articulated robotic mechanisms with series structure. Their driving motors are installed on all joints, which will lead to large inertia, large cumulative error and poor dynamic performance of the end-effector. Especially in the complex environment of ports stimulated by fluid load and wind load, they still can not meet the requirements of high-strength and high-precision welding of ships. Aiming at the above problems, based on the related research results of multi-degree-of-freedom （DOF） controllable mechanism and parallel mechanism, the closed-chain welding robot manipulator for shipbuilding is explored. The motors of this kind of low-degree-of-freedom closed-chain actuator are installed on the rotating frame. They are driven by external rotating pairs and closed-chain connecting rods.With large space and flexible output of multi-trajectory, it also avoids the shortcomings of traditional mechanism and can better meet the requirements of shipbuilding welding. The research work in this paper is as follows:

　　Firstly, based on the function analysis of the traditional welding robot, the innovative design of its actuator is carried out. The mechanism configuration is synthesized by combining the traditional regenerative kinematic chain method and the new planar foundation closed-loop substructure replacement method, which changes the traditional single structure form and enriches the configuration of engineering plant for the shipbuilding welding task; Introducing metamorphic mechanism into the field of shipbuilding welding, a variable topology structure welding robot manipulator for shipbuilding is designed. The metamorphic principle and configuration evolution process are obtained through analysis. According to the three effective configurations, they are suitable for different welding operations, which can provide references for the design and research of engineering-oriented metamorphic mechanism.

　　On this basis, based on Assurr groups and Lie group theory, the configuration principle and degree of freedom of one of the closed-chain welding robot mechanisms synthesized are dissected; The kinematics mathematical analytical model of the mechanism is established, and the velocity characteristics of the mechanism are obtained. The singularity of the mechanism is solved by using Jacobian matrix method combined with numerical examples, and the working space of the mechanism is obtained under the condition of no singularity. The kinematics laws and characteristics of the manipulator are revealed. The advantages of the mechanism are obtained by comparing with the 2-DOF closed-chain mechanism. Specifically, the workspace is larger, and it has the functions of positioning and attitude adjustment. Based on the velocity Jacobian matrix of the end output position, the performance analysis is carried out. It has the characteristics of high dexterity, high operability and fast response speed.

　　Then, the force analysis of the mechanism is carried out, and the dynamic and static model of the closed-chain mechanism is established by the dynamic and static method; The rigid body dynamics model is established by the Lagrange method, and the parameters affecting the dynamic performance of the mechanism are determined; The stiffness analysis of the mechanism reveals the influence of the external force, the internal mechanism and the position and posture on the stiffness of the mechanism. All of these can provide some references for the selection of servo motor and the design and research of closed-loop control system.

　　Finally, the virtual prototype model of the closed-chain mechanism is established and imported into ADAMS. Based on the specific working trajectories, the rationality and practical feasibility of the mechanism are further verified by forward and reverse kinematics simulation analysis.

　　Keywords: parallel mechanism; metamorphic mechanism; configuration synthesis; kinematic analysis; dynamic modeling

目 录

　　第一章绪论

　　1.1课题来源

　　本课题依托广西高校科学技术研究重点项目：多自由度可控机构式新型集装箱正面吊的设计与研究（KY2015ZD131）以及北部湾大学高级别科研项目培育资助项目（国家级培育项目）：连杆机构式新型港口机械设计理论与机理研究（2014PY-GJ06）共同进行的，在此表示感谢！

　　1.2船舶焊接机器人的发展概况

　　1.2.1国外船舶焊接机器人的发展概况

　　UNIMATE,世界上的首台工业机器人，于1959年在美国问世。自此以后，机器人的发展异常迅速，被广泛应用于汽车行业、电子加工产业以及塑料制品工业等多个领域，在解放劳动力、提高生产效率、稳定产品质量等方面发挥了巨大作用。机器人在工业生产中的不断发展与投入使用率已经成为反映一个国家机械自动化生产能力高低程度的指标[1].

　　针对全球各行业中的工业机器人而言，焊接机器人种类占据一半以上，在所有此类焊接机器人当中，部分为专业型焊接机器人，而另一部分则通过改造，即在已有机器人的基础上配备对应的焊接工具，总而言之，焊接机器人代表了大部分工业机器人。

　　回首焊接机器人的发展历史，基本可总结为三个主要阶段：

　　第一阶段：多为基于5到6自由度手臂式示教再现工作方式的焊接机器人，可用于流水线上重复性的焊接工作。但其适应性不强，受人为因素影响较大，严重依赖于人工示教，因而对焊接产品的规格尺寸要求极高。

　　第二阶段：基于传感器技术的离线编程焊接机器人，随着传感器和离线编程技术的日益改进和完善，这种可编程的示教再现机器人现已处于实际应用研究过程中。

　　第三阶段：多传感器、具有高度自适应能力的智能化焊接机器人，依靠智能化技术完成多场合自主智能焊接，不在局限于单一示教再现型焊接，这也是科研人员追求的目标。

　　因此，不断加大的焊接需求和不断提高的焊接产品质量将推动以焊接机器人为首的自动化及智能化技术的长远发展[1-2].在上世纪八十年代开始，发达国家便开始将焊接机器人引入造船行业，早在上世纪七十年代，日本就已经提出了造船行业新概念-"无人化船厂"[3].到二十世纪八十年代初，日本就已经开始有计划有组织地研究焊接机器人，这也使得其在日本得到了快速发展，到八十年代末，弧焊机器人就被日本众多船厂应用于船体管道焊接，并达到了很好的效果。

　　二十世纪九十年代末，日本钢管（NKK）的津船厂便基本采用无人化控制生产，采用多台焊接机器人用于船舶合拢过程中的焊接作业，在焊接速度、质量、效率也均达到了国际先进水平。在上世纪九十年代，为了与日本在全球造船业中竞争领导地位，韩国大量引进国外造船的先进技术，同时注重自身对自动化造船设备的相关开发研究。其中，大宇重工玉浦船厂为了提高造船工作效率，使用了机器人进行平面分段生产线的焊接作业。基于离线编程技术，大宇造船及航运公司、釜山国立大学Chang-SeiKim等人在开放式体系结构基础上模拟实际工况，将焊接机器人引入到造船工业中[4-5].此外，一种轮式焊接机器人在韩国Pukyong国立大学被KamBO等人研制成功，得益于其整体构型小、质量小等优点，能够在舱体中自由移动并完成格子形构件的焊接[6].随后新加坡的MarceloH.AngJ等专门研制了一款由机器人、焊接、人机界面和龙门架组成的机器人系统并将其用于船舶焊接，适于大型小批量构件的焊接[7].此外，西班牙的某研究所也同样研制出了一款焊接机器人系统，即移动机器人平台。该平台具有四个腿部并有移动功能，可应用于双层外壳船舶建造过程中的焊接工作。于此同时，美国更加注重工业机器人的应用研究，尤其是军方在船舶建造业上更是投入重金研发，早期的CM-T3-566型弧焊机器人便被投身于小型部件的生产，军方更是提出一种先进的双壳船建造的技术概念并通过遥控控制自动焊机、焊台和自动升降设备。丹麦某造船厂通过REISRV6型示教机器人、B4机器人进行一种特殊工件以及集装箱船的焊接[8].奥地利的IGM机器人系统可用于民用商船、游轮等以及军用舰艇甲板、隔层、曲面分段、拢合等建造工艺中并取得了众多成就。与此同时英国、法国、德国、荷兰等诸多国家也开启了自动化造船焊接模式，主要完成造船中如焊接、切割、拼接和喷漆等工作[9].

　　纵观世界各国对造船焊接机器人的研究发展概况，将机器人投入到船舶制造业中，部分代替直至全面代替人工焊接，实现机械化、自动化、部分智能化甚至全智能化以及真正"无人化"是未来船舶建造的必然趋势，也是实现造船大国、造船强国伟大目标的唯一途径。

　　1.2.2国内船舶焊接机器人的发展概况

　　我国研究焊接机器人始于上世纪七十年代末，在起步时间上相比发达国家要滞后许多。直到八十年代中期，哈尔滨工业大学才研制出了我国第一台HY-l型焊接机器人，随后的HT-l00A型点焊机器人问世并通过验收标志着我国的焊接机器人逐步走向了工业实用化发展道路[10].二十世纪九十年代以来，在政府大力支持及各行业的不断努力下，我国的产业机器人研发也取得了巨大的进步，研发出的相应的机器人可应用于焊接、切割、装配、搬运等各个工种上。2005年由上海交大的张轲等研发的焊接机器人系统，通过磁性轮式机构结合十字调节滑块来达到机器人移动的目的，具有自寻迹功能，实现了重型船舶甲板的自主移动跟踪焊接[11].2008年南昌大学毛志伟等人研制了基于旋转电弧传感的弯曲焊缝焊接机器人系统可完成对各类弯曲角焊缝的自动跟踪焊接[12].随后，由高校和企业合作，在潘际銮院士的主持下一起研制了多用途弧焊机器人，此机器人工作空间大并具有全位置爬行能力，可完成大型舰船结构的焊接工作[13].

　　目前我国已然成为世界第二大经济体和世界第一大出口国，海上交通显得日益重要，这对我国的船舶制造业来说是一个契机。但是目前由我国自主研发出的船用焊接机器人并不能得到造船企业的认可与采用，这也使得国内使用焊接机器人的造船厂仍旧少见，绝大多数造船企业依然采用人工焊接方式，用气体保护焊来进行造船焊接生产。而"柔性"机器人焊接生产线极其缺乏，在汽车、摩托车和工程机械制造行业中，焊接机器人的应用占据了主体，分别为65%、15%、16%,剩余行业仅为4%,且焊接手段与方式与发达国家相比存在巨大差距[13-14].

　　将示教再现机器人（第一阶段）向离线编程焊接机器人（第二阶段）以及智能化焊接机器人（第三阶段）推广发展并应用还有长远距离。

　　1.3并联机构发展概况

　　最早的并联机构在上世纪三十年代初问世，由Gwinnett[15]发明。随后Pollaed[16]在其专利中首次提出了一种主要用于汽车喷漆操作的工业空间并联机构。1962年，Gough[17]发明了一台并联机构，此机构具有六个自由度可用于检测汽车轮胎，之后便出现了著名的Stewart并联机构[18],由其本人在Gough研究的基础上展开理论研究并研制，该机构主要当成飞行模拟器来使用。1978年，机构学研究领域的Hunt[19]教授最早联系了机器人和并联机构并设计新的六自由度并联机构，系统分析了该机构分支运动链的结构及其自由度。1988年，瑞士的Calvel[20]创造了一种三自由度并联机构-DELTA并联机构，此机构可做空间平移运动，已广泛用于电子产品、食品、医药品的装配流水线上。1994年，两台并联机床在美国芝加哥国际机床博览会上公开亮相，分别为Hexapod和Variax并联机床，虽然因种种因素没能得到推广，但自此并联机构得到了各界的广泛关注，开始快速发展，并陆续应用于机床领域。

　　随后一款6XHexa数控磨削加工中心在德国Mikromat公司亮相并被成功推广。美国Hexel公司研制的P2000型5坐标数控铣床，可用于铣削、磨削等加工工序。由ICAM技术公司和哈尔滨量具刃具集团共同研发制造的配备了西门子840D控制器的LINKS-EXE700并联机床。再到目前的工业机器人，也陆续出现了并联机构的身影，如IRB360型工业机器人，由ABB公司研制，其优点是操作响应速度快且承载能力强，同时体积小巧，得到了广泛应用。本世纪初出现的Z3并联动力头和Tricept混联机械手也已投入实际使用。

　　随着工业机器人及各行业应用需求的加大，工业机器人本体的工作速度及精度、结构刚度和稳定性等性能要求也面临着极大挑战，这也使得并联机构更加受到青睐。这也得益于并联机构和传统串联机构存在互补的作用，主要是在以下几个方面：均为闭链式机构，可采用连杆传动形式，驱动原件可安装在机架或靠近机架处，使得整体结构紧凑，刚度高，承载能力强以及稳定性好，且输出端误差不存在线性累积，精度高，机构响应速度快，动态性能良好。但是也同样存在自身缺陷，如工作空间小，机构奇异位形多，极易发生奇异，尤其是在机构的控制方面较为复杂。

　　为此，又出现了一批少自由度并联机构，此类少自由度并联机构主要为自由度数在2至5间的并联机构，这种并联机构在构造方面也较为简单，相应的制造、维护、保养成本也较低，控制也相对容易，同时也具有高速高刚度大范围等优势，更加适于面向工程实际，典型的如Diamond机械手、TriVariant机械手等等。

　　针对少自由度并联机构展开的研究主要包括构型综合、运动学、动力学、轨迹控制等多个方面。其中对并联机构的型综合主要分为三种，分别是李代数的综合理论、运动综合理论和约束综合理论，主要代表性研究有Hervé应用李代数的理论通过对机构的结构分析、设计研究综合的3自由度机器人具有纯移动能力[21];杨廷力[22-23]等人采用序单开链法综合出了29种新型三平移并联机构，50种新型三平移-转动并联机构和49中新型三平移两转动并联机构；赵铁石、黄真和李秦川[24~26]等人基于运动螺旋、约束螺旋、反螺旋和螺旋系线性相关性等概念提出一种螺旋法理论用来综合少自由度并联机构等。相对于机型较丰富的六自由度完全并联机构而言，少自由度并联机构的构型还有待完善，研究的模型还较少，尤其是面向工程实际的少自由度并联机构更是少之又少，这也已成为目前机构学研究的热点及难点，因此其研究具有很大空间和前景。

　　对并联机构的运动学分析主要包括机构自由度分析、位置正逆解、速度和加速度分析、奇异位形分析、工作空间分析以及性能分析等，目前的主流分析方法为Ball提出的螺旋理论，而黄真教授致力于螺旋理论的应用研究并做出了巨大贡献，创立了基于反螺旋理论识别"过约束"的自由度原理，提出修正的Grübler-Kutzbach公式解决了困扰机构学150余年的自由度求解的历史问题[27].此外，一些学者也对并联机构运动学进行了分析，如ZhangChen[28]等和LiuShan-Zeng等[29]分别对一种2自由度并联机构和3自由度并联机构进行了分析；汪满新[30]等人基于运动分析，采用旋量理论得到3-SPR并联机构的齐次量纲全雅克比矩阵，并基于该矩阵进行机构的运动学性能评价，揭示了评价指标受机构尺度参数影响的规律；王唱，赵铁石[31]等针对少自由度并联机构的运动学建模问题，提出了一种具有通用性的方法，通过矩阵QR分解进行机构位置解、末端速度和加速度及一、二阶约束矩阵等运动学分析；MassimilianoSolazzi等[32]

　　对一种4-UPU并联机构的运动学和奇异位形进行了研究；沈惠平等[33]阐述了机构结构降耦原理及降耦设计方法，在此基础上提出了一种机构运动解耦性判断方法，此方法基于Pro/E-ADAMS仿真运动曲线建立而无需进行机构位置求解，对并联机构的拓扑结构优化和性能改善有显著提高。另一方面，动力学主要研究并联机构处于不同运动状态下所受作用力大小，最基本最重要的是先要对机构的动力学模型进行建模，当下比较系统、完善的动力学建模方法主要有三种，分别是拉格朗日法、虚功原理法以及牛顿-欧拉法。如田延岭，张大卫[34]等运用拉格朗日法建立了磨头一砂轮一微定位工作台组成系统在磨削过程模态坐标下的动力学模型，并对其展开分析；山显雷，程刚[35]采用牛顿-欧拉法建立了3SPS+1PS并联机构的显式动力学模型，此模型考虑了关节摩擦并简化了建模过程；贾晓辉，田延岭，张大卫[36]基于虚功原理对3-RRPR柔性精密定位工作台进行了动力学分析；此外，一些学者也采用其他一些方法对并联机构的动力学展开了众多研究，如曲海波等[37]提出一种能够增加球面并联机构的承载能力的4-RRS冗余球面并联机构并建立其静力学模型，采用实例求解方式得到了机构各支链关节的受力和变形情况，将冗余与非冗余机构的刚度与受力性能进行比较；丁华锋等[38]采用凯恩方法对一种新型正铲液压挖掘装载装置进行了动力学分析，通过驱动力和关节转矩的等效转化处理建立了其数学模型，在空载及施加变阻力工况下对其进行了MATLAB动力学仿真研究。

　　1.4研究背景与意义

　　目前，在日、韩、美等发达国家均已将机器人及自动化技术放在科学研究的首位，尤其是在造船领域。随着全球造船中心东移，世界90%以上的市场份额已由韩、中、日三国的船舶企业占据。尤其是近年来，全球船舶行业蓬勃发展加上政府的大力支持，我国船舶工业迎来了发展的春天，订单量和年造船产量均急速增加，在全球已经处于领先地位[39-40].而船舶由于自身庞大且复杂的结构特性致使船舶焊接也成为目前世界上工作量最大且效率低、操作复杂的焊接工作。船舶焊接技术作为船舶建造过程中的主要技术之一，其工作量已占船舶建造总工作量的40%以上，也是创立现代造船模式的重要撑持技术。在我国，各大造船企业平均焊接效率均已超过90%,但仍旧以人工焊接为主，主要有工作量大、环境恶劣、焊接难度大、效率低下、质量难以保证等一系列问题[41-43],其机械自动化效率远不足20%,而在日本和韩国采用焊接自动化的造船企业已达80%,尤其是CO2气体保护焊机得到了广泛采用。因此，船舶焊接已直接影响到造船的质量以及船舶制造的产量与成本，船舶自动化焊接的发展对造船行业的未来走向具有举足轻重的含义。

　　其中船舶建造过程中的焊接工作主要体现在船舶小合拢、中合拢和大合拢阶段以及船舶内部各舱室、各管道及法兰间等大型零部件的拼接，其建造阶段的划分如表1-1所示，各个阶段均体现出焊接的重要性。一直以来，焊接机器人凭借其优异的焊接质量和高效的工作效率在各行各业中崭露头角。随着机械行业的不断发展，陆续出现了一批造船焊接机械[44],已在各类船舶建造有效发挥焊接、喷涂等功能中有了初步的成效。但是，现有的船舶焊接机器人不管是立式焊接机器人还是龙门式焊接机器人，均为串联结构的开链式关节型机器人，驱动电机分布于各个关节上，随着电机的叠加会导致机械臂笨重，承载能力差，机构末端执行器运动惯量大、累积误差大、动力学性能不佳等问题[45],特别是在流体载荷、风载荷等激励的港口复杂环境下，依然满足不了船舶高精度高强度焊接的要求。然而目前针对船舶焊接机器人展开的研究工作多是集中在对传统串联结构的焊接机器人的轨迹识别与误差补偿[46-47]、焊缝跟踪[48-49]、焊枪姿态调教[50]以及相应控制硬件与算法[51-53]等方面，针对机器人本体结构在机构学层面开展的研究还鲜见报道。

　　而多自由度可控机构是机械技术与电子技术有机结合的产物[54],由若干个机构和驱动元件组成，多个驱动元件共同作用决定其输出运动，是多自变量的函数。

　　通过计算机软件编程控制原动件电机的角位移和转速控制机构实现复杂轨迹输出，只需通过调整程序便可改变输出轨迹，即所谓的输出具有柔性化。且驱动电机均可安装于机架上，避免了传统串联的开链式机构各电机安装于铰链处因电机累积叠加导致的误差大、末端运动惯量大、承载能力不足等缺陷，针对此类机构展开的研究也得到了足够的重视，如混合驱动机构的研究与未来发展趋势[55];新型多自由度可控装载机的构型设计及应用研究[56-60];平面多自由度可控挖掘机构的动力学与控制器的研究[61];基于可控机构的新型码垛机器人的运动学与动力学研究[62-64]等等。然而此类面向工程实际的机构研究任是冰山一角，尤其是面向造船焊接机器人领域几乎从未踏足。

　　为此，结合多自由度可控机构和并联机构对船舶焊接机器人机构进行研究，设计一种基于多自由度可控闭链结构的船舶焊接机器人机构，其中闭链结构各电机均安装在机架上，采用外转动副驱动闭链连杆传动形式，各传动杆可制成轻杆，末端串联传统焊枪姿态调整装置，整机具有高稳定性、末端运动惯量小、累积误差小、刚度性能好等优势，能较好适用于大范围高强度的船舶建造焊接工作。

　　1.5本文主要研究内容

　　本文针对现阶段造船焊接领域的焊接机器人机构存在的不足，如由于传统串联的开链式结构引起的累积误差大、末端运动惯量大、刚度低以及稳定性差等缺点，引入多自由度可控机构进行闭链式造船焊接机器人机构的构型综合并结合变胞机构提出面向造船焊接作业任务的机器人机构。对一种闭链式机构进行运动学分析、刚体动力学及刚度分析，结合具体仿真轨迹验证该机构的合理性与实际可行性。全文分为六章，具体章节如下：

　　第一章：绪论。介绍国内外造船焊接机器人的发展概况以及并联机构的研究历程，了解未来造船焊接机械发展趋势。对多自由度可控机构进行阐述，将其引入造船焊接领域，明确当下发展造船焊接机器人新机构的重要意义。对本文主要研究内容进行了概述。

　　第二章：闭链式造船焊接机器人机构构型综合与拓扑结构分析。明确机构的创新设计方法，基于传统造船焊接机器人机构的功能分析，结合再生运动链法和基础闭环子结构替换法进行焊接机构的构型综合。将变胞机构应用于造船焊接领域，提出一种具有变拓扑结构功能的造船焊接机器人机构，通过双色拓扑图与邻接矩阵对机构进行拓扑分析，得到其变胞原理及构态演化过程，结合自由度计算明确机构面向不同作业任务的有效构态。

　　第三章：闭链式造船焊接机器人机构运动学分析。对一种闭链式造船焊接机器人机构进行剖析，得到构型组成原理，分析其自由度。基于闭环矢量法进行机构的位置正、逆解；通过速度分析得到雅克比矩阵，确定机构的奇异位形并结合工程实际求解机构工作空间，对机构进行性能分析。

　　第四章：闭链机构动力学建模与刚度分析。对造船焊接机器人的闭链机构进行动态静力学分析以及刚体动力学建模，可为后续驱动电机的选取以及闭环控制系统的设计与研究提供参考。进行闭链机构的刚度分析，得到机构相关特性。

　　第五章：闭链机构轨迹仿真分析。通过PROE进行闭链机构三维建模，将其导入ADAMS中设置好约束并进行轨迹仿真。通过正、逆向运动学仿真给出输入端与输出端的相关运动学特性曲线，分析对应轨迹与特性曲线验证机构的合理性与实际可行性。

　　第六章：总结与展望。对全文进行总结，提出文中不足之处以及需继续深入研究方面，对闭链式造船焊接机器人机构的未来研究与发展进行展望。

　　第二章 闭链式造船焊接机器人机构构型综合与拓扑结构分析
　　2.1 概述
　　2.2 创新设计
　　2.3 构型综合
　　2.3.1 再生运动链法
　　2.3.2 基础闭环子结构替换法
　　2.4 构型综合具体化实例
　　2.5 变拓扑结构造船焊接机器人机构

　　2.6 构态拓扑分析及自由度计算
　　2.6.1 自由焊接构态（变胞源机构）
　　2.6.2 局部焊接构态（构态 1）
　　2.6.3 平焊及立焊构态（构态 2）
　　2.6.4 无效构态（构态 3）
　　2.7 本章小结

　　第三章 闭链式造船焊接机器人机构运动学分析
　　3.1 引言
　　3.2 构型组成原理与自由度分析
　　3.3 位置正解
　　3.3.1 四杆机构
　　3.3.2 五杆机构
　　3.3.3 伪四杆机构
　　3.3.4 串并混联机构
　　3.3.5 数值分析

　　3.4 位置逆解
　　3.4.1 串并混联机构
　　3.4.2 数值分析
　　3.5 速度分析与雅克比矩阵
　　3.6 奇异性与工作空间分析
　　3.6.1 奇异性
　　3.6.2 工作空间分析
　　3.6.3 算例分析
　　3.7 性能分析
　　3.8 本章小结

　　第四章 闭链机构动力学建模与刚度分析
　　4.1 引言
　　4.2 机构动态静力学建模
　　4.3 闭链机构刚体动力学建模
　　4.4 刚度分析
　　4.5 本章小结

　　第五章 闭链机构轨迹仿真分析
　　5.1 引言
　　5.2 虚拟样机模型
　　5.3 正向运动学仿真
　　5.4 逆向运动学仿真
　　5.5 本章小结

　　第六章 总结与展望

　　6.1 总结

　　工程机械作为现代装备工业的重要组成部分，已在各行各业中发挥了举足轻重的作用。而现有的工程机械，以造船焊接机械为例，多为简单串联的关节型机构，在满足灵活性的同时也包含了串联机构累计误差大、末端承载力差、刚度低以及整机稳定性不足等缺陷。而多自由度可控机构是机械技术与电子技术有机结合的产物，具有输出柔性化、末端承载力强、刚度高、惯量低等优点，虽已引起国内外学者们的广泛研究，但针对工程实际应用的研究还鲜见报道，尤其是结合造船焊接机械领域。

　　针对上述问题，本文将多自由度可控机构应用于造船焊接机械领域，包含的主要工作及研究成果如下：

　　（1）在全面分析传统焊接机器人工作原理和输出动作要求的基础上，通过工作机理的行为表达方法将其转化为工艺过程，基于功能分析，结合多自由度可控机构以及并联机构，运用再生运动链法和平面基础闭环子结构替换的快速成型法对造船焊接机器人机构进行了构型综合，得到了新型闭链式造船焊接机器人机构，并在诸多构型中给出了 4 种造船焊接具体化实例。将变胞机构应用于造船焊接机械领域，推进变胞机构面向任务的实用化，设计了一种新型变拓扑结构的焊接机器人机构，利用双色拓扑图和邻接矩阵进行了拓扑分析，得到了其闭链机构的变胞原理，揭示了其构态演化过程。通过修正的 Grübler-Kutzbach 公式对各构态进行了自由度分析，得到其具有三种有效构态，可结合末端焊枪姿态调整装置完成多种焊接作业。

　　（2）基于 Assur 杆组以及李群理论对综合出的一种闭链式造船焊接机器人机构进行了机构构型组成原理及自由度分析，得出其由一个主动件和一个Ⅱ级Assur 杆组以及二个扩展Ⅱ级 Assur 杆组依次组合而成，具有平面内两移动自由度和绕该平面法线的一转动自由度，其末端输出轨迹由此三自由度组合而成；构建了机构的运动学分析框图并采用闭环矢量法建立了约束方程来进行机构的位置求解，通过数值分析验证了数学模型的正确性；由速度分析得到了雅克比矩阵，采用雅克比矩阵法并结合具体尺度参数给出了机构的奇异位形；结合工程实际将其主动构件运动范围控制在部分奇异位形内，在无奇异条件下求解了机构的实际工作空间。将其与同尺度条件下的二自由度闭链机构对比，表明该三自由度闭链机构不仅增大了实际工作范围，在完成定位的同时还具有姿态调整功能，完全能够满足造船焊接作业所需；基于机构末端点输出位置的速度雅克比矩阵，采用条件数的倒数和可操作度及最小奇异值指标对机构进行了性能分析，整体性能良好且稳定，局部性能较为优越。

　　（3）基于闭链机构的运动学分析结果，根据达朗贝尔原理对机构采用动态静力分析法进行了各杆件受力分析并列出了其平衡方程，得到各输入构件的输入力矩以用于求解输入功率，对后续伺服电机的选取提供了一定的参考。通过拉格朗日法对闭链机构进行刚体动力学建模，并进行了机构的刚度分析，明确了影响机构动态性能的变量以及机构所受外力、机构内部以及位姿对机构刚度的影响，也可为后续针对闭环控制系统的设计与研究提供必要的依据。

　　（4）在 PROE 中建立了闭链机构的虚拟样机模型，将其导入 ADAMS 中，施加各约束条件，进行了机构正、逆向运动学仿真分析，根据多种轨迹仿真和运动特性曲线验证其具有柔性输出且轨迹多样化，期间各主动臂输入变化均较为平缓无剧烈突变，末端输出符合实际焊接运动规律，表明机构能够完成常规以及特殊造船焊接任务。

　　6.2 展望

　　本文对闭链式造船焊接机器人机构进行了构型综合研究，并以其中一种构型为例进行了机构运动学、动力学和仿真轨迹研究。由于本人时间和水平有限，对于本文中该机构仍有较多之处需进一步研究与完善：

　　（1）构型综合：构型综合一直是多自由度可控机构与并联机构研究的重点和难点，尤其是面向工程应用的实用型构型，后续可归纳总结出更加系统、完善的型综合法，使综合出的构型更加系列化。

　　（2）尺度优化：合理的机构尺度综合和优化能保证机构较好的工作性能，尤其是面向工程实际的机械产品，为此需进一步研究。

　　（3）动力学：本文只对机构进行了简单的动力学建模，具体结合工程实际，考虑弹性变形及港口结合风、洋流等多重载荷下的耦合动力学方面的研究还未涉足，还需进一步理论建模分析并结合实际样机进行实验。

　　（4）精度方面：与传统串联结构的造船焊接机器人机构进行对比，研究机构在结构本体上精度的提高程度。

　　参考文献
　　[1] 于步江。 船舱格子间机器人焊接工艺研究[D]. 江苏科技大学， 2013.
　　[2] Haugland, Bjorn K. （DNV）。 Facing the Technology Frontier[J]. Shipping World andShipbuilder, 2006,207（4226）： 68-72.
　　[3] Sugitani, Yuji. The technical trends and the future prospective of theshipbuilding industries in Japan[J]. Welding in the World,2004, 48（SPEC）：173-184.
　　[4] 杨源帆。 机器人在造船工业中的应用[J]. 造船技术， 2003, （3）： 1-3.
　　[5] Chang-Sei Kim, Keum-Shik Hong, Yong-Sub Han. Welding Robot Applications inShipbuilding Industry: Off-Line Programming, Virtual Reality Simulation, andOpen Architecture[J]. Industrial Robotics: Programming, Simulation andApplication, ISBN 3-86611-286-6, Germany, 2006, 12: 537-558.
　　[6] Chang-Sei Kim, Keum-Shik Hong, Hans Yong-Sub Han etc. PC-Based Off-LineProgramming using VRML for Welding Robots in Shipbuilding[J]. Proceedings ofthe 2004 IEEE, Conference on Robotics, Automation and Mechatronics, Singapore,1-3 December, 2004: 949-954.
　　[7] 张东华。 我国船舶焊接工艺技术与发展[J]. 造船技术， 2012, 5（01）， 101-206.
　　[8] 陈家本。 欧洲造船焊接自动化的一些方法[J]. 电焊机。 2007, 37（1）： 15.
　　[9] Boekholt, Richard. The technical trends and future prospects for Europeanshipbuilding[J]. Welding in the World. 2004, 48（SPEC）： 157~172.
　　[10] 郭亮。 移动机器人不连续焊缝跟踪技术研究[D]. 南昌大学， 2017.
　　[11] 吕健， 吕学勤。 焊接机器人轨迹跟踪研究现状[J]. 机械制造文摘， 2017, （01）：18-22.
　　[12] 张轲。 移动焊接机器人坡口自寻迹位姿调整的轨迹规划[J]. 机械工程学报， 2005,（05）： 16-19.
　　[13] 许宗阳。 船用中型管-管、管-法兰机器人焊接系统研究[D]. 江苏科技大学， 2012.
　　[14] 高飞， 严铿， 邹家生。 焊接机器人在船舶工业中的应用[J]. 江苏船舶。 2009, 26（3）：41-44.
　　[15] Gwinnett J. E. Amusement devices[P]. US Patent No. 1789680, January 20, 1931.
　　[16] Pollard W L. G. Spray painting machine[P]. US Patent No. 2, 213, 108, August26, 1940.
　　[17] V. E. Gough, S. G. Whitehall. Universal tire test machine[C]. Proceedings ofthe FISITA Ninth International Technical Congress, 1962: 117-137.
　　[18] Capple K L. Motion simulator[P]. US Patent No. 3, 295, 224, January 3, 1967.
　　[19] K. H. Hunt. Kinematic geometry of mechanisms[C]. Oxford University Press, 1978:304-374.
　　[20] Clavel R. Delta, A fast robot with parallel geometry[J]. Pro. Int. Symposiumon Industrial Robots, 1988: 91-100.
　　[21] Hervé J M. The Lie group of rigid body displacements, a fundamental tool formechanism design. Mechanism and Machine Theory, 1999, 34: 719-730.
　　[22] 杨廷力， 金琼。 基于单开链单元的三平移并联机器人机构型综合及其分类[J]. 机械工程学报， 2002, 38（8）。
　　[23] 杨廷力。 基于单开链单元的三平移并联机器人机构型综合的一般方法[J].机械科学与技术， 2001, 321-325.
　　[24] 赵铁石。 空间少自由度并联机器人机构分析与综合的理论研究[D]. 秦皇岛：燕山大学，2000.
　　[25] Huang Z,Li Q C. General Methodology for Type Synthesis of Lower-MobilitySymmetrical Parallel Manipulators and Several Novel Manipulators.International Journal of Robotics Research, 2002, 21（2）。
　　[26] 黄真， 李秦川。 少自由度并联机器人机构的型综合原理[J]. 中国科学（E 缉）， 2003,33（9）。
　　[27] 黄真， 赵永生， 赵铁石。 高等空间机构学[M]. 北京： 高等教育出版社，2014.
　　[28] Zhang C, Zhang L Y. Kinematics Analysis and Workspace Investigation of a Novel2-DOF Parallel Manipulator Applied in Vehicle Driving Simulator[J]. Roboticsand Computer-Integrated Manufacturing, 2013, 29（4）： 113-120.
　　[29] Liu S Z, Zhu Z C. Kinematics and Dynamics Analysis of a three-DOF parallelmanipulator[J]. Journal of Central South University, 2014, 21（7）： 2660-2666.
　　[30] 汪满新， 刘海涛， 黄田。 3-SPR 并联机构运动学性能评价[J]. 机械工程学报， 2017,53（05）： 108-115.
　　[31] 王唱， 赵铁石， 赵延治， 耿明超， 李二伟。 基于 QR 分解的少自由度并联机构运动学及刚度分析[J]. 机械工程学报， 2015, 51（23）： 28-35.
　　[32] Massimiliano S. Kinematics Analysis and Singularity Loci of a 4-UPU ParallelManipulator[J]. Advances on Theory and Practice of Robots and Manipulators, 2014,22（1）： 103-111.
　　[33] 沈惠平， 李菊， 王振， 孟庆梅， 戴丽芳。 基于结构降耦和运动解耦的并联机构拓扑结构优化及其性能改善[J]. 机械工程学报， 2017, 53（19）： 176-186.
　　[34] 田延岭， 张大卫， 陈华伟， 黄田。 基于微定位工作台的精密磨削过程动力学建模与误差补偿技术[J]. 机械工程学报， 2005（04）： 168-173.
　　[35] 山显雷， 程刚。 考虑关节摩擦的 3SPS+1PS 并联机构显式动力学建模研究[J]. 机械工程学报， 2017, 53（01）： 28-35.
　　[36] 贾晓辉， 田延岭， 张大卫。 基于虚功原理的 3-RRPR 柔性精密定位工作台动力学分析[J]. 机械工程学报， 2011, 47（01）： 68-74.
　　[37] 曲海波， 梁艺瀚， 方跃法， 周益林。 4-RRS 冗余球面并联机构的静力学与刚度分析[J].机械工程学报， 2015, 51（11）： 8-15.
　　[38] 丁华锋， 刘征， 刘帅， 王成龙。 一种新型正铲液压挖掘装置的运动学和动力学分析[J].机械工程学报， 2015, 51（1）： 60-68.
　　[39] 李俨儿。 焊接自动化的"冰与火之歌"[J]. 中国船舶报， 2016, （7）： 1-2.
　　[40] 郭亮。 移动机器人不连续焊缝跟踪技术研究[D]. 南昌大学， 2018.
　　[41] S.W. Kang, H.J. Youn, D.H. Kim, K.U. Kim, S.B. Lee, S.Y. Kim, S.H. Kim.Development of multi welding robot system for sub assembly in shipbuilding. IFACProceedings Volumes Volume 41, Issue 2, 2008, Pages 5273-5278.
　　[42] Inami S, Ono H, Takahashi M. Development of rail-less welding robot with a lasersensor for butt welding in the shipbuilding process. Mitsui Zosen Tech Rev 1999;166: 34-8.
　　[43] Lee Ji-hyoung, Kim Jong-jun, Kim Jae-kwon, and Park Jong-ryon. Development ofcarriage-type welding robot for double hull assembly line in shipbuilding. In:Proceedings of the 17th world congress, the international federation ofautomatic control. Seoul, Korea; July 6-11, 2008. P.4310-4311.
　　[44] Donghun Lee. Robots in the shipbuilding industry[J]. Robotics andComputer-Integrated Manufacturing 30 （2014） 442-450.
　　[45] M. Isaksson, C. Gosselin, K. Marlow , An introduction to utilising the redundancyof a kinematically redundant parallel manipulator to operate a gripper, Mech.Mach. Theory 101 （7） （2016） 50-59.
　　[46] 夏远强。 大型空间焊缝车载柔性机械臂跟踪精度研究[D]. 东北石油大学， 2017.
　　[47] 李雪琴， 蒋红海， 殷国富， 胡晓兵。 多关节焊接机器人轨迹误差补偿解耦分析[J]. 焊接学报， 2013, 34（10）： 63-66+116.
　　[48] Amruta Rout, B.B.V.L. Deepak, B.B. Biswal. Advances in weld seam trackingtechniques for robotic welding: A review. Robotics and Computer IntegratedManufacturing 56 （2019） 12-37.
　　[49] L. Nele, E. Sarno, A. Keshari, An image acquisition system for real-time seamtracking, Int. J. Adv. Manufact. Technol. 69 （9-12） （2013） 2099-2110.
　　[50] 周律， 蔡锦达， 钱炜， 陈善本。 弧焊机器人焊枪姿态的简便示教[J]. 机械工程学报，2010, 46（08）： 73-77.
　　[51] L. IRu-xiong. Design and Realization of 3-DOF Welding Manipulator Control SystemBased on Motion Controller. Energy Procedia Volume 14, 2012, Pages 931-936.
　　[52] Olivier Kermorgant. A magnetic climbing robot to perform autonomous welding inthe shipbuilding industry[J]. Robotics and Computer Integrated Manufacturing53 （2018） 178-186.
　　[53] Doyoung Chang, Donghoon Son, Jungwoo Lee, Donghun Lee, Tae-wan Kim, Kyu-YeulLee, JongwonKim. A new seam-tracking algorithm through characteristic-pointdetection for a portable welding robot. Robotics and Computer-IntegratedManufacturing Volume 28, Issue 1, February 2012, Pages 1-13.
　　[54] 邹慧君， 李瑞琴， 郭为忠， 等。 机构学 10 年来主要研究成果和发展展望[J]. 机械工程学报， 2003, 39（12）： 22-30.
　　[55] 李瑞琴， 王英， 王明亚， 赵耀虹， 宋杰。 混合驱动机构研究进展与发展趋势[J]. 机械工程学报， 2016, 52（13）： 1-9.
　　[56] 蔡敢为， 潘宇晨， 王红州， 戴建生。 基于功能分析的新型装载机构型综合研究[J]. 机械工程学报， 2014, 50（11）： 50-59.
　　[57] 张林。 新型可控装载机构设计理论与应用研究[D]. 广西大学， 2015.
　　[58] 潘宇晨。 多自由度可控机构式新型工程机械设计理论与方法研究[D]. 广西大学，2013.
　　[59] 张林， 蔡敢为， 朱凯君， 李俊明， 王小纯。 可控装载机构的运动学分析与仿真[J]. 机械设计， 2017, 34（02）： 7-11.
　　[60] 张林， 蔡敢为， 朱凯君， 李俊明， 王小纯。 基于图论的可控装载机构构型设计及其应用[J]. 中国机械工程， 2016, 27（04）： 488-493+502.
　　[61] 潘宇晨， 蔡敢为， 吴笃超， 张金玲， 高德中。 平面三自由度可控挖掘机构动力学建模与控制器设计[J]. 动力学与控制学报， 2014, 12（01）： 67-73.
　　[62] 张金玲。 新型可控码垛机器人机构运动学与动力学研究[D]. 广西大学， 2013.
　　[63] 陈辉庆， 王汝贵。 新型可控变胞式码垛机器人机构动态优化[J]. 机械设计与研究，2017, 33（05）： 16-20.
　　[64] 王汝贵， 陈辉庆， 戴建生。 新型可控变胞式码垛机器人机构动态稳定性研究[J]. 机械工程学报， 2017, 53（13）： 39-47.
　　[65] 邹慧君， 颜鸿森。 机械创新设计理论与方法[M]. 北京： 高等教育出版社， 2008.
　　[66] 郭正强， 潘宇晨， 袁雪鹏。 基于功能分析的船用克令吊执行机构构型综合[J]. 装备制造技术， 2018（12）： 1-4+17.
　　[67] 杨廷力。 机械系统基本理论[M]. 北京： 机械工业出版社， 1996.
　　[68] 高德中。 具有变胞功能的新型人力驱动甘蔗装载机构设计与研究[D]. 广西大学，2014.
　　[69] 王建亮。 新型三自由度可控机构创新设计[D]. 广西大学， 2013.
　　[70] Xingyu Zhao, Tieshi Zhao, Chang Wang, Xin Tian, Yuhang Chen. Type synthesis andanalysis of parallel mechanisms with sub-closed-loops[J]. Mechanism and MachineTheory, 120 （2018） 140-165.
　　[71] J. S. Dai, J. Rees Jones. Mobility in Metamorphic Mechanisms of Foldable/Erectable Kinds[J]. Transaction of the ASME, Journal of Mechanical Design, 1999,121（3）： 375-382.
　　[72] 张利萍， 戴建生， 杨廷力， 庞桂兵， 杨林。几何约束驱动的可重构位移子群建模理论[J]. 机械工程学报， 2014, 50（7）： 23-31.
　　[73] 杨强， 王洪光， 李树军， 戴建生。含变胞运动副结构的约束变胞机构构型综合[J]. 机械工程学报， 2014, 50（13）： 1-8.
　　[74] 潘宇晨， 蔡敢为， 王红州， 高德中， 戴建生。 具有变胞功能的电动装载机构构态进化拓扑结构分析与基因建模[J]. 机械工程学报， 2014, 50（1）： 38-46.
　　[75] 黄真， 赵永生， 赵铁石。 高等空间机构学[M]. 北京： 高等教育出版社， 2008.
　　[76] 潘宇晨， 蔡敢为， 张转， 李小清， 张金玲。 新型可控挖掘机构运动学建模与工作空间分析[J]. 广西大学学报（自然科学版）， 2013, 38（02）： 256-262.
　　[77] 李树军， 戴建生。 基于扩展 Assur杆组的变胞机构组成原理[J]. 机械工程学报， 2010,46（13）： 22-30+41.
　　[78] L.M. Xu, Q.H. Chen, L.Y. He, Q.C Li. Kinematic analysis and design of a novel3T1R 2-（PRR） 2 RH hybrid manipulator. Mechanism and Machine Theory 112 （2017）105-122.
　　[79] Q.C. Li, Z. Huang, J.M. Hervé， Type synthesis of 3R2T 5-DOF parallel mechanismsusing the Lie group of displacements, IEEE Trans. Robot. Autom. 20 （2） （2004）173-180.
　　[80] 于靖军， 刘辛军， 丁希仑， 戴建生。 机器人机构学的数学基础[M]. 北京： 机械工业出版社， 2008.
　　[81] 汪满新， 刘海涛， 黄田。 3-SPR并联机构运动学性能评价[J]. 机械工程学报， 2017,53（5）： 108-115.
　　[82] J. A. Saglia, N. G. Tsagarakis, J. S. Dai, D. G. Caldwell. A High-performanceRedundantly Actuated Parallel Mechanism for Ankle Rehabilitation. TheInternational Journal of Robotics Research, Vol. 28, No. 9, September 2009, pp.
　　1216-1227.
　　[83] Mustafa J. Hayawi, A.A. Mat Isa, 1M. Azhan Anuar, 1Abdul Rahman Omar. Kinematicand Dexterity Analysis of a 3-DOF Parallel Manipulator. Research Journal ofApplied Sciences, Engineering and Technology 12（2）： 239-248, 2016.
　　[84] Ján Vavro jr, Ján Vavro, Petra Ková？iková， Radka Bezdedová。 Kinematic andDynamic Analysis of the Manipulator for Removal of Rough Tyres. ProcediaEngineering Volume 136, 2016, Pages 120-124.
　　[85] 刘波。 混合驱动九连杆冲压机构的研究与仿真分析[D]. 中北大学， 2013.
　　[86] 王春丽。 六杆肋杆式机械压力机的动态静力学与动力学分析[D]. 山东科技大学，2017.
　　[87] 丁键。 多连杆伺服压力机主传动系统动态特性研究[D]. 南京航天航空大学，2014.
　　[88] 李有堂。 机械系统动力学[M]. 北京： 国防工业出版社， 2010.
　　[89] Chen S. F, Kao I. The Conservative Congruence Transformation for Joint andCartesian Stiffness Matrices of Robotic Hands and Fingers[J]. The InternationalJournal of Robotics Research, 2000, 19（9）： 835-847.
　　[90] 李增刚。 ADAMS入门详解与实例[M]. 北京： 国防工业出版社， 2008.
　　[91] 贾长治， 殷军辉， 薛文星。 MD ADAMS虚拟样机从入门到精通[M]. 北京： 机械工业出版社， 2010.

致 谢

　　时间如流水，转眼即逝。三年的研究生生活接近尾声，仅凭硕士论文收尾之际，向曾经给予我鼓励和帮助的人表示最真挚的谢意！

　　首先，我要感谢我的导师三年来对我的培养！潘宇晨老师学识渊博，精益求精的治学精神、严谨的科研态度、诲人不倦的工作作风深深地感染和激励着我，使我不断在科研道路上前行。同时，潘老师积极向上的生活态度和幽默风趣的指导风格也深深影响着我，让我在人生道路上受益匪浅。潘老师在我论文撰写过程中给予了深刻的指导和帮助，不厌其烦地引导我，带领我走向机构学的高雅殿堂，在此论文完成之际向潘老师表达我最诚挚的谢意！此外，潘老师还对我的日常生活关怀备至，在生活中亦是良师又是益友。

　　感谢北部湾大学机械创新协会的同学们，在我三年研究生科研工作中的帮助和支持，你们也让我开阔了视野，见识了你们的学习与创新能力，祝你们前程似锦，祝协会越办越好！

　　感谢黄海波同学，无论是科研上还是生活中都不知疲倦地帮助我，你让我见识到了当代优秀大学生的风采！祝身体健康，早日学业有成！

　　感谢蒋国平、陈果、左红明等同学，是你们陪伴我度过了有意义的三年研究生生活，让我远离孤独，收获快乐！祝各位今后飞黄腾达！

　　感谢我的父母，感谢我的家人对我学习不断的理解、支持和帮助，谢谢一直以来你们的关心和爱护！

　　感谢我的同学、朋友们，你们是我不可多得的兄弟姐妹！

　　此外，感谢所有此次参与答辩的专家老师们，能够在百忙之中莅临指导，不胜感激！

（如您需要查看本篇毕业设计全文，可点击全文下载进行查看）