农业机械外文范文

2024-08-16

农业机械外文范文（精选6篇）

农业机械外文第1篇

机械手

机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。随着工业自动化的发展, 出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时, 大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序, 通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工、效率低;后者因设计复杂, 需较多继电器,接线繁杂, 易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序控制器PLC控制的上下料机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力, 保证了系统运行的可靠性,降低了维修率, 提高了工作效率。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。1．工业机械手的概述

机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。在工资水平较低的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，因为他们要面对工人流失率高，以及为工人交工伤费带来的挑战。

随着我国工业生产的飞跃发展，特别是改革开发以后，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业自化，已愈来愈引起我们重视。

机械手是模仿着人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中能够代替人进行正常的工作。2．机械手的组成

机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本的组成形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。1.执行机构

机械手的执行机构，由手、手腕、手臂、支柱组成。手是抓取机构，用来夹紧和松开工件，与人的手指相仿，能完成人手的类似动作。手腕是连接手指与手臂的元件，可以进行上下、左右和回转动作。简单的机械手可以没有手腕。支柱用来支撑手臂，也可以根据需要做成移动。2.传动系统

执行机构的动作要由传动系统来实现。常用机械手传动系统分机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式。3.控制系统

机械手控制系统的主要作用是控制机械手按一定的程序、方向、位置、速度进行动作，简单的机械手一般不设置专用的控制系统，只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制。3．机械手的分类和特点

机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。主要特点：

(1)机械手（上下料机械手、装配机械手、搬运机械手、堆垛机械手、助力机械手、真空搬运机、真空吸吊机、省力吊具、气动平衡器等）。

(2)悬臂起重机（悬臂吊、电动环链葫芦吊、气动平衡吊等）

(3)导轨式搬运系统（悬挂轨道、轻型轨道、单梁起重机、双梁起重机）4．工业机械手的应用

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：

(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。

(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。(4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5)宇宙及海洋的开发。

(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

应用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全。20世纪40年代后期，美国在原子能实验中，首先采用机械手搬运放射性材料，人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后，机械手逐步推广到工业生产部门，用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料，也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用，完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同，常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。机械手可独立地实现伸缩﹑旋转和昇降等运动，一般有2～3个自由度。机械手广泛用于机械製造﹑冶金﹑轻工和原子能等部门。

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。

农业机械外文第2篇

水下焊接技术是开发海洋、开采海底石油以及组装、维修诸如采油平台、输油管线和海底仓等大型海洋结构的关键技术之一, 也是舰船应急修理、海上救助、桥梁架设等工作的必要技术手段。核电是世界电力发展的趋势，在核电站内部，核反应堆压力容器（RPV）因为长期在水中工作，容易受到应力腐蚀裂纹的破坏，核电结构修复时，会遇到很多挑战。为了减少工作人员所受的核辐射，经常会采用水下焊接方法。水下焊接的分类一般将水下熔焊分为三大类: 湿法、干法和局部干法。其中干法又可以分为高压干法水下焊接和常压干法水下焊接。局部干法则包括排水罩式、高压水帘式、钢刷式、移动气箱式和等离子弧 MIG 局部干法等。采用的焊接方法一般有药皮焊条焊接, GTAW,GMWA以及 FCAW。水下焊接除熔焊之外还有爆炸焊和 FSW(friction stitch welding 摩擦叠焊), 这两种方法都属于固相连接技术。以下为水下焊接的发展历程：水下湿法焊接技术

1802 年, 一位名叫 Humphrey的学者指出电弧能够在水下连续燃烧, 即指出了水下焊接的可能性, 然而其实际应用却是在 100 多年以后, 在不可能把结构物移到陆地上进行焊接的情况下才做到的。1917 年,英国海军船坞的焊工采用水下焊接的方法来封堵位于轮船水下部分漏水的铆钉缝隙, 这是水下焊接的首次应用。第一篇正式发表的关于水下焊接研究工作的论文, 是在 1933 年由 Hibshrman 和 Jensen 共同完成的。1932 年, Khrenov 发明了厚药皮水下专用焊条,在焊条外表面涂有防水层, 使水下焊接电弧的稳定性得到了一定程度的改善。到第二次世界大战结束时, 水下焊接技术在打捞沉船等方面已经占有重要地位。1971 年, Humble 石油公司对墨西哥湾钻采平台的水下焊接修理工作是水下焊接技术第一次应用于海洋石油工程。1985 年产生了第一批经过认可的潜水焊工,并制定了水深小于 100m 的水下湿法焊接工艺。1987 年, 水下湿法焊接技术在核电厂不锈钢管道的修理工作中得到应用。上世纪 90 年代, 随着要求修理的水下工程结构的增多以及船坞修理成本的增加,湿法焊接技术得到了进一步的发展。水下焊条的发展对水下湿法焊接的应用起着重要的作用。英国 Hydroweld 公司发展了多种水下焊条,取得了很好的实用效果。美国专利焊条—7018`s 焊条药皮上有一层铝粉, 水下焊接时能产生大量的气体,避免焊缝金属受到侵蚀。德国 Hanover 大学基于渣-气联合保护对熔滴过渡过程的影响和保护机理研制开发了双层自保护药芯焊条。通常水下湿法焊接的水深不超过 100 m, 目前努力的方向是实现 200 m水深湿法焊接技术的突破。早在上世纪 50 年代, 水下湿法焊条电弧焊就已经在我国得到应用。上世纪 60 年代我国开始自行开发水下专用焊条。华南理工大学研制的水下焊条在 30 m水深以内可以获得良好的焊接性能。水下干法焊接技术 ● 水下高压干法焊接技术

高压干法水下焊接的设想是 1954 美国首先提出的, 1966 年正式用于生产, 主要用于海底管道的修复。目前最大使用水深在 300 m 左右。该焊接方法中, 气室底部是开口的, 通入气压稍大于工作水深压力的气体, 把气室内的水从底部开口处排出, 焊接是在干的气室中进行的。一般采用 MIG 焊或 TIG 焊,是当前水下焊接中质量最好的方法之一, 基本上可达到陆上焊缝的水平。上世纪 70 年中期, 无人高压焊接研究装置开发成功。德国、挪威、美国、英国都在上世纪 90 年代开始此类研究并建立了无人高压焊接研究中心。从上世纪 80 年代中期开始, 一些研究中心就开始研究 300~500 m 水深的 GTAW 自动焊接系统和工艺, 或者是检验 500~1000 m水深替换性焊接技术的适应性了。现在法国、德国、挪威、美国的高压焊接研究中心的实验舱作业压力都可以达到相当于1000 m 水深。从上世纪 90 年代开始石油公司的作业已经开始进入更深的水域。第一个在这种水深下进行作业的公司应该是巴西石油公司(即巴西国家石油公司), 其在亚马孙盆地的作业水深达到 1 000 m。在我国, 随着海洋石油工业的发展, 迫切需要开发具有自主知识产权的高压干法焊接技术。在 2002 年的国家“863”计划中就有关于水下高压干法焊接技术的研究项目。由中国海洋石油工程公司、北京石油化工学院、石油大学、上海交通大学、哈尔滨工程大学联合研发设计的最大焊接水深为 60 m。目前, 项目基本完成, 即将进行海试。● 水下常压干法焊接技术

水下高压干法焊接的焊接质量虽然较好, 但其局限性较大, 尤其是随着水深的增加, 电弧周围的气压不断增加, 容易破坏电弧的稳定性而产生焊接缺陷。而且在没有达到焊接全自动化的情况下, 需要潜水焊工的辅助操作, 如果水深超过潜水极限或者潜水成本过高则无法实施。在技术水平还无法解决这些问题的时候, 为了克服水下高压干法焊接的不足, 1977 年制造出水下常压干法焊接设备。1977年, 法国 LPS公司首先采用这种方法在北海水深150 m 处成功地焊接了直径 426 mm的海底管道。我国目前还没有水下常压干法焊接设备。3 水下局部干法焊接技术

水下局部干法焊接技术有很多方法。上世纪 70年代后期, 哈尔滨焊接研究所在上海海难救助打捞局和天津石油勘探局的协助下, 开发了水下局部排水CO2 气体保护焊接技术, 简称 LD-CO2 焊接法, 属于排水罩式局部干法, 采用此方法可以完成多项水下施工任务。高压水帘式是由日本应用的一种方法, 为了克服水帘式的一些缺点, 日本又将其发展为钢刷式。移动气箱式于 1968 年由美国首先提出, 后由美英跨国公司应用于生产。法国最近还研究了一种旋罩式的水下局部干法焊接技术。另外, 等离子弧 MIG 局部干法水下焊接也是一种很有前途的局部干法焊接技术。水下固相连接技术 ● 爆炸焊

在上世纪 70 年代后期, 位于福内斯巴罗的英国水下管道工程公司研制成功了 1 套完整的管道修补系统, 首次采用了爆炸焊技术。● 摩擦叠焊

英国焊接研究所(TWI)在上世纪 80 年代中期开发了 1 套用于水下环境的螺柱摩擦焊系统。该系统已经在相当于 600 m 水深的压力下进行试验, 结果表明焊接效果不受水深影响, 而且业已证明, 该系统可以有效地使用 ROV(水下作业机器人)。最近的发展是试图把水下摩擦焊由螺柱摩擦焊扩展到具有缝合焊缝的摩擦叠焊。目前北京石油化工学院已经开始了此方面的研究工作并获得了国家自然科学基金的支持。水下焊接技术在 21 世纪的发展趋势

虽然上述各种水下焊接方法自从其出现以来，都依靠其各自的优势在特定的方面得到了应用。但从目前来看水下焊接的研究还不能完全满足水下焊接施工的要求未来应从以下几个方面做重点研究：

（1）从焊接冶金和保证焊接质量的角度看，干法水下焊接是最为有利的，所以，近年来高压干法水下焊接技术得到了进一步的发展，但仍然不能满足实际的需求。目前，对于高压电弧的理论研究还不十分完整，如何采用多信息融合技术达到对焊接过程的智能监控也已成为高压干法焊接领域的新课题。

（2）由于水下焊接机器人工作环境的特殊性，增加了水下焊接机器人的应用难度。未来水下焊接机器人应该能够完成焊缝的预处理、焊接及焊缝检测工作，因此，要努力做好包括水下机器人的精确定位技术、机器人手臂的运动控制技术、基于视觉传感系统的焊缝空间位置的检测、跟踪以及水下焊接质量控制等几个方面的工。

（3）焊接模拟技术的出现及发展使焊接技术正在发生着由经验到科学，由定性到定量的飞跃。近年来，焊接数值模拟技术不断向深度、广度发展，但对水下焊接的模拟研究还比较滞后，应重视和加快这方面的数值模拟研究。

（4）采用计算机仿真技，比在实际物理模型上的安装、调试、试验等工作量要小得多，并且周期短，投资少，显示出许多优点。近年来，它在焊接工艺的制定、焊接设备的研制以及控制系统的改进等方面的研究中都有应用。通过焊接仿真，有助于构思新方案，并能提前发现存在的问题，这也是以后应当研究的一个领域。

农业机械外文第3篇

关键词：农业学科,文献传递,资源建设,馆藏,农业高校图书馆

通常只有在本馆的馆藏资源无法满足用户需求时,文献传递就是用户获取文献的最后途径。因此,文献传递服务不仅反映着图书馆的资源保障能力,而且反映着图书馆的文献服务能否让用户得到满足。

随着各种出版物数量的增长,价格的急剧上涨,价格上涨与图书馆经费不足的矛盾日益突出,各大学图书馆都存在着经费紧张现象。和综合大学相比,农业大学图书馆的经费更加捉襟见肘,一个单一的农业大学图书馆现有资源难以满足读者日益增长的对文献资源的需求。在这样的状况下,各农业大学图书馆之间更需要以文献传递的方式资源共享以缓解矛盾。

为了真正达到资源共享,做好文献传递工作,了解各农业高校图书馆的文献需求,也使中国农业大学图书馆的馆藏资源得到更好的开发和利用,发挥更好的社会效益,满足读者需求,本研究通过对CALIS全国农学文献信息中心文献传递服务多年来积累的数据进行分析,从中找出用户文献需求的特点和文献需求数量以及文献所集中的学科专业等,以期对图书馆调整文献资源建设方案、补充相关文献提供重要参考。CALIS全国农学文献信息中心担负着面向全国农业院校图书馆进行文献传递的服务工作,分析研究各农业院校图书馆的文献传递数据,还将为中心各成员馆的文献资源建设的调整和补充提供重要的参考价值;因此,对CALIS全国农学文献信息中心的资源共享和联盟的协作发展具有重要意义。

1 我国图书馆文献传递系统建设与发展

我国近年为开展资源共享建立了许多文献传递服务系统,比较有影响力的服务系统有以下4种。

1.1 国家科技图书馆文献中心(NSTL)

NSTL是根据国务院领导批示的于2000年6月12日组建的一个虚拟的科技文献信息服务机构,成员单位包括中国科学院文献情报中心、中国科学技术信息研究所、机械工业信息研究院、冶金工业信息标准研究院、中国化工信息中心、中国农业科学农业信息研究所、中国医学科学院信息研究所、中国标准化研究院、国家标准馆、中国计量科学院文献馆。文献服务是NSTL的一个主要服务项目。具体内容包括文献检索、全文提供、网络版全文、目次浏览、目录查询等。服务对象是全国用户。

1.2 中国高等教育文献保障系统(CALIS)

CALIS于1998年由教育部组织开始建设,宗旨是:在教育部的领导下,把国家的投资、现代图书馆理念、先进的技术手段、高校丰富的文献资源和人力资源整合起来,实现信息资源共建、共知、共享,以发挥最大的社会效益和经济效益,为中国的高等教育服务。为了更好地在高校开展馆际互借与文献传递工作,更好地为读者提供文献传递服务,CALIS分别设立了文理、工程、农学、医学四个全国文献信息中心。CALIS农学文献信息中心设立在中国农业大学图书馆,主要建设目标是:依托中心所在图书馆———中国农业大学图书馆,联合全国高等农业院校图书馆,完善服务基础设施,提高专业队伍水平,丰富大农学类文献收藏,增强服务能力,加强在CALIS三级保障体系中的主导作用,将全国农学文献信息服务中心建成为全国高校服务的“大学科”资源中心、文献信息服务中心、培训中心和宣传中心。中国农业大学图书馆一直遵循着CALIS中心的服务宗旨和CALIS农学信息文献中心的建设目标,为实现农业信息资源共建、共知、共享,利用文献传递弥补各农业大学图书馆的馆藏,为各农业大学的教学、科研起到了一定的支撑作用。

1.3 中国高校人文社会科学文献中心(CASHL)

该项目引进专项经费,是教育部根据高校人文社会科学的发展和文献资源建设的需要而设立的。这是全国性的唯一的人文社会科学外文期刊保障体系。项目建设内容分为两部分:建设高校人文社会科学外文期刊的文献资源保障体系,以若干所高校图书馆的馆藏为基础,全面、系统地收藏国外人文社会科学重点学术期刊。依托CALIS已经建立的文献信息服务网络,建设“高校人文社科外文期刊目次数据库”,全面揭示文献信息,进而开展文献传递服务。

1.4 地方文献保障体系

在CALIS项目建设中,为推动地区高校的联盟与发展,依托当地已有的文献资源,加强文献区域的保障,例如:为了进一步加强北京地区高校图书馆的整体化建设,推进北京地区高校图书馆文献资源的共建共享工作,2007年年底成立了“北京地区高校图书馆文献资源保障体系(BALIS),服务对象是北京高校师生,有天津高等教育文献信息中心(TALIS)、浙江省高校数字图书馆(ZADAL)、福州大学城文献信息资源共享服务平台(FULin K)、HALIS(河南省高等教育文献保障体系)等,这些联盟各有特色,各具优势,越来越多的图书馆同时参加了多个联盟[1,2]。

2 农业高校外文文献需求与保障分析

2.1 数据来源

本研究选取2010年01月份—2015年12月份各农业高校向中国农业大学图书馆提交的7 732篇文献请求,进行学科分析,了解各农业大学的学科馆藏需求以及各学科内不同文献的需求,以便进一步做好馆藏建设和文献保障。

2.2 文献需求区域性分析

截至2015年12月份,农学中心成员馆共有54个,其中东北地区有吉林农业大学、沈阳农业大学、东北农业大学等9所大学;华北地区有中国农业大学、北京农学院、北京林业大学等8所大学;华中地区有华中农业大学、湖南农业大学等5所大学;华南地区有华南农业大学、海南大学等6所大学;西北地区有甘肃农业大学、西北农林科技大学等4所大学;西南地区有云南农业大学、四川农业大学等6所大学;华东地区有南京农业大学、山东农业大学、安徽农业大学等16所大学。

7 732篇文献请求来源见表1。

从表1中可以看出:文献请求量较多的地区是华南地区、东北地区、华东地区,文献申请量分别占文献总量的28.00%、25.00%和22.00%;文献请求量居中地区是华北和华中地区,分别为12.00%和10.00%;文献请求量最少的地区是西部(西北、西南)地区,文献申请量占文献总量的3.00%。

2.3 农业院校文献需求学科分析

根据统计分析,7 732篇文献样本量来源于19个学科,每个学科文献请求的篇数和在学科分布中的比例见图1。

从图1中可以看出,农业高校图书馆的文献传递需求的学科主要集中在生物科学、农业科学二大学科,生物科学的文献需求占文献总需求量的48.00%,农业科学占文献总需求量的26.00%。这二大学科文献需求量占文献总需求的74.00%,需求量大与农业高校的主流专业或重点学科有密切关系。2.3.1生物科学(Q)文献需求分析生物科学类文献学科分布情况见表2。

从表2中可以看出:生物科学的3 711篇文献申请中,需求最大的是植物学,依次是生物化学、昆虫学、普通生物学、动物学、遗传学、微生物学,占总生物学文献的85.26%;生物学科中其他类文献,如生物科学理论方法、生物工程、生理学、细胞生物学、分子生物学、生物物理学等这六类文献申请只有547篇,占总生物科学类文献的14.74%。

2.3.2 农业科学(S)文献需求分析农业科学类文献学科分布情况见表3。

从表3中可以看出,农业科学(S)类的2 010篇文献中最多的是园艺,其次是畜牧、动物医学和植物保护文献需求较多,占农业科学类文献需求总量的51.00%;农学和林业需求量较少,只占农业文献需求总量的6%。

2.4 中国农业大学图书馆文献保障能力分析

中国农业大学图书馆作为农业文献的集结地,其馆藏相对全国其他农业高校丰富,书、刊总量200万册,其中:1)馆藏印刷版1 000余种,其中现刊400多种,有多种外文期刊从创刊就一直订购。有外文期刊15种,其中生物科学与农业科学馆藏最为丰富。2)外文电子期刊有:Annual Reviews全文电子期刊、Cell Press全文电子期刊、Elsevier全文电子期刊、Wiley-Blackwell全文电子期刊、Nature系列全文电子期刊、Annual Reviews全文电子期刊、Springer LINK全文电子期刊。3)全文数据库.EBSCOhost全文数据库和pro Quest数据库。这些全文期刊和数据库涵盖了1.6万种外文全文期刊。4)资金保障。中国农业大学图书馆每年对外文期刊的投入有700多万元,其中对外文期刊纸本的投入大约400万元,外文电子期刊的投入是300多万元。每年投入的资金随着期刊价格上涨的幅度上调。

2.4.1 中国农业大学对文献传递请求的满足率分析

根据统计分析,7 732篇文献满足来源见图2。

从图2中可以看出:由中国农业大学图书馆资源满足(本馆馆藏满足)文献请求5 103篇,占文献需求总量(7 732篇)的66.00%。说明中国农业大学的馆藏相对丰富。科学院系统(NSTL)图书馆和其他高校图书馆(外馆馆藏满足)满足2 629篇,占总文献需求总量(7 732篇)的34.00%。

2.4.2 各学科文献的馆藏分析

经过统计分析,19个学科文献满足来源见表4。

从表4中可以看出:19个学科7 732篇文献中,本馆馆藏满足率较高学科是生物科学、农业科学和食品工业、自然科学、计算机技术、社会科学总论、哲学宗教和动力工程;外馆馆藏满足率较高的学科文献有医药卫生、建设科学、天文科学、化学工业、经济、水利工程、语言、电信技术。环境科学和数理科学与化学这两个学科的文献,由本馆满足与外馆满足的量很接近,说明这两个学科内的不同种类文献馆藏不完全或者有间断、丢失情况。

以下是对文献需求量比较大的学科:生物科学、农业科学文献的来源进行具体分析。

2.4.3 生物科学文献来源的分析

经过统计分析,生物科学的3 711篇文献的满足具体来源见表5。

从表5中可以看出:本馆馆藏满足率高的学科文献是植物学、生物化学、昆虫学、遗传学、生物工程、生理学、生物物理学等,占生物科学文献总量的67.00%以上。外馆馆藏满足率高的学科文献是动物学、分子生物学、生物科学理论。

2.4.4 农业科学(S)类文献分析

根据统计分析,农业科学2 010篇文献的满足具体来源见表6。

从表6中看出:中国农业大学图书馆的农业科学(S)类的文献馆藏相对丰富,7个学科文献的本馆满足率高于70.00%。植物保护(S4)、农业科学研究理论(S-)两个学科文献本馆馆藏满足与外馆馆藏满足的数量相近。林业(S7)类文献很薄弱,需要外馆馆藏补充需求的量比较大。

3 结论

3.1 中国农业大学图书馆馆藏现状

抽样调查的7 732篇文献中,中国农业大学图书馆馆藏满足的文献总量是5 103篇文献,占文献总需求量的66.00%,说明中国农业大学图书馆馆藏相对丰富,基本能够满足其中国农业大学以及其他农业大学主要学科发展的需求。

1)中国农业大学图书馆馆藏满足率高的学科是:生物科学、农业科学、食品工业、自然科学、计算机技术、社会科学总论、哲学宗教和动力工程学科文献。

2)外馆馆藏满足率高的学科是:医药卫生、建设科学、天文科学、化学工业、经济、水利工程、语言、电信技术学科文献。

3)生物科学中由中国农业大学图书馆馆藏满足率高学科文献是:植物学、生物化学、昆虫学、遗传学、生物工程、生理学、生物物理学学科文献。

4)农业科学中由中国农业大学图书馆馆藏满足率高学科文献是:园艺、畜牧、动物医学、农业基础科学、农作物、水产、渔业、农业工程、农学学科文献。

5)生物科学中由外馆馆藏满足率高学科文献是:动物学、分子生物学、生物科学理论学科文献。

6)农业科学中由外馆馆藏满足率高学科文献是:林业类文献。

3.2 CALIS农学文献信息中心成员馆文献需求区域分析

7 732篇文献请求来源于6个地区的农业大学图书馆,其中:1)文献申请量比较大的地区是东北地区、华南地区和华东地区。文献申请量是直接反映文献传递需求的重要指标。文献申请量大说明该地区的经济发展迅速,农业高校的科研发展快,对前沿文献需求量大,图书馆的馆藏资源已经不能满足学校的学科发展,需要以文献传递形式来满足读者的文献资源的需求,弥补现有馆藏资源的不足。

2)文献申请量居中的是华北地区和华中地区。华北地区经济发达,各农业高校的学科发展快,科研发展也快,文献申请量应该比较大。但从统计数据上看数量并不大,可能的原因:第一,图书馆的经费充足,图书馆馆藏资源丰富,基本满足读者需求;第二,在当地有文献资源共享联合体,例如天津市有天津高等教育文献信息中心(TALIS)、北京市有北京地区高校图书馆文献资源保障体系(BALIS)等,文献保障可以依托当地的联合体。这些联合体的文献资源也能满足部分农业高校的文献资源需求。

3)文献申请量最少的地区是西部地区,这种状况可能的原因:第一,文献需求可以依托当地的联合体和协作馆,可以不通过中国农业大学图书馆馆藏来满足需求;第二,经济欠发达,教育水平落后的偏远地区农业高校信息闭塞,学校资金匮乏,图书馆的馆藏严重不足,读者缺乏利用文献资源的意识,图书馆对文献共享意识缺乏或淡漠,很少或没有进行过文献资源获取途径和方法的宣传,读者不了解获取所需文献的渠道,文献申请量极低。

4 建议

4.1 加强农业学科文献资源建设

CALIS农学文献信息中心作为一个文献资源共建共享平台,应该挖掘各成员馆的现有馆藏资源,调动各成员馆积极参与文献资源的共建共享,相互补充各成员馆文献的资源不足,进一步提高中国农业大学图书馆文献资源保障能力,需做到如下几点:

1)增加原版全文电子期刊数量。外文电子期刊不但方便本校读者使用,还可以方便、快捷地为其他农业高校读者提供文献,方便文献传递。

2)加强医药卫生学科、环境学科、经济学科、数理学科和化学与天文学科等的外文期刊的关注,这些学科虽然不是中国农业大学的主流学科和重点学科,但随着科研和学科的发展,已经不仅仅是一个单一的某一学科发展而是多学科交叉的发展,各种知识和信息是相互交融的,这些学科的文献资源和馆藏的建设应当引起图书馆的关注。

3)加强对生物科学中薄弱学科———动物学、生物科学理论方法、细胞生物学的关注,通过订购外文期刊或者以文献传递方式来满足学科发展需求和丰富馆藏资源。

4)加强对农业科学中薄弱学科———林业和农业科学理论的外文期刊的关注,通过订购外文期刊或者以文献传递方式来满足学科发展的需求和丰富馆藏资源。

5)减少利用率低和费用高的期刊订购,可以通过文献传递满足需求。

6)建议中国农业大学图书馆对本校的主流学科与重点学科的外文期刊加强订购的持续性。

7)建议经常通过对外文期刊的利用率的评估,对外文期刊的订购进行微调。

8)将已有的纸本外文期刊电子化,方便读者使用,提高外文期刊利用率和降低对纸本期刊的损坏,利于纸本期刊的保存。

4.2 加强文献资源共建共享平台的建设

首先,要建立统一的文献传递系统,将国内现有的各文献保障体系整合。我国目前的文献保障体系过多,属于国家级的保障系统有NSTL系统,属于教育部系统的保障体系有CALIS、CASHL,同时各省、市也相应地建立起多个文献保障联合体(例如:北京有BALIS,江苏有JALIS,浙江有ZADAL,福州有FULin K等),这些保障系统属于不同的行政主管部门,重复购入各种资源,造成文献资源既不全又有很多重复,对资金和资源都是严重的浪费。文献传递的目的就是合理配置经费,优化馆藏资源的结构。如果建立一个国家级的统一的管理机构,统一规划引进资源、合理配置、减少资金浪费,加强专业图书馆之间的合作,扩大文献资源服务、保障范围,使图书馆的馆藏文献资源发挥更有效的社会效益与经济效益。

其次,建立健全一个完整的联合目录。为真正地做到资源共享就要完整、完善各图书馆的馆藏目录,对已经更改刊名的期刊在馆藏目录上要及时更改馆藏目录信息,对纸本期刊馆藏的年、卷、期标注一定要准确,对已经剔除、破损、丢失的纸本期刊要及时更改馆藏目录上的信息,馆藏资源信息在联合目录上要准确、完整、详实,杜绝联合目录上标注文献馆藏与实际馆藏地点不符。

再次,还要加强对各类会议论文和标准的管理。目前各种会议论文和各类标准文献资源分散,出版的形式也不统一,没有一个统一检索的途径和目录,不方便读者查找使用[1]。

4.3 加强文献资源共享的宣传服务

要更新思想观念,加强资源共建共享宣传,提高对文献资源共享重要性的认识,尤其是在当前纸质资源与电子资源馆藏严重缺乏,图书馆的馆藏文献资源需要大量补充,农业高校图书馆的经费又严重不足,不能满足学校科研发展的需要和读者更大文献需求。为能更合理地使用现有的经费,要更好地利用文献传递方式来弥补现有馆藏文献资源的不足,树立资源共建共享的思想,大力推动文献传递服务工作的宣传,让越来越多的农业高校的图书馆都能认识到,对于那些价格昂贵但利用率不高的外文文献,可以通过文献传递来满足特殊需求,这是一种既经济又方便的服务方式。通过文献传递,不但加强馆藏资源建设,还能加强各农业高校图书馆之间的联系,促进文献资源共建共享的发展。

CALIS农学文献信息中心作为农业文献资源的保障中心,要积极加强对文献传递的服务宣传,增强沟通具体措施是:1)对于文献需求量大的农业高校图书馆,要保持渠道畅通,继续加强合作。2)对于有共享意识,馆藏资源相对薄弱,虽有文献需求但是文献申请量又少的农业高校图书馆,要弄清文献需求量少的原因。CALIS农学文献信息中心要对这些图书馆加大文献传递的宣传力度,加强文献资源共建共享的思想宣传,在中心的主页上要详细介绍馆藏特色、文献传递服务以及读者获取文献资源的渠道,提高文献共享意识的同时加强渠道建设,增强图书馆之间的合作意识。3)对于相对比较偏远的地区,经济发展缓慢,图书馆的馆藏资源薄弱,资源共享意识淡漠的农业高校的图书馆。首先,要加强CALIS农学中心所依托的中国农业大学图书馆与这些图书馆之间的信息沟通,以免费邮寄中国农业大学图书馆馆藏宣传册等形式大力开展对文献传递、资源共享的宣传。其次,对于这些图书馆文献传递的费用可以有大幅度的优惠,文献传递费用补贴百分之百,免费为这些农业高校的教师和学生提供所需文献,激发教师与学生们的文献需求和文献申请的欲望,鼓励读者利用文献传递这种方式获取文献,让这些农业高校图书馆了解到通过文献传递可以做到:读者可以快速、便捷地获取所需文献;文献申请馆可以利用读者的申请发现自己馆藏资源的不足,为馆藏资源建设和优化馆藏结构、资金配置提供依据;利用较少的经费获取比较多的学科发展所需要的文献,对学校的教学、科研的发展作出更大更多的贡献。

为了更有效地做好文献传递服务工作,要加强文献传递人员的职业素质,包括:1)文献请求馆的文献传递人员要积极地对待读者需求,处处为读者着想,认真把握好读者文献申请的每个环节,准确无误地向文献提供馆提交正确的文献请求。2)文献提供馆的工作人员本着读者第一的理念,认真核实文献申请单信息,如有不详、错误信息及时更正或快速与请求馆的文献传递员或读者本人沟通,为读者提供正确的文献。3)时效性强,及时处理文献需求,不拖沓,提高工作效率。4)提高文献传递员的素质,既要提升对新入职的文献传递员的要求,也要对现任的文献传递员加强专业培训,培养一支专业素养高的稳定的专职文献传递员队伍。5)制订文献传递工作具体流程,这样可有效降低因工作疏忽或经验不足造成的文献检索错误,从而提高文献申请的满足率[1]。

4.4 加强用户培训

以各种形式培训培养读者的文献获取能力。只有读者自身获取文献信息能力增强才能准确提交文献请求,提高文献满足率。例如,以中国农业大学图书馆为例,为本科生开设文献检索课,为研究生开设Internet资源与利用课程等,提高了学生的文献获取能力;为全校的读者举办“如何获取馆外文献资源”的各种形式的讲座培训,帮助读者掌握文献检索技巧和快速获取馆外文献资源等讲座,并以各种形式帮助学生学会检索文献技巧,提高学生的信息素养,增强学生的文献信息检索和获取能力,准确地为文献传递员提供所需文献信息。如果有读者不能参加文献讲座又急需文献时,文献传递员通过E-mail、QQ、微信和电话等方式向他们详细讲解,并接受他们通过E-mail和QQ、微信或者电话的形式发送的文献请求,由文献传递员代为申请文献,得到文献后及时发给读者,并以各种形式教会读者,如何获取文献资源[1,2]。

参考文献

[1]尚文娟.文献传递过程中制约文献满足的因素及解决对策[J].兰台世界,2015(6):21-22.

词典笔解决外文阅读难题第4篇

汉王词典笔A10是一种扫描式电子词典，也称为新一代电子词典。外观设计成笔形，注重轻巧便携，长172毫米、宽33毫米、厚19毫米、重62克，外形很像录音笔；内置朗文当代高级英语辞典，赠送400多本各个行业的专业词典，且带有真人发音数据库。该产品主要面向三类人群：学生、科研工作者和学者等专业人士，以及学过英语但阅读存在障碍的再阅读人群。

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外文翻译机械手的机械和控制系统第5篇

外文翻译

题

目姓

名专

业指导教师

机械手的机械和控制系统谢百松

学

号 20051103006

机械设计制造及其自动化肖新棉

职

称副教授

中国·武汉二○○九年二月

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机械手的机械和控制系统

文章来源: Dirk Osswald, Heinz Wörn.Department of Computer Science , Institute for Process Control and Robotics(IPR).,Engler-Bunte-Ring 8-Building 40.28.摘要: 最近，全球内带有多指夹子或手的机械人系统已经发展起来了，多种方法应用其上，有拟人化的和非拟人化的。不仅调查了这些系统的机械结构,而且还包括其必要的控制系统。如同人手一样，这些机械人系统可以用它们的手去抓不同的物体，而不用改换夹子。这些机械手具备特殊的运动能力（比如小质量和小惯性），这使被抓物体在机械手的工作范围内做更复杂、更精确的操作变得可能。这些复杂的操作被抓物体绕任意角度和轴旋转。本文概述了这种机械手的一般设计方法，同时给出了此类机械手的一个示例，如卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ。本文末介绍了一些新的构想，如利用液体驱动器为类人型机器人设计一个全新的机械手。关键词：多指机械手；机器人手；精操作；机械系统；控制系统

1.引言

2001年6月在德国卡尔斯鲁厄开展的“人形机器人”特别研究，是为了开发在正常环境（如厨房或客厅）下能够和人类合作和互动的机器人系统。设计这些机器人系统是为了能够在非专业、非工业的条件下（如身处多物之中），帮我们抓取不同尺寸、形状和重量的物体。同时，它们必须 1

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能够很好的操纵被抓物体。这种极强的灵活性只能通过一个适应性极强的机械人手抓系统来获得，即所谓的多指机械手或机器人手。

上文提到的研究项目，就是要制造一个人形机器人，此机器人将装备这种机器人手系统。这个新手将由两个机构合作制造，它们是卡尔斯鲁厄大学的IPR（过程控制和机器人技术研究院）和c（计算机应用科学研究院）。这两个组织都有制造此种系统的相关经验，但是稍有不同的观点。

IPR制造的卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ（如图1所示），是一个四指相互独立的手爪，我们将在此文中详细介绍。IAI制造的手（如图17所示）是作为残疾人的假肢。

图1.IPR的卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ

图2.IAI开发的流体手 2.机器人手的一般结构

一个机器人手可以分成两大主要子系统：机械系统和控制系统。机械系统又可分为结构设计、驱动系统和传感系统，我们将在第三部分作进一步介绍。在第四部分介绍的控制系统至少由控制硬件和控制软件组成。

我们将对这两大子系统的问题作一番基本介绍，然后用卡尔斯鲁厄灵 2

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巧手Ⅱ演示一下。

3.机械系统

机械系统将描述这个手看起来如何以及由什么元件组成。它决定结构设计、手指的数量及使用的材料。此外，还确定驱动器（如电动机）、传感器（如位置编码器）的位置。

3.1 结构设计

结构设计将对机械手的灵活度起很大的作用，即它能抓取何种类型的物体以及能对被抓物体进行何种操作。设计一个机器人手的时候，必须确定三个基本要素：手指的数量、手指的关节数量以及手指的尺寸和安置位置。

为了能够在机械手的工作范围内安全的抓取和操作物件，至少需要三根手指。为了能够对被抓物体的操作获得6个自由度（3个平移和3个旋转自由度），每个手指必须具备3个独立的关节。这种方法在第一代卡尔斯鲁厄灵巧手上被采用过。但是，为了能够重抓一个物件而无需将它先释放再拾取的话，至少需要4根手指。

要确定手指的尺寸和安置位置，可以采用两种方法：拟人化和非拟人化。然后将取决与被操作的物体以及选择何种期望的操作类型。拟人化的安置方式很容易从人手到机器人手转移抓取意图。但是每个手指不同的尺寸和不对称的安置位置将增加加工费用，并且是其控制系统变得更加复杂，因为每个手指都必须分别加以控制。对于相同手指的对称布置，常采用非 3

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拟人化方法。因为只需加工和构建单一的“手指模块”，因此可减少加工费用，同时也可是控制系统简化。

3.2 驱动系统

指关节的驱动器对手的灵活度也有很大的影响，因为它决定潜在的力量、精度及关节运动的速度。机械运动的两个方面需加以考虑：运动来源和运动方向。在这方面，文献里描述了有几种不同的方法，如文献[3]中说可由液压缸或气压缸产生运动，或者，正如大部分情况一样使用电动机。在多数情况下，运动驱动器（如电机）太大而不能直接与相应的指关节结合在一起，因此，这个运动必须由驱动器（一般位于机器臂最后的连接点处）转移过来。有几种不同的方法可实现这种运动方式，如使用键、传动带以及活动轴。使用这种间接驱动指关节的方法，或多或少地降低了整个系统的强度和精度，同时也使控制系统复杂化，因为每根手指的不同关节常常是机械地连在一起，但是在控制系统的软件里却要将它们分别独立控制。由于具有这些缺点，因此小型化的运动驱动器与指关节的直接融合就显得相当必要。

3.3 传感系统

机器手的传感系统可将反馈信息从硬件传给控制软件。对手指或被抓物体建立一个闭环控制是很必要的。在机器手中使用了3种类型的传感器： 1.手爪状态传感器确定指关节和指尖的位置以及手指上的作用力情况。知道了指尖的精确位置将使精确控制变得可能。另外，知道手指作用 4

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在被抓物体上的力，就可以抓取易碎物件而不会打破它。

2.抓取状态传感器提供手指与被抓物体之间的接触状态信息。这种触觉信息可在抓取过程中及时确定与物体第一次接触的位置点，同时也可避免不正确的抓取，如抓到物体的边缘和尖端。另外还能察觉到已抓物体是否滑落，从而避免物体因跌落而损坏。

3.物体状态或姿态传感器用于确定手指内物体的形状、位置和方向。如果在抓取物体之前并不清楚这些信息的情况下，这种传感器是非常必要的。如果此传感器还能作用于已抓物体上的话，它也能控制物体的姿态（位置和方向），从而监测是否滑落。

根据不同的驱动系统，有关指关节位置的几何信息可以在运动驱动器或直接在关节处出测量。例如，如在电动机和指关节之间有一刚性联轴器，那么就可以用电机轴上的一个角度编码器（在齿轮前或齿轮后）来测量关节的位置。但是如果此联轴器刚度不够或着要获得很高的精度的话，就不能用这种方法。

3.4卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ的机械系统

为了能够获得如重抓等更加复杂的操作，卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ（KDHⅡ）由4根手指组成，且每根手指由3个相互独立的关节组成。设计该手是为了能够在工业环境中应用（图3所示）和操纵箱、缸及螺钉螺帽等物体。因此，我们选用四个相同手指，将它们作对称、非拟人化配置，且每个手指都能旋转90°（图4所示）。

鉴于从第一代卡尔斯鲁厄灵巧手设计中得到的经验，比如因传动带而导 5

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致的机械问题以及较大摩擦因数导致的控制问题，卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ采用了一些不同的设计决策。每根手指的关节2和关节3之间的直流电机被整合到手指前部肢体中（图5所示）。这种布置可使用很硬的球轴齿轮将运动传递到手指的关节处。处在电机轴上的角度编码器（在齿轮前）此时可作为一个精度很高的位置状态传感器。

图3.工业机器人上的KDHⅡ

图4.KDHⅡ的顶视图

为了感知作用在物体上的手指力量，我们发明了一个六维力扭矩传感器（图6所示）。这个传感器可当作手指末端肢体使用，且配有一个球形指尖。它可以抓取较轻的物体，同时也能抓取3-5kg相近的较重物体。此传感器能测量X、Y和Z方向的力及绕相关轴的力矩。另外，3个共线的激光三角测量传感器被安置在KDHⅡ的手掌上（图5所示）。因为有3个这样的传感器，因此不仅可以测量3单点之间的距离，如果知道物体的形状，还能测出被抓物体表面之间的距离和方向。物体状态传感器的工作频率为1kHz，它能检测和避免物体的滑落。

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图5.KDHⅡ的侧视图

图6.带应变计量传感器的六自由度扭转传感器

4.控制系统

机器人手的控制系统决定哪些潜在的灵巧技能能够被实际利用，这些技能都是由机械系统所提供的。如前所述，控制系统可分为控制计算机即硬件和控制算法即软件。

控制系统必须满足以下几个的条件：

1.必须要有足够的输入输出端口。例如，一具有9个自由度的低级手，其驱动器至少需要9路模拟输出端口，且要有9路从角度编码器的输入端口。如再加上每个手指上的力传感器、触觉传感器及物体状态传感器的话，则端口数量将增加号几倍。

2.需具备对外部事件快速实时反应的能力。例如，当检测到物体滑落时，能立即采取相应的措施。

3.需具备较高的计算能力以应对一些不同的任务。如可以对多指及物体并行执行路径规划、坐标转换及闭环控制等任务。

4.控制系统的体积要小，以便能够将其直接集成到操作系统当中。

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5.在控制系统与驱动器及传感器之间必须要电气短接。特别是对传感器来说，若没有的话，很多的干扰信号将会干扰传感器信号。

4.1 控制硬件

为了应对系统的要求，控制硬件一般分布在几个专门的处理器中。如可通过一个简单的微控制器处理很低端的输入输出接口（马达和传感器），因此控制器尺寸很小，能轻易地集成到操纵系统中。但是较高水平的控制端口则需要较高的计算能力，且需要一个灵活实时操作系统的支持。这可以通过PC机轻易地解决。

因此，控制硬件常由一个非均匀的分布式计算机系统组成，它的一端是微控制器，而另一端则是一个功能强大的处理器。不同的计算单元则通过一个通信系统连接起来，比如总线系统。

4.2 控制软件

机器人手的控制软件是相当复杂的。必须对要对手指进行实时及平行控制，同时还要计划手指和物体的新的轨迹。因此，为了减少问题的复杂性，就有必要将此问题分成几个子问题来处理。

另一方面涉及软件的开发。机器人手其实是一个研究项目，它的编程环境如用户界面，编程工具和调试设施都必须十分强大和灵活。这些只能使用一个标准的操作系统才能得到满足。在机械人中普遍使用的分层控制系统方法都经过了修剪，以满足机械手的特殊控制要求。

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4.3卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ的控制系统

如在4.1节中所说，对于卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ的控制硬件，采用了一种分布式方法（图7所示）。一个微控制器分别控制一个手指的驱动器和传感器，另外一个微控制器用于控制物体状态传感器（激光三角传感器）。这些微控制器（图7左侧和右侧的外箱）直接安装在手上，所以可以保证和驱动器及传感器之间较短的电气连接。这些微控制器都是使用串行总线系统和主控计算机连在一起的。这个主控计算机（图

7、图8中的灰色方块）是由六台工业计算机组成的一个并行计算机。这些电脑都被排列在一个二维平面。相邻电脑模块（一台电脑最多有8个相邻模块）使用双端口RAM进行快速通信（图7中暗灰色方块所示）。一台电脑用于控制一个手指。另一台用于控制物体状态传感器及计算物体之间的位置。其余的电脑被安在前面提到的电脑的周围。这些电脑用于协调整个控制系统。控制软件的结构反映了控制硬件的架构。如图9所示。

图7.KDH II的控制硬件构架

图8.控制KDH II的平行主计算机

一个关于此手控制系统的三个最高层次的网上计划正在规划。理想的

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物体位移命令可由优越的机器人控制系统得到，并可用作物体路径的精确规划。根据已产生的目标路径就可规划可行的抓取行为（手指作用在物体上的可行抓取位置点）。现在知道了物体的运动计划，就可以由手指路径规划得出每个手指的运动轨迹，并传递给系统的实时能力部分。如果一个物体被抓取了，那么其手指的运动路径就传递给了物体的状态控制器。这个控制器控制物体的姿态，它由手指和物体状态传感器所决定，用以获得所需的物体姿态。如果一个手指没有跟物体接触，那么它的移动路径将会直接传递给手控制器。这个手控制器将相关的预期手指位置传递给所有的手指控制器，以协调所有手指的运动。这些在手指传感器的帮助下又反过来驱动手指驱动器。

图9.KDHⅡ的手部控制系统

5.实验结果

为了验证卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ的能力，我们选择了两个要求操作问题。一个问题是在网上对处于外部影响下的被抓物体姿态（位置和方向）的控制。另一个问题是被抓物体必须能够绕任意角度旋转，这只能通过重抓才能实现。这可以反映卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ对复杂任务的操作能力。

5.1 物体姿态控制

这个物体姿态控制器的目的是为了确定好被抓物体的位置和方向以适

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合给定的轨迹。此任务必须在实时条件通过在线获得，尽管有内部变化及外部干扰的存在。内部变化比如在物体移动过程中，球形指尖在被抓物体上的滚动。这种状况如图

10、图11所示。这将导致物体的不必要的额外移动和倾斜。这些错误的物体姿势很难预先估计。因此，物体状态传感器的输入必须要修改这些错误。对于卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ来说，其上的三个激光三角传感器就是用来纠正此种错误的。图12定量地说明了图9中物体在没有姿态控制情况下的倾斜情况。下图显示了在X方向上随时间推移的预期轨迹，而上图显示了物体实际的旋转（倾斜）结果情况。因为启用了物体状态控制，图13中的物体倾斜得到了很大的减少。上图物体的旋转保持基本恒定，这和期望的一样。

图10.因滚动产生的额外位移

图12.没有状态控制的物体倾斜

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图11.因球形指尖在物体上的滚动而产生

图13.物体状态控制下减少的物体

额外的不期望倾斜情况

倾斜情况

物体状态控制器对补偿外界干扰也是十分必要的。比如，机器人（手臂、手或手指）或被抓物体与外界的碰撞可能导致物体的滑落。这更有可能导致被抓物体的损耗，这是不能出现的情况。为了能够避免物体在这种情况下的损失，就必须检测出物体的滑落并迅速采取行动以稳定物体的状态。

为了验证卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ控制系统对这种干扰情况的处理能力，我们做了以下的实验：物件被抓后，将手指的接触力恒定减少直至物体开始滑落。在激光三角传感器检测滑落后，物体状态控制器采取措施将物体重新调控到所期望的位置。图14和图15展示了此种实验的一个例子。尤其是图14，它显示出物体滑落启动的相当突然且相当快。但是物体状态控制器也能够足够快地检测和补偿滑落，这样物体的位置（这里：特别是X方向，就是滑落的方向）和物体的方向能够与最开始的期望值很快地相符。

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图14.滑落实验：X方向的实际物体

图15.滑落实验：关于Z轴的实际

位置

物体方向

5.2 重抓

虽然卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ非常的灵活，但是它不能在第一次操作中就能得到每一个理想的对象操纵。这源于这样一个事实：手指相对于正常的工业机器人来说是十分小的，因此所具备的工作范围也是很有限的。如果物体被手指抓住，那么它第一次只能在所有手指的剩余空间内被操纵。可行操作的条件是所有的接触点必须长期地处在相联手指的工作范围内。这很大地限制了操作的可行性。为了能够克服此种限制，一个叫做重抓的操作就必须执行。即当一个接触点到达了相联手指的限制区域时，这个手指就必须从物体上脱离，并移到一个新的接触位置。这必须是多于3个手指的手才能使操作可靠。周期性的移动这些手指，就能使任意的操作变得可行。关于此种操作有一个例子，就是在大角度旋转被抓物体时，此时重抓动作很有必要。图16显示了卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ在旋转一个螺帽状物体时的一系列图片。这个物体是绕它的垂直轴旋转的。在a到c图中所有的手指都跟物体接触，并且四个手指相互协调运动才使物体旋转。图d到图f显示了一 13

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个手指的的重抓动作。在d图中这个手指已经运动到其工作范围的极限位置，这时所有手指的协调运动也被终止。左前方的手指脱离物体并单独移动到另一个接触点。在图f中这个手指重新跟物体接触，另一个手指此时可以重新定位（没有显示）。所有的手指重新定位之后，协调旋转运动继续进行。视具体情况而定，卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ也可以同时进行几个手指的重抓动作。这可以加速重抓过程，但是只能是被抓物体与外界接触的条件下才有可能。比如说螺丝钉上的螺帽或孔里的一挂钩。图17显示了卡尔斯鲁厄灵巧手Ⅱ将一个木柱从一个平方的基座孔内拉出来的一系列图片。图a到图b显示木柱被拉出一半，然后左手指和右手指在同一时刻脱离物体并重新定位（图c到图e）。那之后，前面与后面的手指也重新定位（图f）。那之后，整个木柱被拉出，从而可进行进一步的操作（没有显示）。

图16.利用重抓旋转螺帽状物体

图17.利用重抓从孔中拉出 14

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木柱

6.结论

农业机械外文第6篇

撰写要求与格式规范

（2008年7月修订）

一、毕业论文（设计）文献综述

（一）毕业论文（设计）文献综述的内容要求

1．封面：由学校统一设计，普通A4纸打印即可。

2.正文

综述正文部分需要阐述所选课题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解本课题的意义。文中的用语、图纸、表格、插图应规范、准确，量和单位的使用必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位，如：高斯（G和Gg）、亩、克、分子浓度（M）、当量能度（N）等。量和单位用法定符号表示。引用他人资料要有标注。文献综述字数在3000字以上。

正文前须附300字左右中文摘要，末尾须附参考文献。

列出的参考文献限于作者直接阅读过的、最主要的且一般要求发表在正式出版物上的文献。参考文献的著录按在文章中出现的先后顺序编号。

期刊类文献书写方法:[序号]作者（不超过3人，多者用等或etal表示）.题（篇）名[J].刊名,出版年,卷次（期次）:起止页次.图书类文献书写方法:[序号]作者.书名[M].版本.出版地:出版者,出版年:起止页次.论文集类文献书写方法:[序号]作者.篇名[C].论文集名.出版地:出版者,出版年:起止页次.学位论文类书写方法:[序号]作者.篇名[D].出版地:单位名称,年份.电子文献类书写方法:[序号]主要责任者.题名:其他题名信息[文献类型标志/文献载体标志 ]出版地:出版者,出版年（更新或修改日期）[引用日期].获取和访问途径.参考文献应在10篇以上。

（二）毕业论文（设计）文献综述撰写与装订的格式规范

第一部分：封面

1.封面：由学校统一设计。

第二部分：文献综述主题

1.中文摘要与关键词

摘要标题（五号，宋体，顶格，加粗）

摘要内容(五号，宋体)

关键词标题（五号，宋体，顶格，加粗）

关健词内容（五号，宋体，词间用分号隔开）

2.正文标题

标题最多分四级。

一级标题，三号字，宋体，居中，加粗；

二级标题，四号字，宋体，顶格，加粗；

三级标题，小四号字，宋体，顶格，加粗；

3.正文

小四号字，宋体。

4.引文注释

引文后注释标示示例：“激光平地技术能够大幅度地提高土地平整的精度，激光感应系统的灵敏度至少比人工肉眼判断和操作人员手动控制的准确度提高10-50倍，是常规平地技术所不及的[1]”。这里“[1]”是右上标，其中[1]表示正文后面的“参考文献”中的第1个文献。

5.图表

正文中图、表均需编排序号，有图、表题目及说明（五号、宋体、加粗）。文中所列图形应有所选择，照片不得直接粘贴，须经扫描后以图片形式插入，插图宽度一般不超过10cm。标目中物理量的符号用斜体，单位符号用正体，坐标标值线朝里。标值的数字尽量不超过3位数，或小数点以后不多于1个“0”。如用30km代替30 000m，用5μg代替0.005mg等，并与正文一致。中英文、罗马字符应统一，一般采用Time New Roman斜体（单位符号、缩写等除外）。

6.参考文献

参考文献标题（五号，宋体，加粗，居中）

参考文献内容（五号、宋体；英文用五号，Times New Roman）

第三部分：版面要求

论文开本大小：210mm×297mm（A4纸）

版芯要求：左边距：25mm，右边距：25mm，上边距：30mm，下边距：25mm，页眉边距：23mm，页脚边距：18mm

字符间距：标准

行距：1.25倍

页眉页角：页眉的奇数页书写—沈阳农业大学学士学位论文文献综述。页眉的偶数页书写—文献综述题目。在每页底部居中加页码。（宋体、五号、居中）

二、毕业论文（设计）外文翻译

（一）毕业论文（设计）外文翻译的内容要求

外文翻译内容必须与所选课题相关，外文原文不少于6000个印刷符号。译文末尾要注明外文原文出处，并上交外文原文复印件。

原文出处:期刊类文献书写方法:[序号]作者（不超过3人，多者用等或etal表示）.题（篇）名[J].刊名,出版年,卷次（期次）:起止页次.原文出处:图书类文献书写方法:[序号]作者.书名[M].版本.出版地:出版者,出版年:起止页次.原文出处:论文集类文献书写方法:[序号]作者.篇名[C].论文集名.出版地:出版者,出版年:起止页次.原文出处:学位论文类书写方法:[序号]作者.篇名[D].出版地:单位名称,年份.原文出处:电子文献类书写方法:[序号]主要责任者.题名:其他题名信息[文献类型标志/文献载体标志 ]出版地:出版者,出版年（更新或修改日期）[引用日期].获取和访问途径.（二）毕业论文（设计）外文翻译的撰写与装订的格式规范

第一部分：封面

1.封面格式:由学校统一设计，普通A4纸打印即可。

第二部分：外文翻译主题

1.标题

一级标题，三号字，宋体，居中，加粗

二级标题，四号字，宋体，顶格，加粗

三级标题，小四号字，宋体，顶格，加粗

2.正文

小四号字，宋体。

第三部分：版面要求

论文开本大小：210mm×297mm（A4纸）

版芯要求：左边距：25mm，右边距：25mm，上边距：30mm，下边距：25mm，页眉边距：23mm，页