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硕士学位论文



面向桁架结构的蛇形机器人攀爬步态研究
Research on Climbing Gait of Snake Robot for
Truss Structure







作 者：舒 鑫
导 师：唐超权 讲师








中国矿业大学
二○一八年四月
中图分类号 TP242 学校代码 10290
UDC 621 密 级 公开

中国矿业大学
硕士学位论文


面向桁架结构的蛇形机器人攀爬步态研究
Research on Climbing Gait of Snake Robot for
Truss Structure



作 者 舒鑫 导 师 唐超权
申请学位 工学硕士 培养单位 机电工程学院
学科专业 机械电子工程 研究方向 机器人技术
答辩委员会主席 姚建勇 评 阅 人



二○一八年四月
致 谢
时光飞逝，转眼间，我的研究生生涯已渐近尾声。在一次失败的工作经历后，毅
然踏上继续求学的旅程，造就了我与矿大的初次邂逅。回顾三年的学习生活，有太多
难忘的回忆，在此论文完成之际，谨向那些在我求学之路上关心、指导、帮助和鼓励
我的人们致以最衷心的感谢。
首先我要感谢对我谆谆教导的两位导师：唐超权老师和周公博老师。本课题从选
题、方案规划、进度安排到论文的修改、完善再到最后的完稿，每一个环节都离不开
两位老师的悉心指导。唐老师对我的指导涉及研究工作的每个细节，孜孜不倦地为我
指点迷津。两位老师渊博的知识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风和求实创新
的科研精神是我终生学习的榜样。在此，再一次向两位老师表示衷心感谢！
然后感谢和自己朝夕相处的实验室的兄弟姐妹们，不管是学习还是生活上，在我
遇到困难时他们毫不吝啬地提供帮助，让我度过了一段温暖而快乐的时光。在此向他
们表达最诚挚的感谢！
特别感谢既是同门又是室友的高肇兴同学，不仅在生活上为我提供帮助，同时为
艰苦的科研生活带来莫大的欢乐。
衷心感谢父母无私的关爱和支持，让我能够全心地投入到研究生过当中，在我失
落迷茫时给予我肯定和鼓励，今后我将更加刻苦地学习和工作，不辜负他们对我的期
望。
最后，感谢百忙之中参与论文评审的专家，感谢你们的辛勤付出，谢谢！
摘 要
近年来，我国重点发展以实体经济为主的基础设施建设，而桁架结构作为各类大
型设备及建筑（如大型场馆、桥梁、重载装备等）的骨架结构，其可靠性变得尤为重
要。大多数桁架结构长期处于恶劣环境当中，随着周围气候环境的反复变化以及可能
发生的刚性碰撞，桁架结构可能发生如锈蚀、变形、连接松动等失效现象。目前桁架
结构的检修以人工为主，人工检修过程中除了要顾虑工况危险以外，还要考虑长时间
检修使人疲劳所带来的人为