專利名稱:地壁過渡仿壁虎機器人的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種微小型機器人一地壁過渡仿壁虎機器人,主要應用于反恐,救援, 首腦保衛(wèi),特種偵査等公共和國家安全等領域。
背景技術:
像壁虎一樣能夠在豎直壁面和天花板上爬行的仿壁虎爬行機器人是目前世界上仿生 機器人界比較前沿的熱點問題之一。
隨著爬壁機器人在民用、軍事、航天等方面應用范圍的不斷拓寬,在性能上對其提 出更高的期望一自動實現(xiàn)相交面(如地一壁,壁一壁,壁一頂?shù)?間的過渡行走。為了實現(xiàn) 這個要求,近年來出現(xiàn)兩種能夠實現(xiàn)地一壁過渡行走的爬壁機器人試驗樣機,機構型式 分別為變形框架式和多節(jié)車輪式。但是,這兩種型式由于不具備獨立驅動的足機構,壁 面形狀的適應性不足,機動性和非規(guī)則障礙的跨越能力較差,為了克服這些缺點,可以 認為多足爬壁機構將是一種較好的選擇。
在仿壁虎機器人能夠實現(xiàn)地面穩(wěn)定爬行的基礎上,進行地面到墻面過渡方式的規(guī)劃, 可以擴展仿壁虎機器人的運動范圍和運動的多樣性,為更廣泛的將仿壁虎機器人應用于 實踐提供可能。
第一代仿壁虎機器人,專利申請?zhí)枮?00610114771.9,采用足式爬行,通過合理的 步態(tài)規(guī)劃能夠實現(xiàn)轉彎動作,但它只限于在地面上爬行,無法實現(xiàn)地面到墻面的過渡動 作。
本發(fā)明的仿壁虎機器人在能夠實現(xiàn)地面穩(wěn)定爬行的基礎上,進行地面到墻面過渡方 式的規(guī)劃,可以擴展仿壁虎機器人的運動范圍和運動的多樣性。
發(fā)明內容
本發(fā)明的技術解決問題克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種地壁過渡仿壁虎機器人, 該機器人能夠在爬壁過程中能夠實現(xiàn)地面到墻面的過渡爬行,機器人爬行過程中產生吸 附力的腳掌不與壁面發(fā)生相對移動。
本發(fā)明的技術解決方案地壁過渡仿壁虎機器人,采用四足爬行方式,由機械部分 和控制部分組成,所述的機械部分分為前工作部分和后工作部分,且兩部分結構完全對 稱,具有互換性,所述前工作部分或后工作部分分別由機器人身體、兩個腳掌和兩條腿
構成,每條腿由三個可控自由度的大腿關節(jié)、小腿關節(jié)和腿根關節(jié)組成,每個大腿關節(jié) 的兩端、小腿關節(jié)的一端和腿根關節(jié)的一端之間均通過舵機鉸接連接在一起,各關節(jié)處 均采用舵機驅動,每個小腿關節(jié)的另一端與腳掌連接,每個腿根關節(jié)的另一端與機械人 身體連接;所述的控制部分包括上位機、單片機、數(shù)字開關控制電路、舵機、電源和 位于兩個腳掌上的吸盤,其特征在于所述的機械部分的前后兩部分通過移動副連接在 一起;所述的兩個腳掌采用阻尼關節(jié)結構,使腳掌懸空時有固定位置,吸附時能夠自由 調整角度,以適應不同的壁面條件;控制部分采用主從式控制結構,上位機完成機器人 的步態(tài)規(guī)劃相關的算法運算,并且以一定頻率向下位機發(fā)送控制命令,單片機根據(jù)上位 機的命令輸出PWM波形控制舵機轉角大小,完成對舵機的控制信息輸出,同時根據(jù)安 裝在腳掌處的傳感器輸出的信號向上位機反饋相關的機器人運行狀態(tài)信息,再由單片機 實現(xiàn)對舵機的運動控制,從而實現(xiàn)地壁過渡需要的步態(tài)規(guī)劃,達到使機械部分完成地壁 過渡,所述的地壁過渡即兩只前腿爬上墻壁,然后兩只后腿交替行走使身體逐漸貼近墻 壁,最后兩只后腿貼上墻面,完成地壁過渡。
所述的地壁過渡的實現(xiàn)由兩種運動組成三足吸附狀態(tài)下單足改變落腳點位置和對 角線上兩足吸附狀態(tài)下身體的俯仰運動,即兩吸附足位置不變,利用抬腿關節(jié)運動實現(xiàn) 身體俯仰角的增加。
所述的腳掌處的阻尼關節(jié)中,將球關節(jié)軸承通過緊定螺釘安裝在套內,套與小腿連 接,心軸過盈安裝在軸承內,腳掌吸附材料與心軸連接,在球關節(jié)軸承內加入摩擦粉, 增加摩擦系數(shù),使腳掌在懸空時其自重無法克服摩擦力,這樣腳掌與壁面在接觸吸附的 過程中可根據(jù)壁面情況自由調整球形關節(jié)角度,但懸空時則由于自重無法克服軸承內摩 擦力而固定在一定角度實現(xiàn)了阻尼關節(jié)的功能。
所述的移動副由8mm厚的不銹鋼板作為直線導軌在鋁套中滑動實現(xiàn),鋼板和鋁套之 間加入2mm厚的銅片作為摩擦材料,從而減少摩擦力,不銹鋼板一端通過緊定螺釘固接 于機器人前半身,鋁套通過緊定螺釘固定在機器人的在后半身支座。
所述的上位機和單片機機之間采用232串口進行通信,上位機采用Labview完成上 位機控制系統(tǒng)程序設計,實現(xiàn)機器人控制信號的輸出,命令更新的時間間隔為(Us,用 定時循環(huán)實現(xiàn)命令更新的定時。
本發(fā)明與第一代仿壁虎機器人技術相比的優(yōu)點在于 (l)本發(fā)明仿壁虎機器人通過兩種運動一一三足吸附狀態(tài)下單足改變落腳點位置和 對角線上兩足吸附狀態(tài)下身體俯仰角的增加能夠實現(xiàn)地面到墻面的過渡爬行,第一代機 器人只能實現(xiàn)地面的直線爬行和轉彎。
(2) 腳掌采用阻尼關節(jié)結構,抬腳時可鎖定位置,接觸地面對可自由調節(jié)關節(jié)位置, 使腳掌活動更自由化,機器人可以有豐富的姿態(tài)適應復雜的地形環(huán)境。
(3) 采用移動副連接協(xié)調機器人在地壁過渡時身體的長度變化,避免機構過約束,
從而避免吸附足與附著面之間產生較大的切向內應力,破壞腳掌材料及機器人身體穩(wěn)定 性。
(4) 腳掌上安裝傳感器,利用反饋信號通過上位機控制驅動關節(jié)舵機暫停及轉動, 使腳掌可充分吸附在附著面上,從而很好的維持機構的穩(wěn)定性。
(5) 上位機用Labview完成上位機控制系統(tǒng)程序設計,實現(xiàn)機器人控制信號的輸出, 命令更新的時間間隔為O.ls,用定時循環(huán)實現(xiàn)命令更新的定時,通過下位機程序設計, 實現(xiàn)對舵機的運動控制,從而控制機械部分按照所規(guī)劃的步態(tài)完成地壁過渡。
圖l為本發(fā)明機器人的機械部分的主視結構示意圖; 圖2為本發(fā)明機器人身體移動副結構示意圖; 圖3為本發(fā)明的腳掌采用阻尼關節(jié)結構示意圖; 圖4為本發(fā)明機器人的身體姿態(tài)圖; 圖5為本發(fā)明機器人過渡過程中的數(shù)學模型; 圖6為本發(fā)明機器人的對角線步態(tài); 圖7本發(fā)明機器人的身體姿態(tài)圖; 圖8本發(fā)明機器人的身體姿態(tài)圖; 圖9本發(fā)明機器人的身體姿態(tài)圖; 圖IO本發(fā)明的地壁過渡步驟流程圖; 圖ll本發(fā)明的電路部分; 圖12本發(fā)明的上位機控制程序界面; 圖13本發(fā)明的下位機程序總體流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示,本發(fā)明仿壁虎機器人采用四足爬行方式,它由機械部分和電路部分組
成。機械部分分為前工作部分和后工作部分,兩部分結構完全對稱,具有互換性。前工
作部分和后工作部分分別由機器人身體9、四條腿l、 2、 3、 4及四個腳掌構成,四個腳
掌采用阻尼關節(jié)結構,使腳掌懸空時有固定位置,吸附時能夠自由調整角度,以適應不
同的壁面條件;每條腿由三個可控自由度的大腿關節(jié)6、小腿關節(jié)7和腿根關節(jié)5組成,
每個大腿關節(jié)6的兩端、小腿關節(jié)7的一端和腿根關節(jié)5的一端之間均通過舵機10鉸接
連接在一起,各關節(jié)處均采用舵機10驅動,每個小腿關節(jié)7的另一端與腳掌連接,每個 腿根關節(jié)5的另一端與機械人身體9連接。本發(fā)明中每條腿上共3個舵機,4條腿共12 個舵機。前工作部分和后工作部分通過移動副8連接在一起。
如圖2所示,移動副8由厚度為8 mm的不銹鋼板14作為直線導軌在鋁套12中滑 動實現(xiàn),鋁套內左右壁及上壁加入2 mm厚的銅片11,使不銹鋼板14在鋁套12內運動 時與銅片11接觸,從而減少摩擦。在鋁套上壁及左右壁打孔,裝入緊固螺釘13,這樣 可以調整銅片11與不銹鋼板14之間的壓力大小,從而控制滑動時摩擦力大小。不銹鋼 板14一端通過緊定螺釘13固接于機器人前半身,鋁套通過緊定螺釘13固接于機器人后 半身。
如圖3所示,腳掌處采用阻尼關節(jié)由球形關節(jié)軸承16通過緊定螺釘17安裝在套19 內,套19與小腿連接,心軸15過盈安裝在軸承16內,腳掌吸附材料與心軸15連接。 在球形關節(jié)軸承內加入摩擦粉,增加摩擦系數(shù),使腳掌在懸空時其自重無法克服摩擦力。 這樣,腳掌與壁面在接觸吸附的過程中可根據(jù)壁面情況自由調整球形關節(jié)角度,但懸空 時則由于自重無法克服軸承內摩擦力而固定在一定角度,實現(xiàn)了阻尼關節(jié)的功能。
過渡原理
機器人的過渡爬行由兩種運動組成一一三足吸附狀態(tài)下單足改變落腳點位置和對角 線上兩足吸附狀態(tài)下身體俯仰角的增加。三足吸附狀態(tài)下,自由足屬于開式運動鏈末端, 在沒有約束的條件下,自由度為6,因此可根據(jù)實際所受約束情況及步態(tài)規(guī)劃要求合理 調整其落腳點位置。
如圖4所示,對角線上兩足吸附狀態(tài)下調整身體俯仰角,即對角線上的前足吸附在 墻壁上,后足吸附在地面上,鎖定前腿的抬腿關節(jié),以后腿的抬腿關節(jié)為驅動,調整身 體姿態(tài),使身體逐漸直立。此時自由足所在的兩條她上所有關節(jié)及吸附足上的轉腿關節(jié) 不動作,驅動數(shù)為l,由自由度計算公式得機構的自由度也為1,與驅動數(shù)相同。
這種運動能夠實現(xiàn)身體俯仰角的增加,使身體逐漸直立,但要求后腿與身體平面保 持一定夾角,這就需要在身體俯仰角增加后不斷改變后足的立足點位置。為了增加機器 人的穩(wěn)定性,單足改變立足點位置時其余三足均采取吸附狀態(tài)。由此可推出,交替循環(huán) 上述兩種運動,即可實現(xiàn)機器人身體的逐漸直立。
地壁過渡過程中,身體質心的軌跡應呈單調上升趨勢,而盡量避免上下波動,以使 能量消耗較小。對需多次調整身體姿態(tài)才能實現(xiàn)直立的情況,在規(guī)劃當前調整過程時, 應考慮下次沿有利身體直立方向進行調整的可能性。
姿態(tài)分析
如圖5所示,以腿2, 4分別吸附在墻壁和地面為例,建立數(shù)學模型分析過渡過程中 的身體姿態(tài)變化。
x方向平行地面,并與墻面垂直,即仿壁虎機器人在地面上的爬行方向,y方向垂直 地面,并與墻面平行,即機器人在墻壁上的爬行方向,&為身體相對地面的傾斜角,即 身體的俯仰角,A為后腿抬腿關節(jié)相對身體平面轉過的角度,其大小根據(jù)步態(tài)規(guī)劃設定。 //是對角線上前腿伸長后的長度,/3是對角線上后腿伸長后的長度,6是身體長度。
該模型的身體中心的坐標為
x0 =£'+(/2cos《)/2
從公式(1)可以看出,在&增大的過程中,xc'減小,;V增大,身體中心軌跡單調 上升。
£ = /, cos(《+《)+ (/2 + /3) cos《
= sin(《+《)+ (/2+/3)sin《 (2)
從公式(2)可以看'出,在A增大的過程中,£減小,/f增大,后腿足端沿-x方向(靠 近壁面)移動,而前腿足端沿+;;向移動,有利于下一次的身體直立調整。
步態(tài)規(guī)劃
仿壁虎機器人的地壁過渡主要分為三個過程
(a) 兩只前腿爬上墻壁,開始過渡爬行;.
(b) 兩只后腿向墻壁方向交替行走,身體逐漸直立; (C)后腿爬上墻壁,完成地壁過渡。
a.只前腿爬上墻壁,開始過渡爬行。
如圖6所示,仿壁虎機器人在地面爬行時采用簡單的對角線步態(tài),機器人的爬行過 程可以概括為腿抬起一一腿擺動一一腳蔣下的運動序列,其中以黑點表示腳掌處于吸附 狀態(tài),空白點表示腳掌處于懸空狀態(tài)。
設定抬腿角度為卯° ,擺腿角度為45° 。
一個運動周期完成,機器人在x方向的直線位移為&,
V2 = /sin(9/2) (3)
/為機器人大腿長度,0為大腿關節(jié)的擺腿角度。
以圖6中步驟1為例,當身體前端與墻壁的距離五'<&/2,在進行步驟2時,腿2在 x方向沒有足夠的活動空間,抬起并伸長后不能再落到地面上,而是會與墻壁接觸并吸附,如圖7所示。
按照圖6中對角線步態(tài)立足點的改變順序,撤銷1, 3足的吸附力,2, 4足成為吸 附足。
如圖8所示,將其他運動關節(jié)鎖定,以腿4的抬腿關節(jié)舵機為驅動,就能夠實現(xiàn)身 體俯仰角的增加,同時為了避免身體直立過程中后懸空腿3運動受到地面干涉,可通過 擺腿關節(jié)運動,將其大腿與小腿重合在抬腿關節(jié)處,從而將其近似看作一個點。此時, 身體與四條腿處在同一個平面內,結合上文的分析,機器人在這個平面內采用對角線步 態(tài)爬行與在地面上采用對角線步態(tài)爬行原理是一樣的。參照圖6中的步驟4,腿1抬起 卯°并伸長,腿2, 4的擺腿關節(jié)運動,將身體沿;c'方向拉進S//2,如圖6中步驟5。同 樣,腿l落下時會吸附到墻壁,立足點與地面的距離/^大于腿2的立足點與地面的距離 //2,為身體的直立調整提供條件,如圖9所示。
將處于收縮狀態(tài)的腿3伸長至與腿4同樣長度,剛好吸附地面。 此時,兩條前腿都位于墻壁上,準備過程完成,開始進行地壁過渡。
b. 只后腿向墻壁方向交替行走,身體逐漸直立。
參照圖9,撤銷2, 4的吸附力,1, 3足成為吸附足,為避免干涉,先將腿3縮回, 以腿3的抬腿關節(jié)為驅動,將身體與腿拉至同一平面內,腿2抬起后伸長落下,與墻壁 吸附,由于其伸長長度與腿1相同,因此立足點距地面距離相同,即y方向位置相同。 此時腿l, 2, 3為支撐腿,腿4懸空。
腿4向墻壁行走
(1) 將腿4相對身體平面順時針轉動角度&,伸長后與地面吸附,伸長長度由身體 姿態(tài)及后腿抬腿關節(jié)與地面距離決定。
(2) 撤銷l, 3吸附力,2, 4成為支撐腿。為避免干涉,先將腿3縮回。
(3) 以腿4抬腿關節(jié)為驅動,調整身體姿態(tài)。使腿1, 2, 4成為支撐腿,腿3懸空。 腿3與腿4采取同樣的方式行走
(1) 將腿3相對身體平面順時針轉動角度&,伸長后與地面吸附。
(2) 撤銷2, 4吸附力,1, 3成為支撐腿。為避免干涉,先將腿4縮回。
(3) 以腿4抬腿關節(jié)為驅動,調整身體姿態(tài),使腿l, 2, 3成為支撐腿,腿4懸空。 兩條后腿如此交替行走,身體逐漸直立。
c. 腿爬上墻壁,完成地壁過渡。
如圖5所示,后懸空腿3每一次以抬腿關節(jié)為基點跨步,在x方向上產生的位移<formula>formula see original document page 10</formula> 4
且
<formula>formula see original document page 10</formula> (5) 可得
<formula>formula see original document page 10</formula> (6)
當抬腿關節(jié)與墻壁距離£'<&時,后腿3伸長后將落到墻壁上并吸附。撤銷2, 4吸 附力,1, 3成為支撐腿,然后以腿3抬腿關節(jié)舵機為驅動,調整身體姿態(tài),為避免干涉, 先將腿4縮回。
因為三只腿都已經落在了墻壁上,這次調整姿態(tài)后身體與四條腿均與壁面平行,至 此完成地壁過渡,機器人在壁面上繼續(xù)采用對角線步態(tài)爬行。 整體流程圖如圖io所示。
如圖11所示為本發(fā)明的電路部分,包括單片機25、數(shù)字開關控制電路24、舵機 10、安裝在腳掌上的傳感器20、位于腳掌上的吸盤21、電源22和上位機23,上位機23 通過UART或RS232接口與單片機25連接,電源22分別為單片機電路25、吸盤22上 電磁鐵和12個舵機IO提供電源,上位機23發(fā)出控制指令,單片機25通過串口接收該 控制指令后,其12路I/O 口輸出12個PWM波形控制12個舵機IO的轉角大小,達到控 制機器人的步態(tài),同時單片機25的4路I/O作為腳掌吸附力控制端口輸出控制數(shù)字開關 電路24的通斷達到控制機器人腳掌7上吸盤22的吸附與釋放。
機器人的運動控制采用主從式控制結構,上位機完成機器人的步態(tài)規(guī)劃相關的算法 運算,并且以一定頻率向下位機發(fā)送命令,下位機接受上位機的命令,做出相應的響應, 完成對驅動器的控制信息輸出,同時向上位機反饋相關的機器人運行狀態(tài)信息,上位機 和下位機之間用232串口進行通信。
如圖12所示為機器人上位機控制界面,上位機用Labview完成上位機控制系統(tǒng)程序 設計,實現(xiàn)機器人控制信號的輸出,命令更新的時間間隔為O.ls,用定時循環(huán)實現(xiàn)命令 更新的定時,LFF、 LFC、 LFT、 LFP分別表示機器人的左前腿足部關節(jié)、左前腿小腿 關節(jié)、左前腿大腿關節(jié)、左前腿腳掌部分的控制,其它的依次類推,滾動條為角度位置 控制,按鈕為吸附與否的控制,顯示控件顯示當前的角度值。
如圖13所示為下位機程序設計總體流程圖,下位機程序設計能夠實現(xiàn)為對上位機控 制命令的接收及有效性檢驗,舵機的運動控制和運動過程中的下位機信號反饋。
權利要求
1、地壁過渡仿壁虎機器人,采用四足爬行方式,由機械部分和控制部分組成,所述的機械部分分為前工作部分和后工作部分,且兩部分結構完全對稱,具有互換性,所述前工作部分或后工作部分分別由機器人身體、兩個腳掌和兩條腿構成,每條腿由三個可控自由度的大腿關節(jié)、小腿關節(jié)和腿根關節(jié)組成,每個大腿關節(jié)的兩端、小腿關節(jié)的一端和腿根關節(jié)的一端之間均通過舵機鉸接連接在一起,各關節(jié)處均采用舵機驅動,每個小腿關節(jié)的另一端與腳掌連接,每個腿根關節(jié)的另一端與機械人身體連接;所述的控制部分包括上位機、單片機、數(shù)字開關控制電路、舵機、電源和位于腳掌上的吸盤,其特征在于所述的機械部分的前后兩部分通過移動副連接在一起;所述的腳掌采用阻尼關節(jié)結構,使腳掌懸空時有固定位置,吸附時能夠自由調整角度,以適應不同的壁面條件;控制部分采用主從式控制結構,上位機完成機器人的步態(tài)規(guī)劃相關的算法運算,并且以一定頻率向下位機發(fā)送控制命令,單片機根據(jù)上位機的命令輸出PWM波形控制舵機轉角大小,完成對舵機的控制信息輸出,同時根據(jù)安裝在腳掌處的傳感器輸出的信號向上位機反饋相關的機器人運行狀態(tài)信息,再由單片機實現(xiàn)對舵機的運動控制,從而實現(xiàn)地壁過渡需要的步態(tài)規(guī)劃,達到使機械部分完成地壁過渡,所述的地壁過渡即先通過一些輔助動作,使壁虎的兩只前腿爬上墻壁,然后在對角線兩足吸附的狀態(tài)下,以后腿的抬腿關節(jié)為驅動,不斷調整身體姿態(tài)實現(xiàn)身體的逐漸直立,最后兩只后腿也爬上墻壁的過程。
2、 根據(jù)權利要求l所述的地壁過渡仿壁虎機器人,其特征在于所述的地壁過渡的 實現(xiàn)由兩種運動組成三足吸附狀態(tài)下單足改變落腳點位置和對角線上兩足吸附狀態(tài)下 身體的俯仰運動,即兩吸附足位置不變,通過控制抬腿關節(jié)運動實現(xiàn)身體俯仰角的增加。
3、 根據(jù)權利要求l所述的地壁過渡仿壁虎機器人,其特征在于所述的腳掌處的阻 尼關節(jié),將球關節(jié)軸承通過緊定螺釘安裝在套內,套與小腿連接,心軸過盈安裝在軸承 內,腳掌吸附材料與心軸連接,在球關節(jié)軸承內加入摩擦粉,增加摩擦系數(shù),使腳掌在 懸空時其自重無法克服摩擦力而固定在一定角度,在與壁面在接觸吸附的過程中則可根 據(jù)壁面情況由所受壓力自由調整關節(jié)角度,從而實現(xiàn)了阻尼關節(jié)的功能。
4、根據(jù)權利要求1所述的地壁過渡仿壁虎機器人,其特征在于所述的移動副由 8mm厚的不銹鋼板作為直線導軌在鋁套中滑動實現(xiàn),鋼板和鋁套之間加入2mm厚的銅 片作為摩擦材料,從而減少摩擦力,不銹鋼板一端通過緊定螺釘固接于機器人前半身, 鋁套通過緊定螺釘固定在機器人的在后半身支座。
5、根據(jù)權利要求1所述的地壁過渡仿壁虎機器人,其特征在于所述的上位機和單片機機之間采用232串口進行通信,上位機采用Labview完成上位機控制系統(tǒng)程序設 計,實現(xiàn)機器人控制信號的輸出,命令更新的時間間隔為O.ls,用定時循環(huán)實現(xiàn)命令更 新的定時。
全文摘要
一種地壁過渡仿壁虎機器人,采用四足爬行方式,由機械部分和電路部分組成,機械部分由身體和四只腿構成,分前后兩部分,完全對稱,具有互換性,兩部分之間通過移動副連接;各關節(jié)處采用舵機驅動;腳掌處設計成阻尼關節(jié),使腳掌關節(jié)在懸空時有固定位置,吸附時可以根據(jù)壁面情況調整角度,以適應不同的壁面條件;機器人采用過渡行走方式實現(xiàn)地壁過渡,可通過機身俯仰動作和改變單足立足點位置這兩個基本動作的組合實現(xiàn);機器人的運動控制采用主從式控制結構,上位機完成機器人的步態(tài)規(guī)劃相關的算法運算,并且以一定頻率向下位機發(fā)送命令,下位機接受上位機的命令,做出相應的響應,完成對驅動器的控制信息輸出,同時向上位機反饋相關的機器人運行狀態(tài)信息,上位機和下位機之間用232串口進行通信。
文檔編號A63H11/00GK101353064SQ20081011996
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權日2008年9月19日
發(fā)明者偲 孟, 龍 張, 婧 王, 王田苗, 裴葆青 申請人:北京航空航天大學