爬行

爬行（精选12篇）

爬行 篇1

摘要：因特网的迅速发展对万维网信息的查找与发现提出了巨大的挑战。对于大多用户提出的与主题或领域相关的查询需求,传统的通用搜索引擎往往不能提供令人满意的结果网页,为了克服通用搜索引擎的以上不足,提出了面向主题的聚焦爬虫的研究思路和方法。该文针对聚焦爬虫这一研究热点,对现今聚焦爬虫的爬行方法(主要是网页分析算法和网页搜索策略)做了深入分析和对比,提出了一种改进的聚焦爬行算法。这种基于类间规则的聚焦爬行方法借助baseline聚焦爬虫的架构,应用朴素的贝叶斯分类器并利用主题团间链接的统计关系构造规则找到在一定链接距离内的“未来回报”页面,并通过实验对该算法的性能进行分析、评价,证明其对聚焦爬虫的爬行收获率和覆盖率有很好的改善。

关键词：baseline聚焦爬虫,朴素的贝叶斯分类器,未来回报率,基于规则的聚焦爬虫,通道

1 引言

主题搜索引擎搜寻最优行动选择序列的主要困难在于,在整个搜索任务完成之前,网络蜘蛛对Web搜索空间中信息资源的整体分布总是未知的。虽然目前的启发式搜索策略可以借助某些领域知识对信息资源的分布情况做出某种程度的估计,并据此推断出大致的搜索方向,但这种估计存在明显的“近视性”。产生近视问题的主要原因是领域知识仅来源于网络蜘蛛对已搜索空间中的页面文本信息或Web结构信息的统计和分析,其本身不但可能是粗糙的、非精确的,而且具有局部性的特点。因而,按最好优先策略选出的链接只可能是“局部最优”链接,由此决定的行动也只可能是一种“局部最优”行动;然而,可能存在有些链接表现出的价值不高,却预示着更多的“未来”回报,并具有较高的“全局价值”。综合上述,聚焦爬虫从全局着眼为覆盖尽可能多的网页,其基本思想是认为与初始URL在一定链接距离内的网页具有主题相关性的概率很大。我们把获得的与主题相关的页面称为“回报”,将可以通过直接计算相关度得到的页面称为“立即回报”,将网络蜘蛛不能直接获得必须通过间接计算才能得到的页面称为“未来回报”[1]。提高“未来回报”率是该文研究的出发点。

2 对现有主题网络爬虫的分析评价

按照所采用的领域知识和评价链接价值方法的不同,现有的搜索策略主要分为两大类:基于内容相似度评价的搜索策略和基于web结构评价的搜索策略。前者的主要特点是利用页面中的文本信息作为领域知识指导搜索过程,并根据页面或链接文本与主题(如关键词、主题相关文档等)之间相似度的高低来评价链接价值。这类搜索策略中具有代表性的是fish search、shark search[2]。后者的主要特点是利用结构信息指导搜索,并通过分析页面之间相互引用的关系来确定页面和链接的价值,通常认为有较多入链或出链的页面具有较高的价值。页面链接分析具有代表性的算法有page rank和hits。

以上介绍的几种都没有运用分类器,仅依赖于基于信息检索的技术来决定相似性。而带有分类器的聚焦爬行方法有软聚焦(soft-focus crawling)、硬聚焦(hard-focus crawling)、带通道的聚焦(Focused crawling with tunneling)、语境图(context graph)[3]、Cora等。其中软聚焦(soft-focus crawling)由Soumen Chakrabarti、Martin van den Berg和Byron Dom设计的爬行方法,算法计算出给定页面与目标主题的相关度分值,并平均分配这个分值给从这个页面提取的每一个URL[4]。这样的爬虫称之为Baseline聚焦爬虫。它结合页面内容和链接结构信息来判定下一步要爬行有用的URL。Baseline聚焦爬虫包括一个规范的主题分类结构和一套主题类及相关示例文档的层次结构。基本部件为文档分类器,即朴素贝叶斯分类器。

先用分类结构和一整套各类别的示例文档对爬虫的朴素贝叶斯分类器部件训练。一旦Baseline爬虫分类器建构出其内部模型,它就能判定当前抓取网页的主题分类,例如,给定一个网页,分类器返回一个所有类别的名称和网页与该类别的相关度得分的排序列表,然后选择这个分类结构中具有最高的概率分值的那个类别名称作为该网页的主题。网页的主题相关度可以作为其邻近其他网页的相关度的一个指示器,那就是,半径-1假说[5]。假说认为,如果网页u的某一主题相关示例,并且u链接到v,那么v也是主题相关的概率高于随机选择的网页是主题相关的概率。显然,这种假设是baseline聚集爬虫的基础,可指导爬虫。

3 基于类间规则的聚焦爬行方法

baseline聚焦爬虫的一大缺陷是无能力支持通道。更具体地说,即使朴素贝叶斯分类器无法学习判断出当前看似与主题无关的页面,也能最终指向一个高质量的主题相关页面,即它可能附加低的相关度分值,丢失未来主题相关的网页,因为当遍历路径长度增加时,某一分类的一个页面不仅可以指向自己同一分类的页面也可以链接到其他不同类别的网页。比如说主题为“自行车”的网页,会指向“红十字会”和“急救中心”。同样“HIV/AIDS”页面通常也链接到“医院”类页面[6]。

为了克服上述缺点,借助baseline这个架构提出基于规则的聚焦爬虫来判定爬行下一步,提高未来回报率。规则来源于主题类间的链接模式,提取在不同的主题分类间抓取到的前向链接的统计关系作为规则引导聚焦爬虫,即利用基于分类A的页面指向分类B的页面的概率为P进行启发式搜索。先用朴素贝叶斯分类器把当今爬行的页面分好类,然后根据页面的分类情况计算得出分值表示从这个页面到达目标主题的总概率。然后爬虫按着分值高低把从该页面抓取到的URL插入优先队列中。

第一步先训练分类器,这种web目录在网上可以找到如DMOZ和yahoo,这些目录称为train-0集合。收集这些相应类别的示例页面所指向的全部网页。这些网页组成train-1集合。这时利用以训练好的朴素贝叶斯分类器对这一集合进行分类得到他们真正的分类标注,从而得出train-0集合所链出页面的类别分布情况。计算Trani-1集合相关分类的页面个数并产生规则集,即Ti→Tj(X)。分类为Ti的页面指向分类为Tj的概率为X。当聚焦爬虫要查找分类为Tj的页面时就在其爬行路径上的所有分类为Ti的页面上附加概率分值X。

为了更好地说明该算法,引入一个简单实例。假设当前的分类结构中包含4种类别ABCD。按上述方法构造train-0,又假设每一类别分别下载10个相关网页构成train-1,这些新下载页的主题分布情况如表1。

由此可以得到分布情况表的类间规则如表2所示。

设定C类别为目标主题,其在train-0中的页面为种子页面。该种子页面有四个出链。前向链接关系如图1(a)所示。其中URL5包含有指向C类的链接。

Baseline聚焦爬虫处理过程如图1(b)所示:下载种子页面,提取4个超链接并根据种子页面主题相关度(定义为1.0)把它们插入优先队列,接着弹出URL1,下载相应页交给分类器打分。根据软聚焦方法显然B类页面的与主题C的相关度<1.0,所以爬虫从该页提取到的URL5只能插入到优先队列的末端。如果存在其他干扰链接或分类器分配给它的分值相当低的话,URL5有可能深埋于优先队列中,那它对应的主题相关链接将可能很难召回。

基于规则聚焦爬虫处理过程如图1(c)所示:发现种子页面到另一个主题页面的概率为0.3,即C→C(0.3),所以提取4个超链接并赋值相关度为0.3把它们插入优先队列,下载URL1页面,发现其为B类页面。根据规则B→C(0.4),从该页提取到的URL5将插入到优先队列的前端。马上下载其页面并计算相关度,由此得到与主题相关的“立即回报”。

长路径通道也能利用规则的传递性解决。如弹出URL2,发现为A类页面,有直接规则A→C(0.1),也存在A→B(0.8)B→C(0.4)可以推理得规则A→B→C计算得分为0.8×0.4=0.32(概率的独立性)

当初始类到目标类存在多条路径,爬虫必须合并这些路径。合并函数有求最大数和求和,这里选择求和函数。合并上述路径,则从该A类页面提取的超链接将最后赋值相关度为0.42插入优先队列中。同时也存在没有规则的时候因为train-0集合和train-1集合不可能覆盖所有可能的情况。要求打分函数设计为软聚焦和基于规则的爬行方法结合的方式。规则可以用嵌套递归的方式,允许嵌套的最大深度2-3。

打分(求规则变量X)函数描叙如下:

if存在规则(路径长度不超过嵌套的最大深度)

分值=每条路径上单个规则概率的乘积再求总和else

分值=分类器计算的页面P与主题T相关度分值

这种基于规则的打分机制独立于页面与主题的相关度,仅依赖于特定页面分类到目标页面的概率。与baseline朴素贝叶斯分类器相比其回报率更高。

4 实验结果

评估一个聚焦爬虫的性能常用的简单度量为收获率(harvest ratio)。它是获取页面与目标主题的平均相关度,公式描述如下:

其中Relevance(URLi,T)是由分类器返回的页面与目标主题的相关度,N是爬行页面的总数。

试验步骤如前文所述,先构造train-0集合,这里使用DMOZ的分类结构和数据,且该结构中如果URLs的个数少于预先设定的阈值(为150)时去掉叶子节点保留双亲节点,然后得到处理后的树形结构的叶子节点作为本实验规范的类别结构。这个过程将产生1280个类别,每一类别约为150个URLs,获取到119000个页面构造出train-0集合。鉴于时间和资源的有限,只下载train-0中266个语义相关类别的对应出链页,约40000个页面,构成train-1集合。目标主题是从这266个类别中选择一个。

实验的系统利用Bow library和Sleepycat Software(www.sleepycat.com)提供的一个开源数据库Berkeley DB,来存储如URLs、已下载的页面内容、提取的规则、URL优先队列等,以及Rainbow文本分类器作为默认的朴素贝叶斯分类器对train-0数据集进行训练,并在15分钟内得到统计模型。接着便用该模型对train-1数据集进行了约30分钟的分类最后提取了4990个规则。

计算收获率并绘制当获取页面数不断增加时的两种爬虫的比较图如图2所示。

由图可知两种爬虫都成功检索到相关网页,但当获取页面超过500个以后,基于规则的爬虫明显优于baseline爬虫。

5 结束语

以何种爬行方式访问Web能提高搜索回报率,并提高主题查询的查全查准,为此本文在baseline聚焦爬虫系统的基础上,提出了一种基于类间规则的聚焦爬行方法。特别地,在URL与主题的相关性判定过程中引入了朴素的贝叶斯分类器并利用主题团间链接的统计关系构造规则找到在一定链接距离内的“未来回报”页面,经由实验证明该方法有明显的改善效果。但考虑到web网页的多样性,研究宽主题单靠一种技术和方法是很难完成爬行任务的,未来还可以朝着类似于本文链接规则的但利用随机漫游技术的主题引用矩阵以及更成熟的规则发现技术、在线精炼规则数据库这些方面努力,进一步研究出新算法,提出新思路。

参考文献

[1]Chau N,Chen H.Personalized and Focused Web Spiders[M].Zhong N,Liu J,Yao Y,et al.Web Intelligence.Springer-Verlag,2003:197-217.

[2]Cormen T H,Leiserson C E,Rivest R L.Introduction to Algorithms[M].MIT Press,1990.

[3]Diligenti M.Focused Crawling Using Context Graphs[C].Proc 26th Int'l Conf.VeryLarge Data Bases(VLDB 2000),Morgan Kaufmann,2000:527-534.

[4]Chakrabarti S.Mining the Web:Discovering Knowledge from Hypertext Data[M].MorganKaufmann,2003.

[5]Chakrabarti S,Van den Berg M H.Dom B E.Focused Crawling:A New Approach to Topic-Specific Web Resource Discovery[J].Com-puter Networks,1999,31(11-16):1623-1640.

[6]Bergmark D,Lagoze C,Sbityakov A.Focused Crawler,Tunneling,and Digital Libraries[C].in Proc6th European Conf Research and Ad-vanced Technology for Digital Libraries,2002:91-106

爬行 篇2

（一）生活环境：陆生。

（二）外部形态：有颈、四肢短小、有尾，

皮肤覆盖角质鳞片。

（三）结构和生理：

1．呼吸系统：肺呼吸。

2．循环系统：心脏为二心房一心室，心室有不完全隔膜。

（四）生殖和发育：体内受精，卵生，有坚韧卵壳。

二、其他爬行动物：龟、扬子鳄。

三、爬行纲的主要特征：

体表有角质鳞片或甲；肺呼吸；心室有不完全隔膜；

体内受精；卵有坚韧卵壳；体温不恒定。

四、古代爬行动物的繁盛和绝灭：

小资料

蛇毒是一种什么物质？怎样区分有毒蛇和无毒蛇？被毒蛇咬伤后怎样急救？

蛇毒是一种复杂的混合物。蛇毒中含有蛋白酶、脂肪酶、核糖酶、透明质酸酶以及多种非酶性的蛋白质。不同种类的毒蛇，其蛇毒的成份不同。不同种类的动物，对蛇毒的耐受力也不同。蛇毒对脊椎动物的毒害部位主要是脑、脊髓和神经末梢、心脏或呼吸系统、血管内膜，可引起血液凝固或阻止血液凝固，引起溶血或红血球的破坏等。蛇毒中的透明质酸酶，能加快毒素的扩散。

毒蛇与无毒蛇的主要区别在于有无毒牙，若被毒蛇咬伤，其咬伤处会有两个大而深的毒牙痕迹；若被无毒蛇咬伤，伤口为几行细小而均匀的牙痕。下表为毒蛇与无毒蛇的主要区别：

一旦被毒蛇咬伤时，要立即在咬伤处的上方用带子结扎，以阻断血液和淋巴的回流，但每隔15分钟左右应放松1～2分钟，以免组织坏死。结扎后，马上用双氧水、高锰酸钾或食盐水冲洗；冲洗后，割破受伤处，把含毒液的血液挤出，然后送往医院治疗。

2．蜥蜴和壁虎有毒吗？

在蜥蜴王国中，共有蜥蜴和壁虎等5000多种，其中毒蜥只有希拉巨蜥和串珠蜥两种。毒蜥的毒腺在下颌附近。这两种毒蜥产于美国和墨西哥，我国没有分布。

被捕捉的蜥蜴往往会排出一些固体或液体的污物，这种污物能沾污捕捉者，但是没有毒性。

蜥蜴、壁虎的尿主要成分是尿酸。尿酸是无毒的。所以关于蜥蜴、壁虎的尿有毒的说法是没有根据的。

宝宝“爬行秀” 篇3

几年前，在城市家庭中，让七八个月的宝宝下地爬还是比较稀罕的。最近几年，随着育儿观念的普及，越来越多的妈妈们开始认可这样的观点：爬是宝宝人生之初的重要一步，在他的成长中具有里程碑式的意义。

“爬”会给宝宝带来怎样的变化？

会爬以前，宝宝认知的世界只限于小手可以够到的范围；会爬以后，看到远处的桌子、椅子、玩具等感兴趣的东西，就可以自己行动了：用手摸一摸，用嘴尝一尝，把它们的方方面面看个够！可以探索的世界由几十厘米飞速扩大到了1 米、10 米甚至更远的范围。同时，外界刺激的增多，也在促进宝宝大脑的发育。

另外，在需要的时候可以随时接近母亲，这让宝宝的安全感也增强了。

关于爬的背靠背“接龙”

为了更生动地展示爬宝宝的生活，我们邀请了4 位妈妈完成下面这个“问题接龙”游戏。每个妈妈都要回答上一个妈妈提出的问题，然后再向下一个妈妈发出提问。

我们给第一个妈妈设定的问题是：“宝宝什么时候学会爬？”

第1位妈妈的回答：

都说“三翻六坐八爬”，但是9 个多月了我女儿还不会爬。正好社区举办了一个宝宝爬行大赛，我就带她参加了。那么多宝宝同时在爬，而我的宝宝只是很舒坦地躺着。场内场外的家长都笑她：“看那个胖宝宝，竟然躺着……”不知道是凑巧还是“观摩”起了效，第二天，宝宝竟然真的开始爬了。（格格妈，宝宝第一次会爬的时间：9 个月）

对下一位妈妈的提问：“刚开始的时候，我家宝宝只会倒退着爬，你家宝宝呢？”

第2位妈妈的回答：

真巧， 我女儿也是！在她6 个月大的时候，我突然心血来潮想让她试着爬一下。说做

就做，赶紧把宝宝放在床上让她爬。宝宝居然很配合，很卖力地使着劲。只是怎么都爬不动，后来居然爬着爬着就后退了，看着她一脸疑惑的样子，乐得我腰都直不起来了！（菲儿宝宝妈，宝宝第一次会爬的时间：6 个月）

对下一位妈妈的提问：“ 学会爬以后，最好玩的一件事是什么？”

第3位妈妈的回答：

宝宝会走了以后才会爬。学会爬后就“发明”了扑猫的游戏：等到猫咪趴在地上，“呼”的一下就扑上去。猫咪竟也很配合，跟他扭打的时候从来不亮爪子，甚至看起来还很享受。那时候经常看宝宝把脑袋搭在猫咪的肚皮上休息。我们问他“猫咪什么样”的时候，他会“咣当”一声倒在地毯上，再四脚朝天露出肚皮，活脱脱一副胖猫的赖皮样!（蓝蝶，宝宝第一次会爬的时间：15 个半月）

对下一位妈妈的提问：“碰到比宝宝先学会爬的小朋友，你会怎么想？”

第4位妈妈的回答：

小区里有一个女孩比蛋蛋小2 个月，却比我们先会爬。那一阵儿，她妈妈一见到我就说：“蛋蛋会爬了吗？”让我感到无比沮丧。有一次回去和蛋蛋爸诉苦，他说：“这没什么呀，蛋蛋只是沉得住气嘛！”想想也对。从那以后，我开始变得坦然，主动和她打趣：“这次妹妹领先，下次看哥哥的……”（蛋蛋妈，宝宝第一次会爬的时间：10 个月）

家有爬宝宝：妈妈遇到的“第一次”

第一次带爬宝宝坐火车

去的时候和其他宝宝在一起，一路上玩得很开心。返程的时候不知道是不是因为落了单还是困了，嗷嗷大叫，不停地蹬着腿要下地爬……

在旅途中，有太多的因素会使你的宝宝变得比任何时候脾气都坏， 要求更多，更难对付，也更依赖你。所以，出发前，一定要提前作好准备。如果你所制订的旅游路线是宝宝能适应的，而且最好不打破宝宝的生物钟，那么，他在车上向你发脾气的可能性就会大大减少。

另外，带上宝宝喜欢的毯子或者毛绒玩具经常能有意想不到的作用，它们能让宝宝感觉安全和放心，减缓身处陌生环境的焦虑。

第一次带爬宝宝去室内游乐场

周末带宝宝去翻斗乐，孩子很多，找到一个五颜六色的台阶前，鼓励宝宝往上爬，忽然一个男孩从楼梯上趴着冲下来，脚正踢在宝宝的下巴上……

找一个人相对少、相对安静的时间段去，过分嘈杂的时段一来不够安全，二来会让宝宝心情烦躁，哭闹不停，而且，宝宝也需要静下心来吸收新鲜信息。给孩子选择运动器械的时候，注意看一下适用的年龄限制。另外，每次玩耍的时间不要过长，10~15 分钟就让孩子休息一下，喝点水。

关于爬的热点问答

Q．“宝宝13个月大，没有爬就直接会走了。会不会有问题？”

A：大多数婴儿学爬是在7~10个月之间，有的宝宝早在5 个月大的时候就开始爬，而有的宝宝直到会走以后才开始爬，也有些宝宝甚至都没有怎么爬就开始站立和走路了。你的宝宝就属于后一种情况。看来他觉得走比爬更方便，那就让他走好了。比起刻意教他爬，鼓励他移动身体来探索周围环境更有意义一些，比如，你可以把吸引他的玩具放到稍远的地方，让他自己移动身体去拿。

Q．“宝宝整天在地板上爬来爬去，腿部会不会受伤害？”

A：通常情况下不会。虽然他的小膝盖看起来很娇嫩， 可是这点承受能力还是有的。如果感到疼，他会用哭告诉你， 或者自己调整爬行的姿势。如果还是放心不下，就给宝宝穿件长裤吧， 选择的标准是宽松、舒适、柔软， 不妨碍运动， 衣服的前面不要有太多的装饰物或拉链， 纽扣等， 避免爬行时弄痛宝宝。也可以给宝宝带上护膝或护肘。

Q．“ 怎么帮助宝宝学爬？”

A：爬行，需要宝宝胳膊与腿的共同参与，还需要手、脚、颈部关节和肌肉的共同配合。让宝宝有充足的时间趴着玩，可以促进全身肌肉的生长，帮助宝宝学习如何使用双臂双腿进行移动。

激发宝宝爬行的动机。将宝宝喜欢的食物或者玩具放在宝宝够不到的地方，顿时宝宝就有了爬的动力。当他通过努力得到了那些玩具时，鼓励他。

尽力把地板变成建立一个安全、可以让宝宝快乐的地方。许多宝宝不喜欢待在地板上，所以他们没有足够的时间在那里学习如何使用他们的身体。而你可以在宝宝的周围摆上一系列有趣的玩具，与他一起共享这个空间，这样可以让他喜欢趴着。你也可以用沙发垫、箱子和其他障碍物来增加乐趣，让他学会如何爬过去，如何绕行——最后，自己站起来。

Q．“15个月大的宝宝还是只会爬，不会走，是不是发育有问题？”

A：每个宝宝发育的具体时间都具有自己的独特性，有些宝宝走路开始得比较晚，是因为他们爬得很好，爬在目前的阶段已经足以满足他们的到这儿或到那儿的需要，他们不着急学走路。宝宝如果能够爬行，则说明他双腿能正常地交互运动，且身体的平衡能力很好，因此发育应该没有问题，也许是因为你的宝宝支撑身体站立的力量还不够吧。一般来说，只要宝宝在18 个月之前学会独立走路，就不会有任何问题。

Q．“在宝宝学会爬后，应该如何防止事故呢？”

爬行的野燕麦 篇4

麦子生长的季节, 野燕麦一直以恶草的形象挤在麦田中, 不请自来, 农人看见它总要连根拔起。但在与麦子的空间抢夺战中, 野燕麦从来没有输过。哪怕麦子有除草剂和人类这两大帮手, 野燕麦也依然能够挺立在北方的麦田里, 以一种侵略者的姿态。

野燕麦旺盛的生存能力来源于智慧, 这智慧体现在其小小的种子上, 它们会“爬”。

野燕麦种子的外壳下, 长着一根长两三厘米的芒, 芒的中间有像膝盖一样可以弯曲的“关节”, “关节”将芒分为上部的芒针和下部的芒柱两个部分。

较粗的芒柱平常是扭曲着的, 它对空气的干燥程度非常敏感。傍晚, 空气湿润时, 芒柱不断吸水膨胀, 随即产生旋转。芒针在旋转的芒柱的带动下, 也朝着同一方向旋转, 这时, 膝状弯曲部分会逐渐伸直, 种子便向前爬行了一点点。

而当太阳升起, 空气变得干燥时, 芒柱由于不断地失水而干缩, 随之产生反向的旋转运动, 芒中间部分又形成膝状弯曲。如此一屈一展, 芒的伸屈运动, 成为种子向前爬行的动力。

种壳上密生的细硬短毛, 是齐刷刷朝同一个方向生长的, 因而, 种子只能前进, 不会后退。

没有学过物理的野燕麦, 竟然能够如此巧妙地利用物理学的原理, 一点点向前爬行, 直至找到自己中意的萌发地。当然, 这种爬行速度很缓慢, 一昼夜大概只能前行一厘米。但无论如何, 它毕竟从母亲脚下, 依靠自己的努力, 爬到了另一个起点。

爬行活动 篇5

教材	1， 2，游戏:快速穿过小树林
教法与任务	显形目标：发展学生的灵敏素质、速度素质及身体的协调性。隐形目标：培养学生的观察能力、模仿能力及创新精神，在游戏中培养学生的协作精神及集体荣誉感。
结构与时间	课的内容	组织与教法	学生活动	场地设计
	1， 课堂常规。2， 宣布课的内容。3， 激发情趣，提出课的要求。	+	认真听讲，遵守纪律
	1， 队列练习。2， 垫上操。	四列横队1， 教师讲练习要求及要领。2， 教师口令指挥。组织：学生按顺序拿垫子。教法：1，教师示范讲解。 2，个别拍节统一纠正。	1， 左右转弯分队走。2， 四路纵队变换二路纵队。1， 屈腿坐、纵腿坐练习。2， 集体练习垫上操：足踝运动、体转运动、胸部运动、踢腿运动、腹背运动、全身运动。
	1，	组织：如图教法：1，教师说谜语导入爬行。3， 教师说出动物的名称，指导学生模仿。4， 启发学生展开想象，模仿动物的爬行。5， 组织学生进行爬行	根据动物的主要特征进行模仿。1， 模仿婴儿爬。2， 模仿壁虎爬。3， 模仿尺蠖爬。4， 模仿螃蟹爬。5， 展开想象，模仿动物爬行。6， 商量讨论比赛要采取
	2，游戏：快速穿过小树林	比赛。6，评选爬行最快小队、最有创意小队。组织:如图教法：1，教师讲解游戏的方法及规则。2 组织学生练习、比赛。3，启发学生利用好两次有力机会：是在开始用还是在落后使用。4，评选最团结小队、最佳成绩小队、最守规则小队、最有潜力小队。	的方法。7， 进行比赛。1， 明白游戏的方法及规则。2， 练习及比赛。3， 讨论怎样利用两次近距离的机会。4， 新规则比赛。
				△ △ △ △△ △ △ △△ △ △ △△ △ △ △△ △ △ △△ △ △ △
				⊙ ⊙ ⊙ ⊙⊙ ⊙ ⊙ ⊙⊙ ⊙ ⊙ ⊙⊙ ⊙ ⊙ ⊙⊙ ⊙ ⊙ ⊙⊙ ⊙ ⊙ ⊙
	1， 放松活动。2， 总结。3， 留作业。4， 下课及收器材。	组织：在自己的垫子前，教法：教师讲解放松方法。总结本课练习情况。	1， 打气放气练习。2， 我是小小按摩师。看看自己还会模仿什么动物爬。
场地器材	小垫子每个学生一个。	最高心率 160－170 次/分		授课纪录
		平均心率 110－120 次/分
		密度预计% 28－34
课后小结

当街下跪爬行 篇6

这段时长五十一秒的视频显示，十余名身着西装制服的男女员工并排站立，随着前方一男子喊“开始履行自己的承诺”，大家纷纷双膝跪地，双手支撑，沿着人行街道向前爬行。爬行队伍前面还有一名男子举着一面红旗引导开路。吉林白山市涉事企业负责人向媒体证实，视频中下跪爬行者系其公司工作人员。

其实，要求员工当街爬行，不是吉林白山这家企业的首创。早在2013年5月，重庆某公司的一群员工，就曾绕市中心解放碑爬行，一边爬一边高喊加油。据重庆渝中区警方调查，这是一家化妆品公司培训员工的挑战压力课程；去年6月，广东中山三乡镇某美容院前，一名身穿制服的女子当街爬行，另有一男一女跪在店前。店主证实，三名员工下跪、爬行，是兑现承诺、激励自己；去年9月，沈阳市铁西区建设大路一广场上，有企业员工集体跪拜领导。该企业相关负责人回应称，这是企业文化中的感恩文化，员工是在感谢父母养育之恩，属于孝道的教育，并不是在跪拜领导。可见，当街爬行、下跪，并非个案，至少在部分人看来，是一件无伤大雅的事。

人毕竟不是爬行动物，站立行走才是正常的走路姿势。有一首歌这样唱道：“男儿膝下有黄金，只跪苍天和娘亲。”可见，作为一个正常人，是不会轻易下跪的。当街下跪爬行被视为激励自己的行为，往小了说，是不知羞耻；往大了说，其实就是“三观”不正。

员工当街下跪、爬行，不过是我们这个社会拜金主义泛滥的表现。对于这些人来说，业绩意味着金钱，只要能够赚到钱，让他干什么都行。为了票房需要，某些女演员可以暴露自己的身体；为了利润，某些不法商人制假售假，全然不顾消费者死活；为了金钱，某些官员轻易就成了商人的走卒，某些专家心甘情愿替企业站台……

拜金主义泛滥，与家庭教育、学校教育有关，也与社会熏陶有关。我们的一些家长，在子女的成长过程中，灌输给孩子的就是不择手段、损人利己的“成功学”。北京大学钱理群教授曾经尖锐批评：“我们的一些大学，包括北京大学，正在培养一些‘精致的利己主义者’，他们高智商，世俗，老到，善于表演，懂得配合，更善于利用体制达到自己的目的。这种人一旦掌握权力，比一般的贪官污吏危害更大。”

【选自红网】

插图 / 如此“升华” / 赵顺清

杂谈纷繁的爬行动物 篇7

爬行动物由两栖动物进化而来,是第一个真正的陆生脊椎动物。所谓爬行动物,是指四肢从体侧横出、不便直立、腹部着地,行动为典型的爬行状的动物。大多数爬行动物体表都有鳞片或骨板,用肺呼吸,皮肤没有呼吸功能,很少有皮肤腺,这样可以防止体内水分的蒸发。虽然爬行动物的体温不恒定,但它是最早能产羊膜卵的脊椎动物。正是由于羊膜卵的出现,使动物完全摆脱对水域的依赖,因此爬行动物是真正的陆生动物。

全世界现存的爬行类动物大约有6500多种,其中著名的有楔齿蜥、尼罗鳄、湾鳄、科摩罗巨蜥、叩壁蜥、象龟、海龟、棱皮龟、恒河鳌、短颈龟和马达加斯加陆龟等,均被列入濒危野生动物种类国际贸易公约。我国约有550种爬行动物,在全国均有分布,扬子鳄、鳄蜥、巨蜥、鼋等就是其中著名的代表,它们都是我国的特有动物,亦属国家一级保护动物。

爬行类动物有如下特征:第一,爬行动物是适应于陆地生活的类群,具有四足动物的基本形态;第二,爬行动物的体表覆盖着角质鳞片,而心脏由心房和分隔不完全的两心室构成;此外,爬行动物属于变温动物。

爬行动物是脊椎动物演化进程中极其关键的一环。大约在2.5亿至6500万年前,是古代爬行类动物的黄金时代,大家所熟知的恐龙就是那时的突出代表。那时候,从天上到地下,都有它们的身影,如陆上行走的是恐龙,空中飞行的是翼龙,水中游泳的则是鱼龙,形态多样,各成系统,当然称王称霸的还是恐龙。恐龙曾经在地球上生活了1.3亿多年,但在中生代末期全部灭绝。即便是保留下来的爬行动物,体型和重量也大大减小。如现在最大的蟒蛇长约12.3米,最大的棱皮龟重约865千克,而古代的恐龙有的长达50米,重达百余吨。现在生活在地球上的龟鳌、鳄鱼、蜥蜴和蛇等爬行动物,据说是由一种叫西蒙龙的爬行动物逐渐分化发展,演变进化而来的。

爬行动物不一定只是爬行,它们的运动方式也是多种多样的,有的爬、有的走、有的游、有的钻洞、有的攀爬、有的甚至会飞。蛇没有足,只能依靠长有鳞片的皮肤紧贴在地面上、用粘附在肋骨上的肌肉推动身体前行;在温润的河岸上,鳄鱼往往腹部贴着地面左右摇摆着前进,但在干燥的地面上,它们通常支起身体行走,为了捕捉猎物,一些鳄鱼甚至能向前小步跳跃,时速在18千米左右;海龟在陆地的爬行速度非常慢,但它在海里却活动自如,它用扁平的腿,在水中有节奏地向前划水游动。

常见爬行动物一览

虽然爬行类动物种类不多,但如若逐一解释,也并非易事,我们还是选择重点加以介绍吧。

蜥蜴是世界上分布最广的爬行动物,共4000多种。它们大部分居住在热带或亚热带地区,从北极地区到非洲南部、南美洲以及澳大利亚都有它们的身影。有些种类的蜥蜴生活在树上或洞穴及地底下。蜥蜴是一种行动特别敏捷的动物,一般以蠕虫、昆虫、蜘蛛和软体动物为食,还有极少数蜥蜴喜欢吃植物。蜥蜴大多为卵生,它们通常会把卵产在地面上,然后盖上一层厚厚的土,小蜥蜴孵化出来后,自己会推开泥土爬出来。爬行动物的寿命相对都比较长,一般来说,蜥蜴大约能活十几年,寿命最长的是楔齿蜥,大约能活150年。

龟科爬行动物包括250多种动物,主要有乌龟、海龟和鳖。龟科动物出现得很早,几乎与恐龙的历史差不多长。但几亿年来,它们的外形没有多大变化,与古代化石上的形象没有什么不同。龟科动物的体外长有坚硬的角质壳,用以保护自身的各种重要器官。大多数龟类动物都长着粗壮的四肢,行动缓慢,不容易捕取食物,于是它们只好以植物或小昆虫为食。龟科经常被人看做是长寿的动物,龟的平均寿命是100年左右,能活到三四百岁的龟也屡见不鲜。一般而言,那些吃植物而且个头大的龟能活得更久一些;而肉食或杂食的小个头的龟寿命就比较短。

如今现存的鳄鱼有20多种,隶属于3科7属,多数分布于热带和亚热带地区,只有我国著名的扬子鳄和美洲的密河鳄分布于温带。鳄鱼是世界上最大和最危险的爬行动物。它们常常潜伏在水中或者泥塘边等待猎物的到来,白天在太阳底下取暖,夜晚则回到温暖的水里。鳄鱼的“防水设备”很独特:嘴巴和喉咙被一种覆盖在颚上的骨质绉襞隔开、耳孔里的鼓膜紧闭起来,鼻孔内的活门自动关闭,眼睛上还覆盖着一层透明的眼睑,形成了一层很好的保护膜。鳄鱼的眼睛很独特,能够看到三维物体,在眼睛后方还有一个膜,可以使更多的光线反射进来,所以鳄鱼的夜视能力非常好。

蛇也是最常见的爬行动物之一。世界上大约有2400种不同的蛇类,但只有300种是有毒的,其中毒性最大的是澳大利亚的太攀蛇。毒蛇的体色和头型是多样的,一般没有共同的外形特征,所以没有区别毒蛇和无毒蛇的绝对标准,但在野外对头部呈大三角形、尾部突然变细的种类要多加小心,被蛇咬伤后可根据其齿痕来判断,毒蛇大多留有两个大而深的牙痕。蛇的头骨结构比较特殊:头骨中一些骨块是软骨,并组成了活动性较大的关节;加上左右下领前端以韧带联结,可以伸缩,因而蛇可以吞下比它身体大很多倍的猎物。

基于BFO的主题爬行算法 篇8

关键词：主题网络爬虫,Best-First算法,召回率

1、引言

近年来, 随着WWW技术的广泛应用, 传统的通用搜索引擎, 如Google、Fast、Alta Vista等正面临巨大的挑战:一是Web信息资源呈几何数级增长, 搜索引擎无法索引所有页面;二是Web信息资源的动态变化, 搜索引擎无法保证对信息的及时更新;三是传统的搜索引擎不能满足人们对个性化信息检索服务的日益增长的需要。面对这些挑战, 各类适应特定人群需要的“定题搜索引擎” (Topic-Specific Search Engine) 应运而生并引起了研究者的重视。

近年来, 研究者们提出了许多评价方法, 这些方法可以归为两类:一类是对整个页面进行综合评价, 页面中的每个链接会被赋予相同的权重;另一类是基于链接上下文的网页预测, 即网页中的每一个链接依据它的上下文赋予不同的权重。这两种方法都有一些不足之处, 对整个页面进行综合评价则会有大量的不相关的链接会被优先爬行, 而基于链接上下文的方法则因为所取的信息量偏少会有许多相关链接被爬行器忽略掉。早期的Breadth-First算法和Depth-First算法, 后来出现的Shark Search算法 (Fish Search算法的变体) , 还有基于链接结构的Page Rank算法和HITS算法以及基于网页内容的Best-First[1]算法等。主题网络爬虫是近几年才兴起的研究热点, 它是针对某一专门领域的信息进行搜索, 用于专业搜索引擎系统中, 满足特定人群的需要。随着人们对信息查询要求的不断提高, 专业领域化的搜索引擎正日益得到广大研究者的重视。系统对主题网络爬虫的要求更高, 其搜索策略更加复杂, 往往需要引入机械学习算法使搜索具有一定的适应性和进化性, 要尽可能地使所搜索的网页与主题之间具有很高的相关度。目前主题网络爬虫搜索策略的主要困难在于:网络爬虫对web搜索空间中信息资源的整体分布总是未知的, 不能很好地预测爬行方向。虽然目前出现的“启发式”搜索策略可以借助某些领域知识对信息资源的分布情况做出某种程度的估计, 据此推断出大致的搜索方向, 但是这种方法的计算量大、时空复杂度高, 目前也没有找到很合适的学习算法来指导训练过程。本文经过对几种主题网络爬虫的研究比较, 利用Best-First算法的优越性, 在Best-First算法的基础上引入并行分布式计算的思想对Best-First算法进行了改进, 提出了BFO算法。该算法具有在全局范围内获到最优解的功能, 极大的改善了Best-First算法。

2、已有的网络爬虫算法的性能比较

把获得的与主题相关的页面称为“回报”, 将可以通过直接计算相关度得到的页面称为“立即回报”, 将网络爬虫不能直接获得必须通过间接计算才能得到的页面称为“未来回报”。文献[2]中采用了一种性能评价策略主要对Best-First算法、Breath-First算法、Shark Search算法和InfoSpiders[3]这几种算法进行了全方位的评价。对这几种算法评价过程中将存放链接的最大缓冲区MAX＿BUFFER设为256。BestFirst法在这几种算法中表现的性能最优, 其次Infospiders算法, Breath-First算法得到的“召回率”最低。

3、算法设计

3.1 Best-First算法简单介绍

Best-First算法:Best-First算法是由Cho和Hersovici等人于1998年研究提出的, 后人在此基础上也作了很多改进。其基本思想是构建一个URL链接列表, 然后按照某种评价选择策略选择出最好的链接进行访问。不同的Best-First算法有着不同的选择链接的方法。有基于页面内容评价的方法和基于链接结构评价的方法。通常最常用的是基于页面内容的评价方法[4]。采用的是计算网页文档内容与主题关键字之间相似度的方法, 相似度的计算通常采用下列公式:

向量Vb为已经设定好的主题空间向量, 利用下面公式计算向量Va和向量Vb的相似度:

式中:Wak、Wbk分别为Va、Vb的某个特征词的权值, M为向量空间的维数。

计算出来的相似度如果达到一定域值, 可以认为该网页文本符合设定已设定好的主题, 否则将改网页过滤掉。计算所得结果即为网页内容与主题的相关度。

3.2 Best-First算法分析

虽然Best-First算法在这几种算法中表现出了最优的性能, 但从实验中可以看出算法本身也存在着一定的缺陷, 它具有很大的贪婪性, 容易过早的陷入Web搜索空间中局部最优子空间的陷阱。在搜索的网页范围达到1000页时, 算法已经开始收敛。也就是说Best-First算法只适用于小范围内主题的搜索。算法的贪婪性体现在它只选择本身与主题相关度值很大的链接, 而忽略掉某些蕴涵很大远期价值的链接。这些蕴涵远期价值很大的链接本身与主题内容的相关度值并不高, 但是通过这些链接节点可能搜索到大量的与主题相关的网页。搜索策略的这种贪婪性使得搜索在还没有扩大到一定范围时就已经开始收敛了。故搜索难以得到全局范围内的最优解, 只能找到局部范围内的最优解[5,6,7]。

3.3 BFO算法的提出

这里将直接可以得到的主题相关链接称为“立即回报”, 将经过若干与主题无关链接之后才能获得的主题相关链接称为“未来回报”。在搜索过程中, 对立即回报的预测值, 称为“立即回报”价值;对未来回报的预测值, 称为“未来回报”价值。“立即回报”价值大的链接, 其“综合价值”不一定大。因为有些链接节点尽管与主题的相关度不高, 也就是说“立即回报”价值很小, 但是通过此链接节点可以找到更多的与主题相关的链接, 这说明它的“未来回报”价值很大。所以某些链接尽管没有立即回报价值, 但它们依然具有很大的“回报”值。网络爬虫在搜索时如何权衡“立即回报”价值和“未来回报”的关系, 获得“综合价值”最大的链接, 一直是网络爬虫搜索策略研究的热点[7]。Best-First算法恰恰是一种只注重“立即回报”价值, 忽略“未来回报”价值的贪婪算法。p0, p2, d0, d1, d2, d3, d4为主题相关页面, p1为无关页面, 假设网络爬虫从p0开始搜索, 一般Best-First算法的思想是:如果经过计算发现p1为无关页面, 而d0为相关页面, 就会将p1这个链接节点忽略, 沿着l0这条路径搜索。这样就会导致p2, d1, d2, d3, d4这些潜在的相关页面也被网络爬虫所忽略, 从而导致搜索的整体“回报”不高, 不能使网络爬虫得到全局范围内的最优解。本文所提出的BFO算法的基本思想是:虽然网络爬虫发现p1为无关链接节点, 但它暂时也不会放弃这个链接, 它会继续验证p1的邻节点是否存在与主题非常相关的页面。系统设定一个参数D, D是网络爬虫在遇到无关链接时所需最大的爬行深度。如果网络爬虫在爬行深度D步以后仍然没有发现相关页面, 才将p1这个无关链接舍弃。但是如果网络爬虫经过l2, l3, l4, l5, l6, 这几条路径的搜索后都能找到主题相关页面, 这说明p1这个链接虽然“立即回报”价值很小, 但是它蕴涵着很大的远期回报价值。故BFO算法会很注重它的“未来回报”价值。这时, BFO算法就会并发出另一个线程将p1作为初始节点开始搜索。

BFO算法部分数据结构及参数设定:

(1) 构建一个存放候选链接的URL列表, 用于存放未被访问但需要访问的链接。

(2) 构建一个存放没有回报价值的链接的URL列表, 这些链接节点将被网络爬虫视为无用链接而被舍弃。

(3) 设定相似度阈值r1, 用于衡量“立即回报”价值。如果“立即回报”价值大于r1, 就将链接的URL存入候选链接列表。如果“立即回报”价值小于r1, 就计算此链接的“未来回报”价值。

(4) 设定相似度阈值r2, 用于衡量“未来回报”价值。如果“未来回报”价值大于r2, 算法就并发新的线程。如果“未来回报”价值小于r2, 就将该链接舍弃。

(5) 设定参数D, 表示当链接的“立即回报”价值小于给定阈值r1时, 网络爬虫在计算“未来回报”价值时所需要爬行的深度。

BFO算法过程描述:

(1) 网络爬虫首先从一个“种子集”出发, 选择其中的一个链接进行访问 (“种子”链接由系统给定) 。

(2) 抽取所访问链接节点页面内容及超级链接。

(3) 按照主题和网页文本的相似度公式计算每个链接节点的“立即回报”价值。

(4) 判断所得的“立即回报”价值是否大于系统所给定阈值r1, 如果大于给定阈值, 就将该链接的URL地址加入到候选U R L地址列表中。如果所得的“立即回报”价值小于给定阈值r1, 就计算此链接的“未来回报”价值。

(5) 如果经计算所得的“未来回报”价值大于系统所给定的阈值r2, 系统就并发另一个线程从此链接节点开始重复执行以上各步。

(6) 如果所得的“未来回报”价值小于所给定的阈值r2, 就视此链接节点为无用链接节点, 将它列入被舍弃的URL列表。

3.4“立即回报”价值和“未来回报”价值的计算方法

BFO算法中相关度的计算选用公式 (1) 来计算主题与网页文本的相似度, 用相似度值表示对“立即回报”价值的预测。对“未来回报”价值预测的关键问题是参数D的设定。D值太小, 算法的收敛速度不会得到明显的改善, 算法的贪婪性依然很强, 不能达到很好的效果。D值太大, 会造成网络爬虫爬行的盲目性和计算资源的严重浪费, 但结果可能没有任何意义。通过实验证明D=5是一个比较理想的深度值。也就是说网络爬虫在遇到一个“立即回报”价值很小的链接后, 会继续沿链接爬行, 直到深度值大于5, 如果此时仍然没有发现主题相关页面, 就停止爬行, 并将此链接节点放入被舍弃的URL列表中。

4、实验分析

本文将改进后的算法利用文献[2]中的性能评价系统进行了评价, 其中收获率Rharvest代表的是挖掘到的页面中与主题相关的页面的比例, 召回率Rharvest代表的是挖掘到的主题相关页面占web上所有相关页面的比例。

实验结果为:

从实验中可以看出BFO算法的召回率和收获率比单纯的Best-First算法有所提高, 并且搜索范围得到了扩大, 解决了单纯Best-First算法收敛速度过快的缺陷和算法贪婪性问题。BFO算法不但考虑了链接的“立即回报”价值, 同时还考虑了链接的“未来回报”价值, 能够在一定程度上获得全局范围内的最优解。

5、小节与展望

本文通过对几种主要的网络爬虫搜索策略的比较研究, 得出Best-First算法具有很大的优越性。并分析了Best-First算法的优越性和缺陷, 利用Best-First算法的基本思想引入并行分布式的计算方式提出了BFO算法。并利用文献[2]中给出的网络爬虫搜索策略性能评价系统对BFO算法进行了评价, 实验结果证明BFO算法的“召回率”比单纯的Best-First算法有了提高, 并且此算法能够在一定程度上获得全局范围内的最优解, 解决了搜索算法的贪婪性问题。而怎样充分利用搜索过程中网链级、网页级和网站级之间相互关联与约束的有关知识, 怎样有效整合知识表示、知识获取、知识推理和主题搜索, 实现主题搜索的智能化、个性化和专业化, 将是我们下一步研究的重点。

参考文献

[1]Cho J, Garcia-Molina H, Page L.Crawling through URL ordering[J].Computers Networks and ISDN Systems, 1998, 30:161-172.

[2]Srinivasan P, Menczer F, Pant G.A general evaluation framework fortopical crawlers.Information Retrieval, 2005, 8 (3) :417-447.

[3]Angkawattanawit N, Rungsawang A.Learnable topic-specific Web crawler[J].Massive Information&Knowledge Engineering, 2005, 28 (2) :97-114.

[4]Menczer F, Pant G, Srinivasan P.Topic Web crawlers:evaluating adaptive algorithm[J].ACM Transactions on Internet Technology, 2004, 4 (4) :378-419.

[5]Chskrabarti S, vander Berg M, Dom B.Focused crawling:a new approach to topic-specific Web resource discovery[J].Comput Netw, 1999, (31) :11-16.

[6]Menczer F, Belew R.Adaptive retrieval agents:Internalizing local context and scaling up to the Web[J].Machine Learning, 2000, 39:203-242.

壁面爬行机器人研究与发展 篇9

进入21世纪以来,机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展,其研究与应用水平已成为一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。爬壁机器人是特种机器人的一种,是在恶劣、危险、极限等情况下进行特定作业的一种自动化机械装置,如今越来越受到人们的重视。为使其尽快完善,对壁面移动机器人的研究已成为机器人技术发展的热点之一。目前爬壁机器人已在核工业、石化工业、建筑工业、消防部门、造船业等领域得到了应用[1—4]。

1 传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动方式及其特点

爬壁机器人必须具有两个基本功能:在壁面上的吸附功能和移动功能。传统爬壁机器人按吸附功能可分为真空吸附和磁吸附两种形式:真空吸附法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式,具有不受壁面材料限制的优点,但当壁面凸凹不平时,容易使吸盘漏气,从而使吸附力下降,承载能力降低;磁吸附法可分为电磁体和永磁体两种,电磁体式维持吸附力需要电力,但控制较方便。永磁体式不受断电的影响,使用中安全可靠,但控制较为麻烦[5—10]。磁吸附方式对壁面的凸凹适应性强,且吸附力远大于真空吸附方式,不存在真空漏气的问题,但要求壁面必须是导磁材料,因此严重地限制了爬壁机器人的应用环境[11—18]。

爬壁机器人按移动功能分主要是吸盘式、车轮式和履带式[19—25]。吸盘式能跨越很小的障碍,但移动速度慢;车轮式移动速度快、控制灵活,但维持一定的吸附力较困难;履带式对壁面适应性强,着地面积大,但不易转弯。而这三种移动方式的跨越障碍能力都很弱[26—32]。

2 国内外壁面爬行机器人的发展概况

2.1 国外爬壁机器人发展概况

爬壁机器人是一种能够在壁面爬行作业的极限作业机器人,它是集机构学、传感技术、控制和信息技术等为一体的高技术产品,世界机器人大国日本在极限作业机器人研究方面尤为积极。在过去的几十年里,爬壁机器人技术在世界范围内得到迅速发展,也相继研制出了不同种类的样机,有些已经投入实用。在这一领域,日本取得的成绩突出[33—38],美国、英国、法国、意大利、西班牙、澳大利亚、韩国等国也在不断深入研究[39—45]。

早在1966年,在本大阪府立大学工学部任讲师的西亮,就利用电风扇进气侧低压空气产生的负压作为吸附力制作了一台垂直壁面移动机器人的原理样机,这被看作是爬壁机器人研究的开端[46—48]。日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸附爬壁机器人,它可以吸附在各种大型构造物如油罐、球形煤气罐、船舶等的壁面,代替人进行检查或修理等作业。这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生吸附力,其主要特征是:行走稳定速度快,最大速度可达9 m/min,适用于各种形状的壁面,且不损坏壁面的油漆。1989年日本东京工业大学的宏油茂男研究开发了吸盘式磁吸附爬壁机器人,吸盘与壁面之间有一个很小的倾斜角度,这样吸盘对壁面的吸力仍然很大,每个吸盘分别由一个电动机来驱动,与壁面线接触的吸盘旋转,爬壁机器人就随着向前移动,这种吸附机构的吸附力可以达到很大[49—53]。

此后的几十年里,爬壁机器人技术在世界范围内得到了迅速发展,也相继研制出了不同种类的样机,有些已经投入实用。

2.2 国内壁面爬行机器人的发展概况

和国外相比,国内爬壁机器人的研究起步较晚,但近几年已取得了很大进步。我国的工业机器人从20世纪80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人本体的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人[54—56]。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四[57—59]。

哈尔滨工业大学机器人研究所已经成功研制出单吸盘真空吸附车轮行走式爬壁机器人和永磁铁吸附履带行走式爬壁机器人[60—65]。单吸盘轮式壁面移动机器人,有吸附机构和移动机构两大部分,移动机构由电机、减速器、车轮构成,吸附机构包括真空泵、压力调节阀、密封机构等。真空泵是产生负压的装置,其功能是不断地从负压腔内抽出空气,使负压腔内形成一定程度的真空度。为维持机器人负压腔内的负压,还需要有密封机构,使机器人可靠地吸附在壁面上并产生足够的正压力,从而使驱动机构产生足够的摩擦力以实现移动功能。由于气囊密封装置具有较好的弹性,在壁面有凹凸时,通过气囊的形来减小缝隙的高度,可使机器人具有一定的越障能力[66—69]。调节弹簧的作用有两个:一是为密封圈提供密封所必需的正压力,二是提高气垫对壁面的适应能力,还可起到减震的作用。负压的控制通过调节真空泵的电机电压来改变电机的转速,同时采用负压传感器作为检测元件,实时检测负压的变化,为调整压力提供依据。

磁吸附履带式爬壁机器人采用的是双履带永磁吸附结构,在履带一周上安装有数十个永磁吸附块,其中的一部分紧紧地吸附在壁面上,并形成一定的吸附力,通过履带(由链条和永磁块组成)使机器人贴附在壁面上。机器人在壁面上的移动靠履带来完成,移动时,履带的旋转使最后的吸附块在脱离壁面的同时又使上面的一个吸附块吸附于壁面,这样周而复始,就实现了机器人在壁面上的爬行。

3 壁面爬行机器人的发展趋势

由于传统爬壁机器人具有很多不足之处,因此未来爬壁机器人的结构应该向着实用化的方向发展。

3.1 吸附装置

最近几年,美、英、俄等国的研究小组真正揭示了壁虎在墙上爬行的秘密,这个秘密就是分子间的作用力——范德华力,范德华力是中性分子彼此距离非常近时产生的一种微弱电磁引力。科学家在显微镜下发现,壁虎脚趾上约有650万根次纳米级的细毛,每根细毛直径约为200至500纳米,约是人类毛发直径的十分之一,毛发前端有100~1 000个类似树状的微细分枝,每分枝前端有细小的肉趾,这种精细结构使得细毛与物体表面分子间的距离非常近,从而产生分子引力虽然每根细毛产生的力量微不足道,但累积起来就很可观根据计算,一根细毛能够提起一只蚂蚁的重量,而一百万根细毛虽然占地不到一个小硬币的面积,但可以提起二十公斤力的重量,如果壁虎脚上650万根细毛全部附着在物体表面上时,可吸附住质量为130千克的物体,这相当于两个成人的质量。从壁虎脚的附着方式得到的启示可用于研制爬壁机器人[70—73]。

在分析壁虎生物原型吸附的功能原理和作用机理的基础上,通过高分子材料化学、工程材料科学、力学和机械学的交叉学科研究,探索出一种与壁虎脚趾表面结构相近的,经物理改进的极性高分子材料——人造壁虎仿生脚干性粘合剂,并应用精密微机械加工的手段,设计并制作模拟壁虎脚趾的吸附装置,该吸附装置将适应于各种材质和任意形状的表面,这种装置如果研制成功将使爬壁机器人的实用化迈出坚实的一大步。

3.2 移动方式

在移动机器人中,轮式和履带式移动方式已获得广泛的应用,但是足式移动方式具有轮式和履带式所没有的优点,足式移动方式的机器人可以相对较容易地跨过比较大的障碍,并且机器人的足所具有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活,对凸凹不平的地形适应能力更强,足式机器人的立足点是离散的,跟壁面接触的面积小,可以在可达到的范围内选择最优支撑点,即使在表面极度不规则的情况下,通过严格选择足的支撑点,也能够行走自如。正是由于足式结构多样、运动灵活,适应于各种形状的壁面上[74—76],而且能够跨越障碍物,因此足式结构将在爬壁机器人上有着较好的应用前景。

3.3 驱动设备

传统伺服电机因功率重量比低,必须安装在远离驱动的地方,而且电机高速运行后需有减速齿轮来降低速度,致使传动系统复杂,结构累赘,不能满足实用化的要求,为此需要研制利用功能材料构成的体积小、重量轻、高效率密度的新型电机[77—79]。

微特电机所组成的驱动伺服系统和位置速度传感系统是机器人关键部件,研制开发直接驱动、大力矩、小体积、重量轻、精度高、反应灵敏、工作可靠的各类微特电机,是提高我国机器人的研究开发水平,满足国内研制高性能机器人的基础保障。因此微特电机在机器人应用的前景是非常乐观的,爬壁机器人使用微特电机技术的发展趋势可归纳为:朝着高精度、高可靠性、直接驱动、新原理、新结构、机电一体化、超微化方向发展。

超声波电机:利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动,将弹性材料的微观形变通过共振放大和摩擦耦合转换成转子或滑块的宏观运动。由于其独特的运行机理,超声波电机具有传统电磁式电机不具备的优点:(1)靠摩擦力驱动,断电后具有自锁功能;(2)转矩密度大,低速下可产生大转矩,不需齿轮减速机构,因而体积小、质量轻、控制精度高、响应速度快;(3)运行无噪声,不产生也不接受电磁干扰等[80—85]。正是由于超声波电机具有众多优点,所以它在爬壁机器人上将有非常好的实用价值。

3.4 能源问题

迫切的需要探索出一种新的能源,体积小、供电性能强的电池,或者通过遥控途径对机器人提供能量和信号控制。目前国内外正对此进行积极研究,这方面日本取得了较大的成果。日本已经较为成功的将微波技术应用到一台无线机器人上,该技术成功的应用将会使爬壁机器人的运动范围得到较大的扩展。

4 结束语

随着机器人技术的出现和发展以及自我保护意识的增强,人们迫切希望能用机器人代替人工进行高空作业。爬壁机器人的使用可以大大降低高层建筑的清洗成本和工业中高空高危设施的维护费用,提高效率,特别是把人从高空作业中解脱出来。因此,研制一种适用于高空作业的爬壁机器人具有重要的社会效益、经济意义和广阔的应用前景。

浅谈机床爬行故障的诊断与排除 篇10

爬行是机床液压设备中一种常见的不正常的运动状态,轻微爬行时肉眼很难觉察到振动,严重爬行时会有跳动现象。

爬行有很大的危害,会破坏工件的表面质量(粗糙度)和加工精度,降低机床和刀具的使用寿命,严重时会产生报废工件及造成事故。因此,消除爬行对于改善机床稳定性、提高使用寿命和加工件精度是非常重要的。

下面以我们厂数控Φ260落地镗床(产自齐齐哈尔第二机床厂)滑座爬行为例,由于液压系统的密闭性及多信息模式,使得爬行故障的排除过程比较复杂,本文就这一实例详细分析爬行现象的各种因素,结合此例说明其原因及排除方法。

1 滑座锁紧是否松开

滑座与导轨锁紧是由四套浮动夹紧装置控制,夹紧装置各有一个油缸,由泵站夹紧回路供油,电磁阀控制油缸动作。

油路(一):油缸夹紧松开路径,油箱→吸油滤油器→液压泵→单向阀→压力表、溢流阀→电磁换向阀→油缸。

1.1 先看夹紧装置是否完全打开、是否漏油

a、假如有漏油现象出现,说明油缸内部密封件损坏,无法启到密封油的作用,油在此漏掉,没有足够压力打开夹紧装置,只能更换油缸内部密封装置。

b、假如夹紧装置没有完全打开,说明油压力不够,油路(一)所示,首先看压力表示数是否满足工作压力需要:压力表示数低,说明在压力表前面油压不够,逐一排除油箱油位是否满足工作要求,油温是否在正常范围,油箱内油液是否混有空气;滤油器、单向阀、液压管路是否堵塞,发现堵塞现象及时清洗或更换;液压泵和电机是否正常工作,液压泵是否由于密封件损坏或密封不可靠而进气;溢流阀是否压力过低或不稳,解决方法清洗阀芯或更换溢流阀;压力表数正常,说明后面电磁阀有可能发生以下故障,阀芯不能移动、电磁铁线圈烧坏、外泄漏、阀内堵塞,发现以上问题要清洗、更换部件或整个电磁阀。

1.2 夹紧装置一切正常,在其他方面找原因

2 滑座静压是否正常

滑座导轨采用恒压式静压导轨,油腔压力油由泵站静压回路供油,经减压阀及螺旋毛细管节流进入各静压支撑油腔。

油路(二):滑座静压浮起路径,油箱→吸油滤油器→液压泵→单向阀→压力表→减压阀→螺旋毛细管→镶条上的静压油腔。

2.1 检查是否由于滑座静压问题引起爬行,检查方法如下,在滑座与底座导轨接触的四个面分别放上百分表,启动油泵,建立静压油膜后观察四个百分表读数。

a、假如四块百分表只有一个或两个读数偏低,油路(二)所示,说明浮生量不均匀,个别螺旋毛细管堵塞,需要把它拆掉,并逐一检查、清洗,此处要注意螺旋毛细管顺序不要装乱,因为各部分所需压力不同,厂家在出厂前已经调试完毕。

b、假如四块百分表读数都低,说明导轨静压没有建立起来。油路(二)所示,首先看压力表示数是否满足条件:压力表示数低,说明在压力表前面油压不够,逐一排除油箱油位是否满足工作要求,油温是否在正常范围,油箱内油液是否混有空气;滤油器、单向阀、液压管路是否堵塞,发现堵塞现象及时清洗或更换;液压泵和电机是否正常工作,液压泵是否由于密封件损坏或密封不可靠而进气;压力表数正常,说明后面减压阀有可能发生以下故障,出口压力很低、阀内泄漏严重、出口压力不稳定,发现以上问题要检查阀芯并清洗减压阀,或更换此阀;发现油路、螺旋毛细管有堵塞处,及时清理。

c、以上油路检查无误,检查是否由于滑座与导轨的间隙问题,导致导轨静压建立不起来。

滑座采用恒压闭式静压导轨,导轨间隙过大时,静压油膜刚度小,精度不稳定。间隙过小,会增加附加摩擦,使滑座移动困难。导轨的间隙需要调整到即能建立刚度适合的静压,又能运动自如。滑座静压导轨的两垂直面有一侧导轨面是基准导轨面,与其相对的导轨面是有可调整的镶条,组成的导轨面。因镶条与底座导轨的结合面有1:50的斜度。因此只要前后移动镶条,即可减小或增加导轨间隙。

静压油腔开在镶条上,镶条位置的调整不影响静压的建立。此机床设备的镶条是由定位销定位,定位销由内六角螺栓和螺母定位。间隙偏小时,先用小六方扳手向外拧松螺栓,然后逐渐向外微调螺母。调整中随时检查导轨间隙应保持0.04mm塞尺不入,而且进给电机的电流保持没有突然的变化和电流加大的情况。调整适当间隙后,再用小六方扳手将里面的螺栓向里拧靠紧定位销,这样两个螺栓将定位销重新定位,完成了导轨间隙的调整。间隙偏大时,按以上顺序和相反方向进行调整。

滑座的背板无镶条,通过修磨背板与滑座的结合面进行调整。

液压故障维修通常应遵循以下过程:认真观察故障现象→看懂液压原理图→详细、全面的分析→最后拆卸检修。

2.2 滑座静压一切正常,在其他方面找原因。

3 机械传动方面是否正常

在检查滑座液压系统后,并无发现导致爬行的原因,这时应排查是否由于滑座进给箱问题造成的爬行现象。

经检查发现进给箱中与齿条啮合的齿轮上下微移导致爬行。此台机床滑座进给箱大体结构如下:电机所带轴为Ⅰ轴→传动轴为Ⅱ轴→与齿条啮合轴为Ⅲ轴。调整方法如下:

(1)拆掉Ⅲ轴上的轴盖,取出轴承,可观察到齿轮与轴之间是由涨圈进行固定的,把涨圈一周的螺栓松开;(2)把Ⅱ轴的背帽松开,并把Ⅱ轴上提至无间隙;(3)用扳手逆时针扳紧Ⅰ轴同时把Ⅲ轴上涨圈往下打,然后锁死涨圈一周的螺栓;(4)要是调整的好,此时Ⅱ轴的轴没有上下移动量,并拧紧背帽;(5)最后再检查齿轮与齿条啮合间隙的大小,间隙大时,可适当的修磨调整垫的方法调整进给箱,然后压紧楔块,紧固进给箱固定螺栓。

本机床滑座爬行问题经常发生,初期维修现场通过大量更换零件,不但未能解决问题,反而使维修工作更加复杂,耽误了生产,造成了浪费;后期通过技术人员的认真分析,使问题明朗化,及时地解决了问题。可见快速、准确地查找、分析是维修爬行故障的重要前提。

爬行健身法 篇11

一位老人的经历

章彬玉今年已有74岁了，他家中已年超九旬的老父亲，曾长期以爬行作为锻炼方式,但自己之前对这种锻炼方式不感兴趣。10余年前章彬玉退休了，发现自己的身体状况不如以前，一次他在香港旅游时，看到电视台等媒体上提倡以“爬行”作为健身锻炼方式，回来后在老父的动员下，章彬玉也决定以“爬行健身”作为自己的锻炼方式了。起初，章彬玉本着试试的态度坚持爬行，结果发现锻炼一段时间后，第二天清晨起床伸展身体时特别舒服。章彬玉以前晚上总是半睡半醒且伴有打呼噜的习惯，不但自己的睡眠质量不高，吵得老伴也睡不好觉。后来只要每天黄昏坚持爬行30分钟，晚上睡觉就不打呼噜了，而且每天起床后都精神充沛。

章彬玉老人向笔者展示了自己的“爬行健身法”，他表示：“中老年人刚学爬行时，不能冒进，必须循序渐进。刚开始时每天爬15分钟，也就是两三百米，然后慢慢增加锻炼的时间。”如今，章彬玉老人每天都爬行500米左右。他称，爬行消耗了比走路多而比跑步少的热量，不但锻炼了体能，还使自己的呼吸更匀称。此外，爬行时上肢、下肢和腰腹部的肌肉群均参与运动，身体机能得到了充分锻炼。他希望能有更多的人参与到这项有益身心的运动中。

“爬行”运动好处多多

运动学专家认为：平常人体直立行动时，下肢是主要活动器官，血液会更多地分配到下肢，心脏及其他器官的供血减少，中老年人因此经常发生关节和脑部供血不足。而爬行是一种很好的有氧运动，在爬行过程中，心脏与80%的身体血液系统处于同一水平面上，四肢和脑部供血更充分，可改善血液循环系统的功能，减轻血管和心脏的压力。对中老年人的心血管疾病有一定的预防和辅助治疗的作用。

運动学专家还同时指出：现代医学研究表明，人体站立式以胸式呼吸为主，而爬行时以胸式呼吸和腹式呼吸结合为主，扩大肺活量，会使运动中的呼吸更匀称。

由于中老年人往往面临着身体机能的退行性改变，所以极易患慢性腰肌劳损、颈椎病、腰椎间盘突出症等一系列疾患。而在练习爬行时，人身体的负担分散到四肢，从而大大减轻了颈椎、腰椎的压力，因此可放松腰部，拉开椎间隙，减少椎间盘压力，避免了腰椎和腰背部肌肉过度疲劳，能起到放松肌肉且锻炼腰脊的作用，有助于减少腰椎疾病的发生。

对于脊髓疾病的患者来说，练习爬行可作为康复的辅助。因为在爬行过程中，运动带动肌肉组织、韧带、神经控制三个亚系，相当于重建了一个新的亚系协调运动平衡，从而达到了辅助治疗脊髓疾病的目的。据了解，爬行目前已成为一些医院康复中心辅助治疗脊髓病患者的首选方法。

如何进行爬行运动

“手足爬”“跪爬”还是“匍匐爬”。据专家介绍，“手足爬”适合患有腰部和脊椎疾病类的人群。爬行时两手两脚着地，头抬起，前脚掌着地，膝微曲，手足交替依次爬行。该爬行形式强度较大，能充分锻炼上肢和肩背部的力量和协调性，拉开脊柱椎间隙，对提高膝、踝关节的弹性和伸展性也有良好的作用。

而有心血管类疾病的患者则适合“跪爬”。爬行时两手两膝着地，头抬起，手膝交替依次爬行。“跪爬”强度较小，能坚持较长时间。跪爬可增加头部的血液供给，改善心血管机能，对放松腰部肌肉，预防减少腰椎疾病有明显作用。

肥胖人由于体重给四肢带来的巨大压力，更适合“匍匐爬”，跪撑，屈肘，肘膝交替依次爬行。其强度中等，是特别适合颈部、背部容易疲劳的肥胖人群进行减肥的有氧运动。

宜先热身后运动。 运动学专家建议，每次爬行前，应做5至10分钟腰、背、四肢的热身运动，然后在铺有地毯的地板、草地或较松软清洁的地面进行。爬行前须佩戴护膝、护肘和手套，防止硬物划伤摩擦，穿衣宜宽松。

要先短途后长程。 爬行应根据个人身体状况来确定适合自己的距离。每爬行5至10分钟，宜俯在地上休息一两分钟，再继续。初期，每天爬行宜短途，之后可根据自身的身体状况循序渐进，逐渐加快爬行速度和延长总的锻炼时间。中老年人每天爬行的时间不宜超过30分钟。

哪些人不宜爬行运动

浅析数控机床爬行原因及解决方法 篇12

数控机床出现爬行现象时, 维修人员到现场后应先询问故障 (爬行) 发生前后机床运行的状况, 然后分析引起爬行的原因。根据了解到的故障情况, 多方面综合考虑, 最后制定恰当的维修方案。维修时, 我们应从以下方面入手:

1 充分了解故障发生时的运行状况

数控机床发生故障时, 维修人员到现场要先了解状况, 包括以下内容:

(1) 发生故障的机床使用情况, 是新安装的机床还是使用多年的机床。

(2) 发生故障是在启动的时候还是在低速运转的时候。如果发生在启动时, 那么在本次故障出现以前启动是否正常, 还是有些不正常但可以启动, 故操作者没意识到这是故障;如果发生在低速运转时, 要了解此时是在移动还是在加工, 加工的是何种程序, 加工其他程序时是否出现爬行现象。

(3) 出现爬行故障时是否有异常现象或外界干扰, 如电压是否变化、是否有电磁干扰、是否有震动等。

2 针对了解到的情况, 找到故障发生的部位

对于维修人员来说, 数控机床发生爬行现象时, 首先要找到故障发生的部位。数控机床爬行现象出现时, 直接表现部位是传动部分出现周而复始的移动。从数控机床的组成原理图 (图1) 中我们可以看到, 从数控系统发出给定指令到故障直接发生的部位 (移动部件) , 要经过数控系统和伺服系统及检测部分才能实现移动部件的运动, 所以这些部分出现故障都可能引起机床爬行。也就是说, 引起机床爬行的原因可能是机械部分的自身原因, 也可能是相关部分出现问题, 如数控系统、伺服系统、反馈系统等。总之, 引起爬行故障的通常是机械以及与机械相关的部分, 故在排除故障时既要检查机械部分, 也要检查与机械相关的部分。

爬行现象出现通常与2方面有关, 一是摩擦润滑, 这主要靠查机械及液压部分解决;二是进给速度, 这取决于控制系统的速度环、反馈环及位置环, 应主要检查伺服及检测反馈部分的电气硬件 (如电机、编码器及相关电路) 和软件 (系统参数) 设置。在解决爬行问题时最好采用逐项排除法。

3 采用逐项排除法查找故障原因并解决

排除故障时, 要根据了解到的实际情况分析可能造成数控机床爬行的原因, 然后逐项检查、排除、解决, 不能仅仅根据经验判断。查找故障时宜采用逐项排除法, 不是该种原因引起的就将其排除, 然后转查下一项;如果检查中发现哪一处可能是引起爬行现象的原因, 则应仔细分析该处的情况, 看其是否是造成故障的主要原因, 并处理好该故障;然后再检查其他部位, 直至将每一个可能导致故障的因素都查到。

具体方法详细叙述如下:

3.1 先查机械部分故障, 并将引起故障的原因排除

在维修机床时遵循的一个基本原则是先静态再动态, 先解决机械部分, 然后解决电气部分。所以遇到爬行问题时, 也应先从机械方面着手, 进给传动部分是引起数控机床爬行的主要机械因素。我们先来分析一下进给传动部分的组成。数控机床的进给部分主要部件为丝杠、导轨、齿轮及支撑轴承等, 都是引起机床爬行现象的主要因素, 故检查机械传动部分时, 主要应从以下几个方面入手:

(1) 进给传动链轴承、丝杠螺母副和丝杠本身是否预紧, 预紧是否合理。

(2) 传动件间隙是否过大, 机械系统连接是否完好无损, 机械部件 (如联轴器) 是否损坏。

(3) 润滑部位是否良好, 导轨装配时是否调整好。对于滑动导轨, 检查是否有杂质或异物阻碍导轨副运动;对于滚动导轨, 则应检查预紧措施是否得当。

如果检查结果是机械部分出现问题, 那么解决方案包括:

(1) 丝杠、丝杠螺母副及轴承重新预紧。

(2) 传动件间隙重新调整。

(3) 机械传动部分重新连接, 更换损坏的部件;将润滑部位重新润滑, 与润滑有关部分重新装配。

3.2 机械故障排除后查找电气部分, 并将电气部分故障排除

机械故障排除后转查电气部分, 仍然采用分类排除法。检查电气故障时遵循的原则是先检查软件 (主要是系统参数) , 再检查硬件 (调节器、电机及测量元件) 。

3.2.1 软件

主要查看系统参数设置和数控加工程序。

(1) 数控系统的参数设置决定了数控机床进行机械加工的运行环境, 尤其是新安装的机床, 如果参数设置不正确, 会引起整个调试系统的不稳定, 在低速运转时就会造成爬行现象。针对机床爬行现象, 应主要检查数控系统的放大倍数, 适当减小放大倍数, 采用改变短路棒的方式切除反馈电阻。

(2) 如果爬行现象发生在机械加工过程中, 还要考虑一下加工时所使用的程序。如FANUC 6M系统切削加工时使用G61指令, 就会每加工一段进行一次到位停止检查, 从而使机床出现爬行现象。

3.2.2 硬件

数控机床的爬行若表现为移动部件发生故障则属于速度问题, 这主要涉及到给定信号、电机及测量反馈元件。所以, 在检查硬件时应重点关注信号的调节器、电机及测量反馈元件。

(1) 保证给定信号的正确。进给系统的信号主要包括给定信号和反馈信号。给定信号可以通过信号速度调节器输出的模拟信号检测判别, 如果调节器输出信号为周期性振动信号, 表示速度调节器这一部分没有问题;此时应转向D/A转换器或偏差计数器查找原因, 如果测量结果没有任何振动的周期性的波形, 就表示给定信号没有问题。依据数控机床的原理, 可以知道反馈信号与给定信号应该是完全相同的。如果反馈信号与给定信号不同, 就要检查电机及测量反馈元件。

(2) 电机的检测。数控机床的控制运动实际是以电机为控制对象, 电机经机械传动系统驱动机床移动部件移动, 故电机的转动速度与移动部件的速度是对应的。当机床震动频率与电机转速不一致, 即成一定比率关系时, 就要检查电机是否存在故障。检查电动机时, 首先要检查电机内部结构是否有损坏, 包括碳刷、整流子表面状况, 滚珠轴承的润滑情况, 如果有损坏则应更换损坏部件, 并进行相关的润滑。然后要检查电机电枢线圈接触状况, 线圈接触不良也会引起机床的爬行。电枢线圈的接触状况可以通过电机空载电流来检测, 如果空载电流随转速成正比增加, 说明电机内部有短路现象, 应对电机进行维修处理, 找出短路部位, 保证电机正常运行;如果没有查出问题, 下一步就要检查测量反馈元件。

(3) 测量反馈元件的检测。判断数控机床的测量反馈部分是否有故障, 首先要检查相关电路是否有接触不良的情况。检查时应将位置环、速度环断开, 手动旋转电机, 观察速度控制单元印制电路板上F/V变换器的电压波形。若波形出现电压突然下跌的情况, 说明部件接触不良;若没出现, 表示接触良好。维修时, 如果有备用的检测元件, 也可以通过更换备件的方法判断检测反馈元件是否出现问题, 如果确实出现问题, 要及时更换出现问题的元件。

3.3 不可忽略外部干扰引起机床爬行

外部干扰也可能造成机床的爬行, 在维修时不可以忽视。可以通过检查F/V变换器、电流检测端子以及同步端的波形, 检查是否存在干扰。如果存在干扰, 可通过屏蔽、可靠接地等方法尽可能排除。

4 结语

数控机床爬行现象危害十分严重, 会直接影响加工精度、定位精度, 损坏工具, 产生噪音, 造成机械故障等。所以在实际生产中, 要尽量避免机床爬行现象的发生。但如果出现机床爬行现象, 维修人员也无需着急, 可根据故障发生的实际状况, 用逐项排除法分析故障产生的原因, 再根据具体原因采用相应方法解决机床爬行问题。

参考文献

[1]赵中敏.数控机床低速爬行分析及对策研究[J].中国设备工程, 2009 (5)

[2]何晓东.机床爬行问题解决办法[J].一重技术, 2007 (3)

[3]张秀玲.数控机床维修技师手册[M].北京:机械工业出版社, 2006

[4]龚仲华.数控机床维修技术与典型实例[M].北京:人民邮电出版社, 2005

[5]张文俊.浅谈数控机床爬行现象的解决[J].机械研究与应用, 2005 (4)