小型水下双臂机械手控制系统研究

摘 要

　　随着地球上资源不断枯竭，对于海洋的开发逐渐被人们所关注，我国海域辽阔，海洋资源十分丰富。近年来，我国大力发展海洋经济，实施了"科技兴海、依法管海"战略，我国海洋经济将步入稳健发展的轨道。随着石油、天然气等资源的开发由近海逐渐延伸至深海，人类对水下机器人的需求不断上升，作为水下机器人作业功能的主要承担者，水下机械手也逐渐引起了人们的重视。在海底管道安装、钻井平台日常维护、海底矿产开采及调查等水下作业中，水下机械手得到广泛应用。

　　与普通的陆上机械手相比，水下机械手具有以下特点：由于受到水下环境影响以及便于水下机器人搭载等问题，要求水下机械手能够做到小型化，操作便捷灵活，控制上稳定，且能够完成完整的陆上--水下信号传输以及控制。本文针对这一要求，展开以下研究。

　　首先，本文通过查询国内外相关文献，根据项目要求对小型水下机械手进行总体方案设计，选取合适的驱动方式，设计了机械手总体系统组成，完成机械手各部分的构型设计。

　　其次，讨论了水下作业机械手的运动学模型，根据机械手各关节机械设计主尺度参数，建立多自由度机械手 Denavit-Hartenberg 坐标系。通过矩阵变换得到机械手底座到末端执行器之间的变化矩阵，建立机械手正向运动模型。同时对机械手逆运动学进行求解，从所给定笛卡尔空间中机械手末端位置，反向映射出各个关节空间内关节角度。

　　然后，从控制系统整体方案进行研究，选取基于线性拓扑 CAN 总线通信的上下位机控制作为控制系统方案，从工作原理、硬件以及软件三个方面对控制系统进行设计。根据 PID 控制算法，结合三环控制以及插值平滑运动曲线对关节模组进行控制；硬件上对关节驱动模块以及传感器进行选型；软件上采用 MVC 架构，利用 Qt、SQLite、OpenGL 等工具实现可视化界面软件的处理。

　　最后，根据所设计的水下双臂机械手控制系统，逐步对所研制的机械手进行各项试验测试工作，验证小型水下双臂机械手控制系统的控制性能与可靠程度。

　　本文结合相关项目研究，对小型水下机械手控制系统开展了一系列的研究工作，其研究成果为水下机械手控制系统设计提供了一定的理论基础和技术手段。

　　关键词： 水下双臂机械手；PID 控制；控制系统；MVC 架构；运动学

Abstract

　　With the continuous depletion of resources on the earth, the development of marine resources has attracted more and more attention. China has a vast sea area and abundant marine resources. In recent years, China has vigorously developed the marine economy and implemented the strategy of "prospering the sea with science and technology and managing the sea according to law." China's marine economy will enter a stable track of development. As the development of oil, natural gas and other resources gradually extends from the offshore to the deep sea, the demand for underwater robots continues to rise. As the main undertaker of underwater robots' operating functions, underwater manipulators have gradually attracted people's attention. Underwater operations such as installation of subsea pipelines, daily maintenance of drilling platforms, mining and investigation of subsea minerals, underwater manipulators are widely used.

　　Compared with ordinary land-based manipulators, underwater manipulators have the following characteristics: due to the impact of the underwater environment and the ease of carrying on the underwater robots, the underwater manipulators are required to be miniaturized, convenient and flexible to operate, stable in control, and able to complete onshore-underwater signal transmission and control. In this paper, the following research is carried out in response to this requirement.

　　First of all, this article by querying domestic and foreign relevant literature, according to project requirements for the overall design of small underwater manipulator, select the appropriate driving method, study the overall system composition of the manipulator, complete the configuration design of each part of the manipulator.

　　Secondly, the kinematics model of the underwater manipulator is discussed. According to the main scale parameters of the mechanical design of each joint of the manipulator, the multi-degree-of-freedom manipulator Denavit-Hartenberg coordinate system is established. Through matrix transformation, the change matrix between the base of the manipulator and the end effector is obtained, and the forward motion model of the manipulator is established. At the same time, the inverse kinematics of the manipulator is solved. From the position of the end of the manipulator in the given Cartesian space, the joint angles in each joint space are mapped in reverse.

　　Then, the overall plan of the control system is studied, the upper and lower computer control based on the linear topology CAN bus communication is selected as the control system plan, and the control system is designed from the three aspects of working principle, hardware and software. According to the PID control algorithm, combined with the threeloop control and interpolation smooth motion curve to control the joint module; the hardware is used to select the joint drive module and the sensor; the software uses the MVC architecture, using Qt, SQLite, OpenGL and other tools to realize the visual interface Software processing.

　　Finally, according to the designed underwater dual-arm manipulator control system, the small underwater dual-arm manipulator is tested step by step to verify the control performance and reliability of the small underwater dual-arm manipulator control system.

　　This article combined with related project research, carried out a series of research work on small underwater manipulator control system, and its research results provide a certain theoretical basis and technical means for the design of underwater manipulator control system.

　　Key words: Underwater dual-arms; PID control; Control system; MVC architecture; Kinematics

目 录

　　1 绪论

　　1.1 研究背景与意义

　　海洋对于人类而言熟悉又充满诱惑，它孕育了地球上三分之二的生命体，同时地球面积的四分之三都被海洋所覆盖，其内部所蕴藏有丰富的矿物资源、海洋资源等。随着多年来人类的开发，人们不断开采的陆地各类矿产资源，使得生态、环境问题不断凸现，海洋资源开发的重要性愈加明显。很多国家都在加快海洋资源开发的脚步，以"科技兴海、依法管海"为主战略的海洋开发得以迅速发展。

　　我国海域辽阔，岛屿众多，海岸线总长达 32000 多千米，管辖区域近 300 万平方千米，拥有良好的天然海域环境和丰富的海洋资源。其中石油、天然气、可燃冰、海底矿产等资源储藏量巨大，目前已经在东海、南海等海域先后发现 11 个亿吨级大型油田和 2 个大型气田。据估算，我国海域油气资源总量将达 400 亿吨，这将为我国国民经济发展做出巨大的贡献。

　　近年来，我国大力发展海洋经济，海洋经济步入稳健发展的轨道[1].海洋环境恶劣，天气瞬息万变，为了开发这些海洋资源，需要人员利用仪器对海洋作业进行探索。完成这些水下任务则需要长时间处于高压低温等恶劣的海底环境中，因此在海洋油气资源开发中需要使用特殊设备来完成探测、开采、维护等任务，其主要设备便是水下机器人（Underwater Robot）和水下机械手（Underwater Manipulator）。

　　早期的水下机器人因为作业工具还不太成熟，所能承担的功能较为单一，无法完成复杂的水下作业。随着石油、天然气等资源的开发由近海逐渐延伸至深海，对水下机器人的需求不断上升，水下机器人技术也得到快速发展[2][3].作为水下机器人作业功能的主要承担者，水下机械手也逐渐引起了人们的重视[4].在海底管道安装、钻井平台日常维护、海底矿产开采及调查等水下作业中，水下机械手得到广泛应用[5].

　　就目前而言，水下机械手相较于陆上通用性机械手具有以下特点：由于受到水下环境复杂及水下机器人搭载等问题，要求水下机械手能够做到小型化，操作便捷灵活，控制上稳定，且能够完成完整的陆上--水下信号传输以及控制[6].从操作方式上，可以将水下双臂机械手分为两种类型，一种是主从式机械手，即位置控制型机械手。另一种是开关式机械手，即速度控制型机械手。主从式机械手采用位置伺服系统，从动手将复映主动手的动作，实现主动手与从动手在位姿空间上的对应[7].开关式机械手采用开关的方式控制机械手的运动方向和运动开始与停止，在开关打开后机械手将以某一可控速度进行运动，其中运动速度和运动轨迹可以通过算法进行平滑处理[8].

　　水下机械手作为特种机器人技术研究领域，其研究目标是要实现末端工具执行操作与运动控制。但是由于水下机械手所处工作环境的特殊，需要水下机械手能够承受高压环境、耐水腐蚀，同时保证操作简易、可靠性高、水下重量轻等需求。在实际的作业能力上，水下机械手与陆上机械手仍有一定的差距，但随着对水下机械手研究的不断深入，该领域的实际应用将不断取得发展。

　　本文基于实际研究项目，其目的在于研制一款搭载于 AUV 上的机械手，控制AUV 悬停在被捕获目标物上方，随后再使用机械手对目标物进行捕获。其应用领域在于水下目标物的捕获，但由于机械手在运动过程中存在重心的变化，对 AUV 的动力定位产生极大的影响，导致机械手末端执行器无法正常的运动至指定目标位置。

　　基于该背景，本文从机械手小型化这一方向入手，设计了一款小型水下双臂机械手，并对其控制系统进行了搭建，其目的在于实现一款在机械手运动过程中能有效减少 AUV 动力定位的水下双臂机械手。

　　1.2 国内外水下机械手研究现状

　　1.2.1 国外研究现状

　　国外发达国家很早就对水下机械手展开了研究，其中法国、日本、美国等国家有较高的研究水平，已经研制出很多较为可靠的水下机械手，能够搭载在载人潜水器、自主水下航行器和水下作业平台上使用[9][10].典型的七功能 ROV 机械手一般具有六自由度结构，拥有较为类似的肩、臂、肘、腕、爪自由度配置方式，或对此顺序稍作修改，主要的不同在于各个运动关节所能运动的角度大小[11][12].

　　美国在水下机器人及相关的作业机械手上研究最为突出，在上世纪 60 年代首先研制出深海载人潜水器"ALVIN"号（如图 1.1 所示），它能够在海底 6500 米深度范围内进行工作，对海底地形、矿产等资源进行考察。其内部所搭载的机械手是由美国 NOSC 公司所研制的 WSP 机械手（如图 1.2 所示）[13],双臂具有 7 个自由度，单手质量约为 160kg,其最大臂展为 175cm.

　　1996 年，美国斯坦福大学航空航天机器人实验室研制了 OTTER 水下机器人，实现了自主水下航行器通过双臂机械手协作作业。该机械手在美国蒙特利海洋生物研究所进行了试验，验证了其水下双臂机械手的作业功能，为后续水下双臂机械手的设计与控制提供了一定的参考[14].

　　法国与德国、英国的相关机构在 1999 年共同设计了 Victor 6000 ROV（如图 1.3 所示），该 ROV 便具有一个主从式七功能机械手 Maestro,一个开关式五功能机械手 Sherpa.可实现水下移动采样，海水取样和岩心钻取等功能[15][16].

　　日本在 1988 年设计了 Dolphin 3K ROV（如图 1.4 所示），其配备有一个主从式机械手与一个开关式机械手，并配备有三个摄像机与一个照相机，能够实现海底作业的实时监控[17].

　　HLK-7W 六自由度机械手由英国的 Hydro-lek 研制，能够承担大重量的工作任务，且操作十分灵活。Mohamed J. Bakari 等人基于 HLK-7W 机械手研制出基于核设施退役任务的多关节移动机器人[18],Allahyar Montazeri 等人对 HLK-7W 机械手进行系统集成和动力学建模设计，并进行了模型的验证和调参[19].

　　随着计算机技术的突破，这也为机械手技术的快速发展带来了无限生机。A LGusev 等人通过 PLC 模块化系统实现对水下机械手的远程控制，并设计了相应的控制算法和硬件平台[20].Virendra Kumar 等人在考虑水下存在障碍物的情况下，联系机械手在水下的运动规划问题，提出了基于克服最小水动力效应能量的轨迹规划算法[21].

　　Bent Oddvar Arnesen 等人基于小型作业 ROV 设计了一款 4 自由度小型水下机械手，该机械手能够工作在观测级 ROV 上，并实现 5kg 的重物提起。该小型水下机械手能够在作业过程中有效的减少 ROV 的晃动，从而实现稳定的 UVMS 系统。

　　美国海军于 2017 年委托 RE2 robotics 公司研制远程水下双臂机械手作业系统（如图 1.5 所示），该机械手采用电力驱动，双臂均为六自由度，可在水下 150 米范围内工作。机械臂末端采用双指设计，能够灵活执行开锁、抓取等动作。该机械手采用灵巧海上操作系统（DM2S）、新一代触觉传感技术和多指机电设计进行控制，从而执行水下爆炸装置拆除、石油和天然气设备检查，维护和维修等工作。

　　2019 年休斯敦机甲公司设计了水下可变形自主机器人"Aquanaut"（如图 1.6所示），该机器人具有两条仿人设计的机械臂，并且巧妙的将双臂机械手融入到了整个 AUV 的构型之中，在作业时才采用双臂展开形态进行工作。其中每个机械臂具有八个自由度，并配有力传感器和末端爪式夹具，从而完成旋转开关阀门等操作。

　　1.2.2 国内研究现状

　　相比于国外，国内对于水下机械手的研究起步较晚，研制单位主要为部分国内高校和研究所，由于国家对海洋研究的支持力度不断加大，其发展势头十分迅速，从最初的用于海洋观测为主逐渐过渡到水下作业功能。

　　2012 年，我国自主研制的"蛟龙号"深海载人潜水器在马里亚纳海沟成功进行了 7000 米级的潜水作业[22],"蛟龙号"所装载的主从式机械手（如图 1.7 所示）便是由我国自主设计、研制完成，其具有七个自由度，在海底配合切割采样器能够完成海底采样作业[23].

　　中国科学院沈阳自动化所研制了搭载有三功能电动机械手（如图 1.8 所示）自主水下航行器，该航行器引入了系统阻力优化函数，使得机械手系统的逆运动学求解更加准确[24].同时设计了联合校正控制器，将水下机械手的扰动补偿项和输入端的补偿项作为水下机器人的控制器前馈项[25],并在系统运动学的伪逆矩阵中引入惩罚调节因子[26].

　　华中科技大学徐国华等人在水下机械手方面进行了一系列的探索，对深海机械手动力学特性和自主作业功能进行了充分的研究[27],对于负载时刻发生变化时机械手精确控制问题，采用 Quasi-Lagrange 方程建立了水下机械手动力学模型，利用PID 和滑模控制器对机械手作业系统进行协调控制，并进行了试验研究[28][29],同时利用工控机及 VxWorks 系统作为机械手作业控制系统的开发平台，在此基础上完成了水下机械手（如图 1.9 所示）控制系统的设计[30].

　　2004 年，上海交通大学水下工程研究所研制了 3500 米水下机器人"海龙号",该水下机器人人具有 2 个（7 功能和 5 功能）机械手（如图 1.10 所示），可以在水面对其进行遥控操作，进行协调作业，该机械手能够在水下举起 100kg 的物体[31].

　　"八。五"期间，国防科工委下达了应用基础研究重点预研项目"水下作业系统",哈尔滨工程大学于 1995 年完成 SIWR-II 型水下机械手[32][33]（如图 1.11 所 示），其具有工具自动换接功能，同时具备遥控作业演示实验系统[34],满足了水下工程施工、海洋开发的需要。同时哈尔滨工程大学张铭钧等人引入 RBF 神经网络，利用自适应终端滑模控制方法对机械手模型中不确定项进行在线学习，提高了系统的控制精度[35].王成军等人将自适应控制理论引入七功能水下机械手位置伺服控制机构，建立了水下机械手位置伺服控制系统数学模型，改善了系统的动态性能和稳定性[36].

　　浙江大学研制出仿形手柄控制的深海水下作业型机械手（如图 1.12 所示），可适用于深海载人潜器、自主水下航行器和水下作业平台上。该型机械手具有 6 自由度，配加手爪结构，全伸长距离为 2.1m,额定举力约为 60kg,该机械手解决了深海中作业环境恶劣、优化控制等问题[37].

　　中国石油大学禹文韬对于小规模、小抓力环境作业，设计了一款小型水下机械手，该机械手采用液压进行控制，具有 6 自由度。机械臂动作灵活，体积较小，工作空间相较于机械手自身而言具有较大的比值，能够应用于水下打捞、装配等应用场景。

　　南京思展科技所研制 URAM-5H 水下多轴液压机械臂（如图 1.13 所示），该机械臂重达 13kg,同时具备水下视频摄像机，可用于水下设备和传感器的安装等作业。

　　由中国中车时代电气公司和英国 SMD 公司联合研制的电驱动水下机器人"Quantum/EV"（如图 1.14 所示），配备了全新的 25kW 大功率电推力系统，能够提起约 4 吨的重物。其搭载的水下机械手，可进行水下抓取，结构物拆装施工及沉船打捞等应用。

　　随着水下机械手工作任务日益复杂，机械手控制性也越来越高。针对水下机械手的运动控制，主要采用的控制方法包括：PID 控制、模糊控制、自适应控制、滑 模控制、神经网络控制等。PID 控制利用误差实现控制量大小的改变，完成系统的精确定位；模糊控制作为一种经验控制方法，将系统运行中各个控制量根据一定规则进行规划，当控制量处于不同的区间时采用不同的控制策略，从而达到精确控制的目的[38];自适应控制器通过实时采集对象信息并加以分析，实现参数实时调整，使系统运行在一个最优的工作状态[39];神经网络是由大量简单处理单元组成的非线性、自组织系统，通过逼近任意 L2范数上非线性函数，实现在线学习，从而适应变化的环境[40];滑模控制器本质上是一种特殊的非线性控制，在系统状态动态变化过程中，滑模控制器会按照一定规律改变其反馈控制器结构，使得控制系统在滑模面附近不断波动，按照期望的状态轨迹运动[41].

　　1.3 本文主要研究工作

　　本文的主要研究工作是，小型水下双臂机械手相关作业任务分析，结构设计，模型研究，控制系统设计与实现以及综合试验。研究目的在于研制一款小型水下双臂机械手，实现操作便捷灵活，控制上稳定，提高整体工作精度和可靠性。

　　全文一共分为六章，内容安排如图 1.15 所示：

　　第一章为绪论。本章介绍了课题研究的背景，同时对国内外关于水下机械手相关研究进行了综述，对全文进行了整理小结。

　　第二章为水下机械手总体方案研究。本章对水下双臂机械手控制功能、需求进行分析，借鉴绪论中国内外水下双臂机械手设计方案，对机械手控制系统总体方案进行了研究与论证，完成机械手总体方案设计以及各部分构型设计工作。

　　第三章为水下机械手模型研究。本章利用 D-H 方法建立了水下机械手的连杆坐标系，并通过正、逆运动学建立了关节与末端执行器关系，从而进一步的得到机械手工作空间，为机械手控制系统设计打下了一定的基础。

　　第四章为水下机械手控制系统设计与实现。本章通过对总体方案的分析，选择合适的控制系统方案设计，同时在工作原理、硬件选型和软件实现这三个方面介绍水下机械手控制与监测的实现。

　　第五章为水下机械手试验研究。本章在完成机械手控制系统的基础上，从单电机试验开始，逐步测试单电机性能、多电机联合控制、陆上试验、水下试验，验证该机械手控制能力。

　　第六章为总结与展望。本章总结了全文的研究工作，讨论了所设计的水下机械手存在的不足，以及后续对研究工作的补充与展望。

　　2 水下机械手总体方案研究

　　2.1 引言

　　2.2 水下机械手总体设计方案

　　2.3 水下机械手总体构型设计

　　2.4 末端执行器集成设计

　　3 水下机械手模型研究

　　3.1 引言

　　3.2 刚体力学基础

　　3.3 水下机械手连杆坐标系建立

　　3.4 水下机械手运动学

　　3.5 水下机械手工作空间

　　4 机械手控制系统设计与实现

　　4.1 引言

　　4.2 控制系统总体方案研究

　　4.3 关节模组工作原理

　　4.4 控制系统硬件研究

　　4.5 控制系统软件研究

　　5 小型水下机械手试验研究

　　5.1 引言

　　5.2 单项试验

　　5.3 多模组试验

　　5.4 机械手陆上试验

　　6 总结与展望

　　6.1 全文总结

　　本文基于实际项目，对小型水下双臂机械手控制系统进行研究，设计研发了一套小型水下双臂机械手以及与之配套的控制系统。控制系统采用上位机、微控制器两级控制，实现了控制人员在陆上对水下机械手的远程控制。全文通过水下机械手总体研究开始，设计了水下机械手总体构型，再利用机械手模型，从多种控制方案进行对比，选取合适的硬件系统，并对软件需求设计、框架搭建、各个模块设计做出详细介绍，最后通过试验验证水下机械手控制系统的性能。总的来说，本文做了以下工作：

　　（1）完成了水下机械手总体方案研究。简要介绍了机械手的系统组成，并根据实际项目需求，对机械手基本参数进行设计以及选择合适的驱动方式。通过对机械手的基本参数设计，进一步完成水下机械手各个组件的构型设计，包括机械臂构型、关节模组构型，以及末端执行器构型设计。 （2）完成水下机械手运动学模型研究。按照水下机械手总体方案，根据所机械手各个组件的构型设计，对水下机械手进行了运动学模型研究。先简要介绍了机械手刚体力学基础，再在此基础上对建立该机械手的连杆坐标系，最后完成水下机械手运动学模型，同时对已建立的运动学模型进行仿真分析，获得机械手的工作空间，为实现机械手控制系统打下基础。

　　（3）完成了水下机械手控制系统的设计与实现。详细概述了各个通信终端之间的通信方式、协议以及拓扑结构，通过比较各自优劣得到控制系统总体方案。机械手控制系统采用水上水下两级控制，水上部分采用 PC 机运行监控软件收发指令，水下部分采用关节模组微控制器实现模组运动，建立线性拓扑 CAN 总线网络，实现水上部分与水下部分之间的信息传输。通过系统硬件的选取，系统软件的分析，实现机械手操作人员对水下机械手的控制。 （4）完成了上位机界面和通信控制程序。使用 C++开发语言，采用 Qt 图形用户界面应用程序开发框架，实现控制系统软件上位机界面开发。操作人员能够在岸 上 PC 机通过模式控制窗口实现对机械手远程控制，通过数据显示、OpenGL 窗口实时监测机械手状态，通过 SQLite 数据库实现对运行数据的实时保存。利用 MVC 架构，将视图、控制和模型层相互分割，便于后续对上位机的进一步优化。

　　（5）完成了机械手试验研究。基于实物，逐步针对关节模组单项测试、多模组试验、陆上试验、水下试验对所设计机械手控制系统进行验证。

　　通过本文的工作，完成了水下机械手控制系统设计，并通过试验验证机械手在该控制系统下的工作能力。试验过程中整个系统工作无异常，运行稳定，基本实现了控制系统的功能，

　　6.2 课题展望

　　由于疫情对研究时间的限制，本文仅实现了机械手控制系统的基本功能，在机械手系统的搭建过程中，发现了许多可以优化的问题，未来还有一些工作需要再继续完善，发现的问题和需继续优化的地方如下：

　　（1）在机械手的控制方案上采用了较为常见的 PID 算法，可以考虑引入基于模型的运动控制，以实现更为准确的跟踪控制。

　　（2）控制系统中上位机是一个人机交互的接口，需要实现三维模型的实时更新和控制功能，同时在试验过程中不断对其进行改进以及优化。本文所实现的上位机已经完成了基本功能的搭建，但仍需要对控制过程以及软件运行过程中的冲突做进一步的优化。

　　（3）上位机中 OpenGL 模块是用于显示机械手在水下的实时状态，但本文所实现部分仅用方块对机械手的各个部分进行代替，未能导入 SW 所建模型，在真实性上有一定的缺失。

　　（4）由于疫情的限制，未能完成机械手整体的水下测试试验，仅进行了陆上整体联调。因此，该机械手的水下运动性能尚未得到试验验证。

致 谢

　　短短两年的研究生生活马上就画上了句号，回想起来，从备考直到确认录取入学时的场景依旧记忆深刻。能够有机会在华中科技大学船舶与海洋工程学院继续学习让我感到十分的幸运，在这两年多的时间里，学习了很多也收获了很多，有许多良师益友在生活和学习上给予了我极大帮助和鼓励，在此我表示深刻的感谢。

　　首先感谢我的导师向先波教授，感谢向老师在我研究生阶段对我的精心指导。

　　向老师视野开阔，多次邀请国内外学者来进行讲座交流，使我在校期间也能够与国际上优秀的学者进行沟通，收获良多。同时向老师提供了广阔的平台和资源，让我们有机会参加各种比赛与学术会议，不断提升自己。他严谨行事态度和待人处事的方式给了我极大的影响，在此，我衷心表示对向老师的感谢。

　　其次，我要感谢船海学院的徐国华老师、李维嘉老师、唐国元老师、余祖耀老师、冯大奎老师、杨少龙老师以及校外导师范则阳高工等对我科研项目和学习上的指导和帮助。我还要感谢于曹阳、刘辉、江正、张嘉磊、甘帅奇、董东磊师兄在科研上对我的指导和帮助，感谢一同准备论文的雒宗同、陈彦斌、王召、刘宇豪对我论文工作的帮助，感谢同门苏翔、张少泽对在学习和生活上对我的帮助，感谢实验室的王观道、李志恒、李锦江、程权、熊昕飏、刘传、周光照师弟在试验过程中所给予的帮助。ARMS 实验室在向老师的指导下有着非常浓厚的学习氛围和积极向上的工作态度，我非常感谢能和这个大家庭一同度过了研究生的时光，感谢他们对我学习、科研、工作和生活上的帮助与鼓励，感谢他们陪伴我走过这两年的研究生生涯。

　　最后，我要衷心的感谢父母这二十多年的养育之恩，他们总是在我的每一次的选择上给予了支持和鼓励，在多年的求学路上给予了我无时无刻的爱与关怀，是他们的爱和奉献养育了如今的我。借此机会，再次向他们表示我最为衷心的感谢！

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