基于Arduino開發(fā)循跡避障裝載機(jī)械臂機(jī)器車的研究

摘要：機(jī)械手臂是自動(dòng)化制造流程中運(yùn)用的一種具備抓取和移動(dòng)工件功能的新型自動(dòng)化設(shè)備，屬于機(jī)械制造行業(yè)，是機(jī)械化和自動(dòng)化相結(jié)合的產(chǎn)物。近些年，由于電子科技的進(jìn)步，它有了飛速發(fā)展，因?yàn)樗膽?yīng)用領(lǐng)域廣闊，發(fā)展前景良好。故本人以此為課題做了一個(gè)循跡避障裝載機(jī)械臂的機(jī)器車。

循跡避障裝載機(jī)械臂的機(jī)器車，以Arduino為主控制板，能夠利用各類傳感器收集車周圍的環(huán)境信息，具備感知周圍環(huán)境情況的功能，能夠按照給定的命令完成相應(yīng)動(dòng)作。其中，紅外線感測(cè)器和超聲波感測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)小車敏捷的循跡和避障，裝載的機(jī)械手臂可以引導(dǎo)手指精準(zhǔn)地抓住工件，并載運(yùn)到所需的位置上。

關(guān)鍵詞：Arduino微處理器;傳感器;循跡;避障;機(jī)械手臂

第一章 緒論

1.1 課題研究背景以及研究目的

1.1.1課題研究背景

機(jī)械手臂是機(jī)器人技術(shù)范疇中獲得最普遍利用的自動(dòng)化機(jī)械裝配，在產(chǎn)業(yè)制造、醫(yī)院治療、娛樂生活服務(wù)以及太空探究等領(lǐng)域都能可以看到它的身影。雖然它們的形態(tài)各不相同，但是它們都有一個(gè)共性，就是都能接納命令，并精準(zhǔn)地定位到三維上的某一點(diǎn)展開對(duì)應(yīng)的任務(wù)。

第一代的機(jī)器人是示教再現(xiàn)型機(jī)器，就是運(yùn)行開發(fā)人員提前準(zhǔn)備好的程序，無論外界環(huán)境情況怎么樣改變，都不會(huì)改變動(dòng)作。第二代的機(jī)器人是帶傳感器的機(jī)器人，能對(duì)外界情況的改變做出相應(yīng)的自身調(diào)解。第三代是智能型機(jī)器人，它可以操縱各類傳感器來獲得四周的環(huán)境情況，然后運(yùn)用智能技術(shù)進(jìn)行辨別、了解、推理，最終做出決定，能實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的的高水平機(jī)器人。

現(xiàn)今，醫(yī)療機(jī)器人是國外機(jī)器人研究區(qū)域中最活躍融資最多的方向之一，各國研究人員開展基于遙控操縱的外科研究，用于培訓(xùn)和演練手術(shù)、剖解講授等。

1.1.2課題研究目的

裝載機(jī)械臂機(jī)器車能夠操縱各類傳感器收集四周的環(huán)境信息，具備感知周圍作業(yè)環(huán)境的功能，可以按照給定的指令完成與之相對(duì)應(yīng)行動(dòng)的綜合體。裝載機(jī)械臂機(jī)器車在產(chǎn)業(yè)制造、抗震救災(zāi)、娛樂生活服務(wù)等行業(yè)被廣泛的應(yīng)用。

在產(chǎn)業(yè)制造中，常常流水線上的工作還需要人來上下料，既費(fèi)時(shí)，又影響工作效率。它可用做零部件拼裝、原料工件的載運(yùn)、裝卸，相當(dāng)多是在自動(dòng)控制機(jī)床、組合機(jī)床上運(yùn)用更加廣泛，機(jī)械手臂能夠代替人類完成危險(xiǎn)，反復(fù)又死板的工作，減輕了人類勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

在抗震救災(zāi)方面，該小車可以深入到人類沒法到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行采礦，輻射區(qū)進(jìn)行探測(cè)等。小車上裝載有無線攝像機(jī)，可以在第一時(shí)間內(nèi)傳送圖像到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示，若有危險(xiǎn)可以第一時(shí)間實(shí)施搜救，從而大大提高了工作的效率。

1.2 課題研究現(xiàn)狀

1.2.1 國外研究現(xiàn)狀

機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)獲得了迅速發(fā)展。除日本外，世界上還有很多產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家，如美國、前蘇聯(lián)的機(jī)器制造業(yè)也成長得非常迅速。雖然美國研發(fā)的機(jī)器人在數(shù)量上不如日本，但其技術(shù)水平占據(jù)上風(fēng)。國外的機(jī)械臂在機(jī)械制造行業(yè)運(yùn)用廣泛，成長也非?？??？梢杂米鰤毫C(jī)的上下料，點(diǎn)焊等，它可依照先前規(guī)定的作業(yè)規(guī)劃來完成相應(yīng)的操作。外地多個(gè)國家的機(jī)械臂的新趨勢(shì)是設(shè)計(jì)開發(fā)兼具某種智能化的機(jī)械臂。裝有的傳感器能接受外界條件轉(zhuǎn)變的信息，并且做出相應(yīng)的響應(yīng)。即使出現(xiàn)一些誤差，也能自行檢測(cè)，重點(diǎn)是鉆研視覺功能和觸覺功能，現(xiàn)已獲得一定的成就。

1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

到現(xiàn)在，我國的機(jī)器人核心技術(shù)及其工程運(yùn)用的程度和國外比還有一定的差距。我國經(jīng)歷了十幾年的研發(fā)，現(xiàn)在在一些方面，如噴涂機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、裝配機(jī)器人等，已經(jīng)掌握了機(jī)器人的設(shè)計(jì)制造，配套設(shè)備的主動(dòng)通信，調(diào)解控制技能。我國的機(jī)器人鉆研開發(fā)與利用已獲得了肯定的成績(jī)，可是總的看來，我國的機(jī)器智能和工程利用的程度和國外的相比較另有必然的差距，從智能機(jī)器的數(shù)目和技能上來看，我們就有必然的差距。國際競(jìng)爭(zhēng)日趨劇烈，對(duì)機(jī)器人的需求越來越大，我國的智能機(jī)器產(chǎn)業(yè)將面對(duì)新的成長機(jī)遇和挑戰(zhàn)，因此我們必然要自主研發(fā)機(jī)器人高技能，處理生產(chǎn)前期的重要技術(shù)，努力推進(jìn)我國的機(jī)器人生產(chǎn)的進(jìn)程。

1.3課題研究意義

1.智能機(jī)器車，在很大程度上節(jié)省了勞動(dòng)力同時(shí)提高了效率。

2.隨著科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，這種智能機(jī)器車在人類生活中會(huì)得到大規(guī)模的應(yīng)用，人類也需要智能機(jī)器車來解決的問題和難題越來越多。

1.4課題所作工作及文章結(jié)構(gòu)安排

1.4.1課題研究工作

本課題首先進(jìn)行需求分析，主要計(jì)劃機(jī)器車需要實(shí)現(xiàn)何功能，各功能之間如何串接等。在需求分析之后，組裝機(jī)器車及機(jī)械臂，其次實(shí)現(xiàn)機(jī)器車及機(jī)械臂的各個(gè)功能，最后再進(jìn)行各功能測(cè)試，通過測(cè)試找出不足，從而完善程序，優(yōu)化算法，充分讓用戶享受機(jī)器車成果。通過研究Arduino板的各個(gè)部件和接口，掌握Arduino編程一些常用的命令，函數(shù)等。

第二章 初識(shí)Arduino

2.1 什么是Arduino

Arduino，是一個(gè)開放原始碼的軟硬件平臺(tái)，組建于開放原始碼simple I/O介面版，而且具備類似C語言的開發(fā)環(huán)境。它包括兩個(gè)重要的部份：硬件部份是電路連接和Arduino開發(fā)板;軟件部份是計(jì)算機(jī)中的程序開發(fā)環(huán)境即Arduino IDE。在此環(huán)境中編輯程序代碼，接著將程序代碼上傳到Arduino電路板就好了。如下圖2.1所示[2]

重要引腳介紹：

Power 引腳：開發(fā)板可提供3.3V和5V兩種電壓輸出，Vin引腳可用來從外部電源為開發(fā)板供電。

Analog In引腳：此為模擬輸入引腳，Arduino開發(fā)板可以讀取外部模擬信號(hào)，其中A0～A5為模擬輸入引腳。

Digital 引腳：UNO R3具有14個(gè)數(shù)字I/O引腳，6個(gè)可用于PWM（脈寬調(diào)制）輸出。數(shù)字引腳用于讀取邏輯值（0或1）。

TX和RX引腳：TX（輸出）和RX（輸入）的兩個(gè)引腳用于串口通訊。

2.2 Arduino優(yōu)勢(shì)

Arduino不僅僅是全世界盛行的開源硬件，也是一個(gè)優(yōu)異的硬件開發(fā)平臺(tái)，更是在未來硬件開發(fā)的趨向。Arduino簡(jiǎn)要的開發(fā)方式使得開發(fā)人員更有精力去重視創(chuàng)造性與實(shí)現(xiàn)，更加有效的完成自己的研究項(xiàng)目，很大程度上節(jié)省了學(xué)習(xí)的成本，收縮了開發(fā)的周期。Arduino優(yōu)勢(shì)眾多，在很多的開發(fā)平臺(tái)中占據(jù)上風(fēng)，而今越來越多的開發(fā)者使用Arduino來開發(fā)項(xiàng)目。

2.3 Arduino特征

主要特點(diǎn)如下：

1.共享源代碼的開放平臺(tái)，程序可自主下載，也可以按照個(gè)人需求去修改。

2.可以采取USB接口供電，也可以使用電池，無需外部電源?？梢院透鞣N傳感器連接。

3.利用Arduino開發(fā)，突破以前只能利用鼠標(biāo)和鍵盤輸入的設(shè)備，可以更簡(jiǎn)單的達(dá)到互動(dòng)的效果。[2]

2.4 使用心得及注意事項(xiàng)

Arduino開發(fā)給我的最大的感受就是用起來方便、簡(jiǎn)單。首先準(zhǔn)備arduino開發(fā)板和一些要用的驅(qū)動(dòng)和傳感器，按照規(guī)定安裝好。然后到官方網(wǎng)站下載arduino軟件并且解壓安裝，安裝此軟件主要是為了將程序開發(fā)代碼上傳到控制板中，軟件安裝也很簡(jiǎn)單。其中最重要的一步就是配置端口，端口一定要配置正確否則上傳代碼的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤從而導(dǎo)致代碼上傳不成功。

第三章 循跡避障裝載機(jī)械臂機(jī)器車的總體設(shè)計(jì)

3.1 硬件設(shè)計(jì)

3.1.1功能結(jié)構(gòu)

本小車的硬件部份分為如下幾個(gè)模塊：Arduino單片機(jī)、紅外線傳感器、超聲波傳感器、兩個(gè)直流電機(jī)、機(jī)械臂、車身等。機(jī)器車以Arduino單片機(jī)為中心，紅外線傳感器安放在車身前下端，用于機(jī)器車循跡。超聲波傳感器安裝在車身的最前端，用來探測(cè)前方是不是有障礙物。當(dāng)超聲波傳感器碰到障礙物，將反饋信息發(fā)送到開發(fā)板，機(jī)器車做出向左方向轉(zhuǎn)動(dòng)的響應(yīng)，再次檢測(cè)前方是不是有障礙物，如果有障礙物則繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，沒有障礙物則機(jī)器車前進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器車的避障作用。小車在行駛的過程中遇到障礙物，機(jī)械臂可以將其障礙物移開，如果發(fā)生意外機(jī)器車側(cè)翻了，機(jī)器車可以自動(dòng)恢復(fù)至原來的狀態(tài)。

3.1.2硬件系統(tǒng)框架圖

本系統(tǒng)以Arduino為主要控制器，由電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、循跡避障模塊、超聲波測(cè)距模塊、機(jī)械手臂模塊等組成。系統(tǒng)框架圖能直接的表現(xiàn)出小車具備哪些功能并且這些功能之間又如何的串接，所以設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架圖必不可少，系統(tǒng)框架圖如圖3.1所示。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

3.2.1 Arduino語言

Arduino用的是擴(kuò)展C語言，剛開始Arduino核心庫是利用C語言來編輯，后期引進(jìn)了面向?qū)ο蟮乃枷?，?dāng)下最新的Arduino核心庫采取C與C++聯(lián)合編程。

3.2.2 Arduino IDE

如圖3.2是運(yùn)行界面。Arduino語言是一種擴(kuò)展C語言。在軟件的界面里有我們編程時(shí)經(jīng)常使用的東西。當(dāng)我們把鼠標(biāo)放在功能圖標(biāo)上，旁邊就會(huì)出現(xiàn)該圖標(biāo)的功能。

Arduino IDE的菜單欄中有許多圖標(biāo)，例如"文件""編輯"等界面。在Arduino IDE中，每個(gè)Arduino程序都稱為sketch，他是一個(gè)可以上傳進(jìn)Arduino中的程序包。Tools里面第一項(xiàng)是調(diào)整格式，當(dāng)你的代碼不整齊放到sketch里面，會(huì)有一些縮進(jìn)的亂碼，這時(shí)Auto Format就起到了很好的作用。

第四章 硬件模塊

4.1各模塊的基本性能

4.1.1 單片機(jī)模塊

單片機(jī)是由運(yùn)算器、控制器、主要寄存器三個(gè)模塊組成的。Arduino實(shí)際上就是一個(gè)AVR單片機(jī)，如圖4.1所示，具備ISP下載功能。輸入電壓：接上電腦USB時(shí)不必外部供電，若是外部供電電壓在7V至12V。輸出電壓有兩種：5V 直流電壓輸出與3.3V 直流電壓輸出。

4.1.2 電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

本設(shè)計(jì)采取雙極性管構(gòu)成的H橋電路（L298N）。利用單片機(jī)控制晶體管讓其工作在可以調(diào)節(jié)的狀態(tài)中，準(zhǔn)確調(diào)解電機(jī)轉(zhuǎn)速，這種電路效率很高。H橋電路能簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，電子開關(guān)的速率非?？?，穩(wěn)定性也非常高。并且L298N有過電流保護(hù)功能，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以保護(hù)電路與電機(jī)。這種調(diào)速方法具備很多優(yōu)秀特征。從而選擇功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機(jī)。

4.1.3 循跡模塊

小車?yán)萌齻€(gè)紅外探頭，分別安放在車前的左、中、右放向。利用紅外線對(duì)不一樣顏色的底面會(huì)產(chǎn)生的反射強(qiáng)度也不同的特征，在小車行駛的過程當(dāng)中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)該光線碰到白色地板時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，接著反射過來的光線會(huì)被小車上的接收器接收。如果遇到黑線時(shí)接收端接收不到紅外光。Arduino單片機(jī)就以是不是有光線反射回來作為根據(jù)來規(guī)劃小車的行走路線。

4.1.4 避障模塊

本設(shè)計(jì)采取超聲波測(cè)距模塊，可探測(cè)2厘米至400厘米的距離，測(cè)量準(zhǔn)確度可高達(dá)3毫米。

基本工作原理：采取IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給出起碼10us的高電平。接著模塊會(huì)發(fā)送8個(gè)40k赫茲的方波，自主檢測(cè)是不是有信號(hào)返回;若有信號(hào)返回，則輸出一個(gè)高電平，高電平延續(xù)的時(shí)間就等于超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。注：測(cè)試距離=[高電平延續(xù)時(shí)間*聲速（340M/S）]/2。

4.1.5 機(jī)械臂模塊

機(jī)械手臂是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部件構(gòu)成。手部實(shí)現(xiàn)各種轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或組合運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作。控制系統(tǒng)是借助對(duì)機(jī)械手臂各個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，同一時(shí)間接收傳感器的反饋，組合成穩(wěn)固的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)最重要的部分是anruino控制芯片，通過編程實(shí)現(xiàn)所需功能。

機(jī)械手臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為手部、手臂、軀干;

1、手部

手部安放在機(jī)械手臂的頭部。手臂的里面放置了傳動(dòng)軸，最后實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、伸張手腕、張開合并手指等動(dòng)作。

手部類似人的手指，分為無關(guān)節(jié)、固定關(guān)節(jié)與自由關(guān)節(jié)3種。可以按照抓取物件的形狀和大小裝備各種形狀和大小的手指以滿足操作的需要。當(dāng)中還有無手指的手部，一般都是真空吸盤和磁性吸盤兩種。

2、手臂

手臂的功能是指導(dǎo)手指正確地抓住所需的部件，并轉(zhuǎn)送到所需的位置上。為了機(jī)械手可以準(zhǔn)確的運(yùn)作，其手臂上的3個(gè)自由度全都需要精確地定位。

3、軀干是安裝手臂、動(dòng)力源和各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架。

第五章 軟件模塊

5.1 紅外線循跡模塊

1.功能實(shí)現(xiàn)

小車沿著黑線行駛。主要依據(jù)紅外線傳感器檢測(cè)地面上的黑色和白色。將小車放在黑色線上，小車前進(jìn)，當(dāng)左邊傳感器檢測(cè)到黑色時(shí)，小車往右轉(zhuǎn)彎行走;當(dāng)小車右邊的紅外線傳感器檢測(cè)到黑色時(shí)小車左轉(zhuǎn)行走。按照需求可以自己修改兩邊的紅外線傳感器的判斷來完成。

2.流程圖，如下圖5.1所示

5.2 超聲波避障模塊

1.功能實(shí)現(xiàn)。

超聲波傳感器先發(fā)送一個(gè)信號(hào)，在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)，接收到聲波的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)與障礙物之間的距離（s），即：s=340t/2。

2.流程圖，如下圖5.2所示

5.3 機(jī)械臂模塊

5.3.1 行駛抓取

1.功能實(shí)現(xiàn)

此功能是在巡線與夾取的結(jié)合，在巡線的行走中，夾取擋路的物體。其實(shí)現(xiàn)的過程為小車在進(jìn)行巡線行走（巡線可參照前面的智能巡線功能），當(dāng)超聲波檢測(cè)到前方的物體到達(dá)設(shè)定值時(shí)則進(jìn)行夾取放在小車的一側(cè)。從而實(shí)現(xiàn)組合的功能。

2.流程圖，如下圖5.3所示

5.3.2 側(cè)翻恢復(fù)

1.功能實(shí)現(xiàn)

此功能主要添加了 ADXL345 傳感器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)小車倒地時(shí)恢復(fù)成原始狀態(tài)。將 ADXL345 傳感器 x 軸往左，y 則往小車后進(jìn)行安裝。當(dāng)小車往左邊傾倒的時(shí)候，x 軸會(huì)減小，設(shè)定達(dá)到某個(gè)值時(shí)則認(rèn)為小車已經(jīng)倒地，則執(zhí)行向左支撐小車的動(dòng)作組;當(dāng)小車向右傾倒時(shí)，x 軸回增大，到達(dá)設(shè)定值則認(rèn)為小車往右傾倒，執(zhí)行向右支撐的動(dòng)作組。

2.流程圖，如下圖5.4所示

第六章 總結(jié)與展望

本文設(shè)計(jì)了循跡避障裝載機(jī)械臂的機(jī)器車，該機(jī)器車能夠運(yùn)用各類傳感器采集四周的環(huán)境信息，具備感知周圍環(huán)境的功能，能夠按照給定的指令實(shí)現(xiàn)規(guī)定動(dòng)作的綜合體。循跡避障裝載機(jī)械臂的機(jī)器車以Arduino為主控制板，L298N直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，紅外線傳感器和超聲波傳感器結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器車的循跡和避障，裝載的機(jī)械手臂可以引導(dǎo)手部精確的抓住所需部件，并運(yùn)送到需要的位置上。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能已成為高科技的熱門詞匯。智能機(jī)器人可以幫助人類解決許多人類無法解決或難以解決的問題。這種機(jī)器車在科學(xué)研究中也有廣泛的應(yīng)用前景。在現(xiàn)實(shí)中有許多危險(xiǎn)的地方是人們無法涉足的。此時(shí)，智能機(jī)器車可以投入使用。它配備了攝像頭來代替人們執(zhí)行許多人類無法完成的工作。智能機(jī)器車的應(yīng)用減小了人們的工作危險(xiǎn)系數(shù)，解決了惡劣環(huán)境下探測(cè)的需求，這項(xiàng)研發(fā)可謂是一舉多得。

在未來的社會(huì)生活中智能機(jī)器人也是大勢(shì)所趨，而智能機(jī)器車是智能機(jī)器人中一類必要的構(gòu)成部份。最近幾年發(fā)展也是非常快速，完成了一系列學(xué)科的創(chuàng)新研究，其研究成果可應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)院、太空等領(lǐng)域，在我們未來的工作與生活中，需要越來越多的機(jī)器人代替人來實(shí)現(xiàn)一些高難度的任務(wù)，機(jī)器人的需求也會(huì)越來越大。故機(jī)器人研發(fā)的前景是不可衡量的。

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[8]?機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M].宗光華.北京. 北京航空航天大學(xué)出社.2004

致謝

本設(shè)計(jì)及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師沈老師和李老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，沈老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。八個(gè)多月以來，沈老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向沈老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在此，我還要特別感謝我的授課老師們，他們給予我很多的知識(shí)和很多做人的道理。

在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意！

作者簡(jiǎn)介：冶?。?995.08-），男，回族，青海省民和縣，本科?計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。

指導(dǎo)教師：李娜，沈亮

基金項(xiàng)目：西北民族大學(xué)國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201910742057）

（作者單位：西北民族大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院）