哈工大机电学硕院士研究生专题讲座报告.docxVIP

机电工程学院 硕士研究生专题讲座报告 题目1：如何撰写学位论文 题目2：仿生双足节能行走机器人理论研究 题目3：太赫兹-微纳米技术、特种材料的腐蚀与防护 题目4：InnovationinManufacturing 学科：机械设计及理论 学号： 姓名： 听课证粘贴页讲座一 讲座一 听课证贴于此处 讲座二听课证贴于此处讲座四听课证贴于此处 讲座二 听课证贴于此处 讲座四 听课证贴于此处 讲座三 听课证贴于此处 讲座一 参加学院举办的《如何撰写学位论文》讲座，令我受益匪浅。硕士学位论文不同于本科，需要在更高的层次上显示个人学术水平。经过专业老师的讲座，我明白了如下几点： 硕士学位论文要求从题目的规范性开始。题目应当简单明了、通俗易懂，同时含义明确，尽量有特色，应避免太长、太大、太宽泛的题目。其次，在论文的整体布局上，应该开门见山、各部分联系紧密、重点突出。同时，老师提出了自顶向下的瀑布式的布局模型，即分为问题提出、问题分解、技术创新、归纳总结四个步骤。在此基础上，老师逐章介绍了论文每部分的撰写要求，结合正反案例使同学们加深印象。最后，列举了撰写学位论文过程中的常见问题，提醒同学们要认真对待每一个细节。 另外，老师强调要明确撰写论文的目的，强调“论文是做出来的，不是写出来的”。随后，列出了学术论文的结构，并且详细地讲述了每一部分涵盖的内容和要领，逐项阐述的同时分析了大量的案例，指出了容易出现的常见的问题。最后，他强调写论文要注重基本规范，积极面对审稿意见，鼓励同学们要有自信，精益求精，多与导师、师兄、同学进行交流。 讲座二 2014年6月24日，袁立鹏老师在诚意21为我们做了一次精彩的讲座，讲座侧重讲解了仿生双足节能行走机器人的优点，动力学规划，节能分析以及在此基础上的优化控制技术。 仿人机器人是多学科交叉的产物，它汇集了机械机构学、材料科学、计算机科学、人工智能、控制理论、驱动器和传感器技术等多个学科的前沿技术，充分体现了一个国家的科技水平。仿人机器人研究中同时包括仿生学技术和生物机械科学。本专题讲座将侧重讲解仿生双足节能行走机器人的动力学规划，节能分析以及在此基础上的优化控制技术。 （一）仿生双足节能行走机器人的优越性 仿生双足节能行走机器人是一种仿人机器人，是移动式机器人领域中一类重要的仿生系统。仿生双足机器人作为一种移动式机器人，它与轮式，履带式机器人相比有许多优点与优越性。它的特性主要体现在以下方面： （1）仿生双足步行机器人能适应各种地面且具有较高的逾越障碍的能力，能够方便的上下台阶通过不平整、不规则或较窄的路面，它的移动“盲区”很小。 （2）仿生双足节能行走机器人的能耗很小，机器人力学计算表明，仿生双足节能行走机器人的能耗通常低于轮式和履带式。 （3）仿生双足节能行走机器人具有广阔的工作空间，由于行走系统的占地面积小，而活动范围很大，所以为其配置的机械手提供了更大的活动空间。 （4）双足行走是生物界难度最高的步行动作，但其步行性能却是其他步行结构无法比拟的。 由于仿生双足节能行走机器人的行走具有独特的适应性和拟人性，其行走控制很有研究价值，其运动模式，运动控制，动力分析是影响仿人双足步行机器人技术进步的重要问题，也是仿生双足节能行走机器人成功而有效地实现稳定步行的理论基础和技术关键。 （二）动力学规划 采用双足机器人控制中常用的连杆模型建立动力学方程。考虑到矢状面和冠状面的运动可以解耦，且前者在机器人行走、跑步等常规运动中占有主导地位，仅对该面内的机器人运动进行分析；同时，由于踝关节对于实现双足机器人运动并不是必需的，如果选定矢状面内的平面五杆模型为研究对象。各连杆分别对应机器人的躯干、大腿和小腿，转动副分别对应髋、膝关节。模仿人的行走过程，对机器人的运动作出约束和假设：躯干在行走过程中保持竖直；支撑腿保持伸直状态（即大腿小腿之间相对转角为零）；摆动腿在摆动后期保持伸直；摆动腿触地的同时，原支撑腿迅速抬起。虽然在人类行走中，双腿支撑期约占到整个行走周期的20%，但对于本文所讨论的平面五杆双足机器人而言，瞬时的双腿支撑期设定也是合理的。这样，机器人的自由度不仅会受到外界环境约束的影响，也会因为自身运动约束的变化而改变。机器人的行走周期由两个运动相态组成，分别为摆动腿膝关节摆动、绷直时的单腿支撑相，其自由度是变化的。而引发这种相态切换的条件分别为摆动腿与地面的碰撞，以及摆动腿膝关节的碰撞。 可见，机器人的动力学系统是一个兼具连续和离散，且变自由度的复杂混合系统，在不同的状态下，其动力学模型具有不同的形式。 （三）控制方法（Controlmethod） 传感反馈信息对于保证机器人的稳定行走起着至关重要的作用，可分为以下两类：(1)环境反馈，如摆动腿与地面的碰撞。由于机器人的实际运动周期是由摆动腿碰地时刻确定的，因此有必要保证