插图序号使用标准五号宋体字正文Φ的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方插表不命名如第二章的第三个插表序号为“表”插表序号使用标准五号宋体字、参考文献按照GB《文后参考文献著录规则》规定的格式打印本科毕业论文格式要求一、论文的结构与要求毕业设计（论文）包括以下内嫆（按顺序）：本科论文包括封面、目录、标题、内容摘要、关键词、正文、注释、参考文献等部分。如果需要可以在正文前加“引言”茬参考文献后加“后记”论文一律要求打印不得手写。．目录目录应独立成页包括论文中全部章、节和主要级次的标题和所在页码．論文标题论文标题应当简短、明确有概括性。论文标题应能体现论文的核心内容、法学专业的特点论文标题不得超过个汉字不得设置副標题不得使用标点符号可以分二行书写。论文标题用词必须规范不得使用缩略语或外文缩写词（通用缩写除外比如WTO等）．内容摘要内容摘要应扼要叙述论文的主要内容、特点文字精练是一篇具有独立性和完整性的短文包括主要成果和结论性意见。摘要中不应使用公式、图表不标注引用文献编号并应避免将摘要撰写成目录式的内容介绍内容摘要一般为个汉字左右。．关键词关键词是供检索用的主题词条应采用能够覆盖论文主要内容的通用专业术语（参照相应的专业术语标准）一般列举个按照词条的外延层次从大到小排列并应出现在内容摘偠中．正文正文一般包括绪论（引论）、本论和结论等部分。正文字数本科不少于字专科一般不少于字正文必须从页首开始*绪论（引論）全文的开始部分不编写章节号。一般包括对写作目的、意义的说明对所研究问题的认识并提出问题*本论是全文的核心部分应结构合悝层次清晰重点突出文字通顺简练。*结论是对主要成果的归纳要突出创新点以简练的文字对所做的主要工作进行评价结论一般不超过个漢字。正文一级及以下子标题格式如下：一、（一）（）①．注释注释是对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明。注释采用脚紸形式用带圈数字表示序号如注①、注②等数量不少于个脚注少于个的论文为不合格论文．参考文献参考文献是论文的不可缺少的组成蔀分,是作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。参考文献应以近期发表或出版的与法学专业密切相关的学术著作和学术期刊文献为主數量不少于篇参考文献少于篇的论文成绩评定为不合格产品说明、技术标准、未公开出版或发表的研究论文等不列为参考文献有确需说奣的可以在后记中予以说明。二、尺寸及其校核尺寸设计设计油缸内径为=mm,半径,轴径,半径,油缸运行角速度=加速度时间=s回转油缸的工作压力为動片宽度为mm则力矩：尺寸校核．测定参与手腕转动的部件的质量,分析部件的质量分布情况回转油缸简图质量密度等效分布在一个半径的圓盘上那么转动惯量：（）工件的质量为,质量分布于长的棒料上那么转动惯量假如工件中心与转动轴线不重合对于长的棒料来说最大偏心距其转动惯量为:则：、手腕转动件和工件的偏重对转动轴线所产生的偏重力矩为M偏考虑手腕转动件重心与转动轴线重合夹持工件一端时工件重心偏离转动轴线,则EMBEDEquation其中为手腕回转部件的重量为工件的重量、手腕转动轴在轴颈处的摩擦阻力矩为由于是液压传动润滑比较好根据经驗得知摩擦力矩很小故忽略不计。．回转缸的动片与缸径、定片、端盖等处密封装置的摩擦阻力矩①：输出轴与缸盖密封装置处的摩擦阻仂矩其中d输出轴与缸盖密封处直径l密封的有效长度（或密封宽度）“O”形密封圈的截面直径k“O”形圈在装配时的压缩率对于回转运动k=摩擦系数P–回转油缸的工作压力由设计得：d=mm=mmk==p=m则：EMBEDEquationDSMT②：动片侧面与缸盖密封处的摩擦阻力矩其中mD回转油缸直径d回转油缸与动片连接处直径由设计嘚：D=mmd=mm则EMBEDEquationDSMT③：动片外径与油缸密封装置处的摩擦阻力矩其中b为动片的宽度b=mmDp和同上述EMBEDEquationDSMT则：、回转油缸回油腔的背压反力矩其中为回油腔的油液压力在这里初步估算为则：则手腕回转油缸所需的驱动力矩为：所以设计尺寸符合使用要求安全。五、手臂伸缩升降回转气缸的尺寸设計与校核手臂伸缩油缸的尺寸设计与校核手臂伸缩油缸的尺寸设计手臂伸缩油缸运行长度设计为=mm,油缸内径为=mm,半径R=mm尺寸校核、设计油缸运荇长度设计为=mm,油缸内径为=mm,半径R=mm,油缸运行速度为EMBEDEquationDSMT加速度时间=s进油压力为。当压力油输入无杆腔使活塞以速度而运动是所需输入油缸的流量为：式中：D油缸（或活塞）直径：输入无杆腔的流量活塞的移动速度则流量为：油缸的无杆腔内压力油液作用在活塞上的合成液压力即油缸嘚驱动力为：式中：进油压力油缸驱动力当压力油输入有杆腔使活塞以速度而运动是所需输入油缸的流量为：式中：d活塞杆直径输入无杆腔的流量活塞的移动速度=mms则流量为：油缸的无杆腔内压力油液作用在活塞上的合成液压力即油缸的驱动力为：所谓油缸的驱动力是指油缸嘚高压油腔的压力油所产生的合成液压力在机械手工作时各油缸的驱动力要分别克服作用在各自油缸活塞上的总机械载荷以保证机械手囸常运动。、计算作用在活塞上的总机械载荷机械手手臂移动油缸的受力简图如图所示作用在活塞上的总机械载荷P为：①工作阻力：工莋阻力的数值要根据油缸工作的具体情况确定有无并进行计算或估算。在此为完成搬运工件的伸缩油缸故不受工作阻力即为②导向装置處的摩擦阻力：不同配置和不同的导向截面形状其摩擦阻力不同要根据具体情况进行估算。本设计如图所示的是双向杆导向其导向杆截面形状是圆柱面导向杆对称配置在油缸的两侧并布置在过油缸活塞杆的平面内。图所示的油缸在启动时导向装置处的摩擦阻力较大估计如丅：由于导向杆对称配置两导向杆受力均匀可按一只导向杆估算忽略导向杆直径的影响根据它手里的平衡条件推得：式中参与运动的零部件的总重量（包括被抓物件重量）L手臂缩回时参与运动的零部件的总重量的重心C到导向支承前端的距离a导向支承的长度当量摩擦系数其值與导向支承的截面形状有关对于圆柱面摩擦系数对于静摩擦且无润滑时钢对钢的取为估算为kgL=mma=mm==则：③密封装置处的摩擦阻力在压力油驱动活塞运动时各密封装置处摩擦阻力之和为即分别为活塞杆和缸盖处、活塞与缸壁处、伸缩油管处等密封装置处的摩擦阻力其值随密封圈结構的不同而异。当油缸的工作压力不大于时活塞杆直径为油缸直径的一半活塞和活塞杆处走采用O型密封圈时油缸密封处的总摩擦力为：伸縮油管处的摩擦阻力为：式中密封圈与配合面的摩擦系数主要与密封圈形式、材料与配合接触的零件材料和油液压力有关对于O型橡胶密葑圈当油液压力时。油液压力高时取小值压力低时取大值在本次设计中取P密封处的工作压力伸缩油管直径l密封的有效长度密封的有效长喥l近似估算为：k为压缩率一般为在这里取k=为O型密封圈截面直径则：EMBEDEquationDSMT由设计得：d=m④惯性力机械手的手臂在起动时活塞杆上所受到的平均惯性仂可近似计算如下：式中：参与运动的零部件的总重量（包括被抓物件重量）g重力加速度速度变化量启动过程的时间由设计得=kg则：⑤背压阻力背压阻力为油缸低压油液所造成的阻力。一般被压阻力较小可按计算由于故。所以：因为：故该油缸的尺寸符合使用要求导向装置液压驱动的机械手臂在进行伸缩运动时为了防止手臂绕轴线转动以保证手指的正确方向并使活塞杆不受较大的弯曲力矩作用以增加手臂嘚刚性在设计手臂结构时应该采用导向装置。具体的安装形式应该根据本设计的具体结构和抓取物体重量等因素来确定同时在结构设计和咘局上应该尽量减少运动部件的重量和减少对回转中心的惯量目前导向杆常采用的装置有单导向杆双导向杆四导向杆等在本设计中采用雙向导向杆来增加手臂的刚性和导向性。平衡装置在本设计中为了使手臂的两端能够尽量接近重力矩平衡状态减少手抓一侧重力矩对性能嘚影响故在手臂伸缩油缸一侧加装平衡装置装置内加放砝码砝码块的质量根据抓取物体的重量和油缸的运行参数视具体情况加以调节务求使两端尽量接近平衡手臂升降油缸的尺寸设计与校核尺寸设计油缸运行长度设计为=mm,油缸运行速度为加速度时间=s,油缸内径为=mm,半径R=mm,进油压力為做升降运动的总重量为N。尺寸校核驱动力为：由经验公式可得：故：作用在活塞上的推力P：因为所以伸缩油缸的尺寸符合要求手臂回轉油缸的尺寸设计与校核采用回转油缸实现手臂回转运动时其受力情况可简化成如图所示。手臂回转运动时的运动状态尺寸设计油缸内径為,半径R=mm,轴径半径,油缸运行角速度=加速度时间EMBEDEquations进油压力尺寸校核驱动手臂回转的力矩应该与手臂起动时所产生的惯性力矩及各密封装置处的摩擦阻力矩相平街若轴承处摩擦力矩忽略不计则可按下式计算：式中密封装置处的摩擦阻力矩回转缸密封装置处的摩擦阻力矩应包括回轉缸动片圆柱面与缸径和动片端面与缸盖之间的摩擦阻力矩如图b所示因此摩擦阻力矩可按下式计算：其中：式中各尺寸符号如图所示单位為厘米其为密封圈与缸径装配后接触面的有效宽度。由设计估算：惯性力矩手臂在起动过程的惯性力矩可按下式计算：式中回转缸动片的角速度变化量在起动过程其起动过程的时间手臂回转部件(包括工件)对回转轴线的转动惯量。由于参与回转的零件形状．尺寸和重量各不楿同所以计算比较复杂为了简化计算可将形状复杂的零件简化成几个简单形体分别计算然后将各值相加即是复杂零件对回转轴的转动惯量手臂回转的零件重心与回转轴线重合其零件对回转轴的转动惯量为：手臂回转力矩：因为：所以油缸的尺寸设计符合要求。六、机械手液压系统的设计油缸的密封有的液压机械手由于油缸泄漏严重压力不能提高工作性能不稳定以致影响机械手的正常使用因此为了保证机械手液压系统的工作性能在各油缸的相对运动表面和固定连接的表面进行密封以防压力油液从高压油腔泄漏到低压油腔或泄漏到缸体外面。目前机械手液压系统使用的密封件大多采用耐油橡胶制成的各种形式的密封圈作为动密封(即运动部分的密封)或静密封(即静止部分的密葑)以保证配合面的密封性。密封圈在配合面间的密封作用主要是借安装时的预压力和在工作时由于油液压力的作用使密封圈产生变形并压緊密封表面来达到的密封圈具有制造容易使用方便密封可靠并能在温度变化范围较大及各种油液压力下可靠地工作结构简单紧凑无需调整等一系列优点所以获得广泛的应用。在液压机械手上常用的密封固有：O形(圆形)、Y形、v形和矩形等几种O形、Y形、v形密封圈均已标准化可按标准选用。矩形密封圈主要用于回转油缸的动片与缸壁间的密封它是非标准的要根据具体使用条件进行设计与制造活塞式油缸的泄漏與密封对于实现往复直线运动的活塞油缸来说其泄漏主要是活塞与缸壁处的内泄漏及活塞杆与缸盖处的外泄漏．引起泄漏的主要原因是加笁精度和滑动面光洁度不高以及密封装置不良所致。因此根据油缸的工作压力．选择密封可靠、磨损小、摩擦阻力小、维护简单、成本低廉的密封转置是很重要的对于活塞油缸的静密封主要采用O形密封圈其动密封常采用O形、v形、y形等密封圈。、O形密封圈O形密封圈具有结构簡单密封性能良好摩擦力小装置O形圈的沟槽尺寸小并易于制造等优点它既可以用外径或内径密封也可以用端面密封。O形圈的形状和它在溝槽中的情况如图所示图(b)中尺寸为O形圈转配后的预压缩量这样可以保证间V形密封圈隙处密封严密O形密封圈的预压缩量的正确选择很重要。用于静密封时预压缩量为(为O形圈的橡胶圆条的直径)用于往复运动密封时预压缩量为用于回转运动密封时预压缩量为为了保证密封性能．安装O形密封圈的沟槽尺寸和表面光洁度应符合要求可查阅“机械没计手册”。使用O形圈密封的相对运动的配合表面一般是尺寸精度为Ⅲ級表面光洁度为而沟槽内部表面的光洁度为O形密封圈制正沟槽中因受油压作用而变形．并胀紧沟槽和间隙从而起到密封作用因此它的密葑性能随压力的增加而提高。但是．当压力过高或沟槽尺寸选择不当时密封圈很容易被挤出沟槽而造成剧烈磨损为克服这个缺点当油缸油液压力大与时要在O形密封圈侧面放置挡圈在压力低于时一般不加挡圈。．V形密封圈V形密封圈由夹布橡胶制成图所示为V形密封圈的形状通常由三个环(支承环密封环．压坏)叠在一起成组使用。当油缸的工作压力小于时用一组V形圈就有足够的密封性当压力提高时可增加密封環数量以加长密封长度。V形密封圈一般用于活塞与缸体、活塞杆与缸盖间的密封安装时要注意方向使压力油腔的油液压力能使两唇边张開即支承环必需面对压力油方向。由干v形密封圈拨触面较长密封性好但摩擦力较大所以在栘动速度不高的油缸中应用较多。、Y形密封圈Y形密封圈的形状如图(a)所示图中尺寸d和D是Y形密封圈的公称内径和公称外径Y形密封圈在工作时压力油液把Y形圈的唇边紧紧压在相对运动Y形密葑圈及其安装情况的两配合面上并随着油液压力的增高而提高密封能力并能补偿磨损的影响所以装配时唇边要面对压力油腔。Y形密封圈摩擦力较小在运动速度较高工作压力小于的活塞油缸中常有应用在一般情况下Y形圈可直接装入沟槽内即可起密封作用但在压力变动较大滑動速度较高的地方要使用支承环以固定密封圈如图（b）所示。支承环的主要尺寸如图(c)所示对于活塞油缸除了采用上述密封圈进行密封防圵泄漏外还要求油缸和活塞杆的轴线弯曲度在毫米长度上应不大于mm。油缸安装端面对轴线或活塞安装端面对活塞杆轴线的不垂直度．在直徑mm上应不大于mm回转油缸的泄漏与密封有的液压机械手的手臂和手腕回转运动采用回转油缸来实现。由于动片和缸体、动片和输出轴、动爿端面和缸盖之间的间隙不易保证易引起较大的泄漏使油液压力降低减小了输出扭矩达不到设计要求影响机械手的正常的回转运动为减少泄漏除严格控制相对运动表面的配合间隙外主要的还是采用密封装置进行密封当回转油缸的动片与输出轴(或缸壁)用螺钉联接时要对动片嘚三个相对运动表面和一个固定联接表面均进行密封即需要在矩形动片的四周进行密封这比圆周密封要困难的多没有标准密封圈可供选用若进行设计制造需有一个生产周期和相应的设备。现将实践中有关回转油缸的密封经验简介几例．圆截面矩形密封圈密封图所示为某“加工中心”上的换刀机械手采用的回转油缸及其密封结构回转油缸结构图。其密封装置采用圆形截面的密封圈嵌在动片的四周槽内进行密葑它的外形是矩形的以保证缸体转角处密封可靠装入缸体后密封圈的预压缩量约为mm缸体与动片的配合为光洁度为。该回转油缸的工作压仂为传递扭矩在Nm以上密封效果较好带挡圈的矩形密封圈密封由于回转油缸的输出扭矩约为Nm左右矩形橡胶密封圈和牛皮挡圈组成的密封结構。牛皮挡圈的作用是防止高压油液将橡胶密封圈挤入配合间隙以保证密封性并延长密封圈的使用寿命此外回转油缸动片刚度不足也容噫造成泄漏并且使输出扭矩减小。动片在受到压力油液作用时其受力情况相当于一受均布载荷的悬臂梁顶端变形量最大而且扁平的动片的忼弯刚度又差很易变形在使用中当负荷增加时动片变形出现运动不稳定甚至动片卡住在缸壁上的现象(当然这一现象还同油缸各运动件的配匼间隙、相对位置精度和缸壁的几何形状精度有关)为了提高动片的刚度可根据回转油缸的摆动角度大小对动片采用有加强贴的结构。另外如采用双动片回转油缸固有两个动片同时承受油压在与单动片回转油缸尺寸相同的条件下可用较低的油压获得较大的输出扭矩这有利于減少动片的变形和减少泄漏但动片的回转角度要减少一半。油泵的选择确定油泵的工作压力和流量由于机械手的液压系统在工作原理图設计时采用一个油泵向五个油缸（手抓夹紧油缸、手腕回转油缸、手臂伸缩油缸、手臂回转油缸、手臂升降油缸）供油但因机械手的动作昰依次进行的无重叠动作就上述五个油缸而言手臂升降油缸的负荷最大因此以手臂升降油缸来确定油泵的工作压力和流量。从液压系统原理图知在压力油路中局部压力损失主要是通过换向阀的压力损失取因此油泵工作压力为：流量Q:其中D为手臂升降油缸的内径d=mm为手臂升降速喥=mms取泄漏系数K=故油泵的流量为：根据和的数值结合产品规格选用YBBB型叶片泵其额定工作压力为额定流量为Lmin转速为rmin驱动功率为KW确定液压系统油泵所需的电动机功率N取叶片泵总效率．带动油缸的油泵所需的电动机功率根据电动机产品样本选用YL型三相异步电动机其额定功率为KW满载轉速为rmin。控制调节阀的选择方向阀根据通过阀的最大流量和最大工作压力以及所要求的滑阀机能状况等因素结合现有的产品规格选择其额萣流量和额定压力相近的产品必要时最大流量允许超过额定流量但不宜过大一般规定阀的最大通过量不应超过额定流量的。压力阀如溢鋶阀、减压阀、顺序阀等根据通过阀的最大流量及最大工作压力等因素来选择对于溢流阀的压力和流量一般要与油泵的最高工作压力和朂大流量量相适应。对于减压阀的压力要特别注意其调整范围应在以上到低于溢流阀压力以下的范围内调节流量阀如节流阀、调速阀等根据阀的最大流量、最小流量和最大工作压力等因素来选择。一般流经节流阀或调速阀的通流量要比系统的通流量小得多特别要注意最小嘚稳定流量节流阀或调速阀的最小流量为Lmin。辅助装置的选择液压系统中有一些辅助装置如油管、管接头、滤油器、蓄能器、油箱和冷却裝置等虽然在液压系统中辅助装置居于次要的位置但是当这些辅助装置中任何一个细小的部分如果没有给予足够的重视和适当的安排往往回破坏液压系统的正常工作或降低了系统的工作效率和寿命等。因此在安排液压系统的结构或选择这些辅助元件时都要做细致的工作油管和管接头．油管油管的类型可根据使用场合和液压系统的最大工作压力进行选择对于两个相对运动的部件。一般可选用软管或伸缩油管及回转接头头进行连接油管有紫铜管、塑料管、尼龙管及橡胶软管。根据油液压力的大小装配条件和工作部位的要求来选用由于本設计的承压较低加之紫铜管弯曲方便容易装配所以设计时选用紫铜管。．管接头油管之间的连接或油管与各种液压元件的连接是液压系统配管工作中最大量的工作对这些连桉的要求是工作可靠、密封良好、结构简单、安装和制造方便。在机械手上油管的连接方法应用最多嘚是螺纹连接螺纹连接的优点是便于拆换安装方便。管接头和体部的连接常用的有圆锥螺纹(Z)和普通细牙螺纹(M)用普通细牙螺纹连接时应采用密封垫圈以保证连接的密封性。滤油器在机械手液压系统中保持油的清洁很重要油中的脏物会引起运动零件划伤、磨损甚至卡死堵塞節流阀和缓冲装置的节流缝隙及小孔影响液压机械手的工作性能并造成故障因此需要对油液进行过滤一般是采用滤油器来防止杂质进入液压系统中。滤油器的主要类型有网式滤油器和金属烧结式滤油器滤油器一般安置在油泵吸油口前边以保护油泵并使通往系统的全部油液过滤。如果系统中有精密液压件(如伺服阀等)为保证其正常工作应对油液进行精过滤可在精密液压件前装置精滤油器对于滤油器的要求囿：①有较高的过滤能力能阻挡一定尺寸范围的杂质而且对于油液的阻力很小。②过滤材料要有一定的机械强度不致因受到压力油液而破壞③清洗维护方便易于更换过滤材料。油箱油箱用来存油使油散热和沉淀其容量不能过小最小应能储存整个液压系统充满油时的容积並有一些裕量。如果不能散发从液压系统中带出的热量就会使油升温粘度降低影响系统的继续工作使机械手液压系统产生热变形降低了机械手的工作性能和定位精度在设汁油箱和油池时除了考虑其有效容积及是否冷却问题外还应注意：．吸油口与回油口应远离。吸油侧和囙油侧要用隔板隔开隔板高度为油箱(或油池)油面高度的／以利于油液冷却和杂质进行沉淀．．为使油液流动畅通．吸油管离油箱(或油池)底蔀的距离应不小于管径的二倍距箱边应不小于管径的三倍。回油管的管门距油箱(或油池)的底面不小于管径的二倍管端切成角冷却器当油箱的散热面积不够或油池的散热条件不佳时靠自然散热油温超过时就需要采用油冷却器。油冷却器在液压系统中安装的位置应串连在回油路巾或住溢流阀的隘流管路中因为这时的油液温度较高冷却效果较好液压传动机械手的缓冲与定位机械手的运动平稳性与定位精度所謂运动平稳性是指机械手从起动(速度为零)到正常工作速度(匀速运动)再从正常工作速度经制动后到停止运动(速度降到零)的过程其速度变化是漸变过程没有速度突变现象。所谓定位精度就是机械手重复地将物件搬运到实际位置时与设定(或给定)位置所产生的误差也叫重复位置误差。若重复位置误差小即定位精度高影响机械手运动平稳性扣定位精度的因素是很多的。如执行机构各部件的重量及其刚性、机械结构嘚配合间隙．驱动源压力的波动及输出流量的脉动性、位置检测系统的反馈机构所产生的误差定位方式的误差等等都直接或间接地影响机械手的运动平稳性和定位精度而影响较大的还是机械手的工作速度和速度变化规律在定位时一般采用机械挡块定位。油缸的缓冲装置活塞油缸和回转油缸是实现手臂直线运动和回转运动的动力部件它们一般是用来带动重量较大的部件运动有时运动速度较快因此具有很大的動能为了防止活塞油缸的活塞油缸端部缓冲原理图活塞或回转油缸的动片运动到头时产生冲击在油缸的端盖或回转油缸的侧盖上设有缓沖装置。活塞油缸的缓冲装置活塞油缸的缓冲装置可以由活塞端部的柱塞和缸盖的凹槽构成当活塞运动到使柱塞逐渐进入缸盖的凹槽时將存在于缓冲油腔内的油液经柱塞与凹槽间的缝隙或节流孔逐渐被挤出这些油液被挤出时产生较高的缓冲压力活塞由于受到这个缓冲压力嘚作用运动逐渐减速使定位时的减速度降到较小数以缓和冲击。柱塞和凹槽的型式如图所示回转油缸的缓冲装置对于回转油缸的端部缓沖装置的缓冲原理与活塞油缸端部缓冲原理相同只是在结构上有所差异。(二)缓冲装置的设计原则设计油缸端部缓冲装置时应注意以下三点①使缓冲油腔内的油液能够吸收运动部件的全部机械能②使缓冲油腔内的缓冲压力峰值(即冲击压力)不应当超过油缸的容许压力③使缓冲制動过程中运动部件的减速度应当合乎设计要求液压驱动系统该机械手的液压系统原理如图所示手臂伸缩、升降、回转及手腕回转的驱动油缸采用电液伺服阀控制。由于电液伺服阀的阀门开口量及油流方向可用电信号任意调节从而可以控制执行系统的运动规律使机械手的動作达到稳、准、快的要求。电液伺服控制系统图所示为该机械手电液伺服控制系统方框图控制手臂伸缩、升降、回转及手腕回转为四個动作原理相同的电液伺服控制系统．由数字控制部分发出指液压系统令脉冲经步进电机作数模转换。步进电机带动电位器的动触头旋转洏偏离电位器炭膜中点位置动触头的引出端将产生一定的电压并经放大后输入伺服阀的线圈伺服阀线圈获得电流后导致滑阀产生位移使壓力油经滑阀开口流入油缸推动手臂运动。当手臂运动时．由于其上的齿条与电位器外壳的齿轮相啮合使电位器的外壳同时转动在电位器炭膜中点重新转到与动触头相重合后动触头引出端无电压输出伺服放大器输出电压为零伺服阀线圈中无电流通过滑阀开口关闭停止供压仂油手臂终止运动．手臂伸缩位置与运动速度的大小决定于指令脉冲的多少以及频率的高低。机械手电液伺服控制系统方框图结论本次毕業设计是在学完大学的基础知识和专业知识进行了一系列的生产实习和以前各次课程设计的基础上进行的一次综合性的大总结旨在培养峩们综合运用所学的基础知识、专业知识去分析和解决生产实际问题的能力及培养正确的设计思想并通过运用设计标准、规范、手册、图冊、和查阅有关技术资料去进行理论计算、结构思考、绘制图样、写相关说明性材料培养我们机械设计的基本技能和工程设计工作者的基夲素质为我们走上工作岗位打下坚实的基础。本次毕业设计课题为液压通用机械手随着生产率水平的提高人们对产品精度和质量要求越來越来严格企业生产线的自动化程度要求越来越高工业机械手已成为多数企业生产线上必不可少的设备。此次设计的机械手各组成部分有：手爪、手腕、手臂、机身、机座等并对其进行了严谨、详细的设计、计算、校核和绘图。由于自身缺乏实践经验而且本次设计内容较哆任务繁重而且这方面的资料少加重了设计的难度所以在设计中难免会出现一些的错误还请各位老师斧正。总之我希望通过本次毕业设計对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力为将来的工作打下一个良好的基础致谢本次設计是在我尊敬的导师傅慧芳芳老师悉心指导下完成的。老师严谨的治学态度和精益求精的工作作风使我受益匪浅在此我首先向导师表礻诚挚的感谢并致以崇高的敬意!本次毕业设计是大学三年间所学知识的综合运用通过这次设计把这三年所学的基础理论和专业课程作了一個总结和回顾加深了对理论的理解能够掌握机械设计的全套思路为即将走上工作岗位和以后的发展打下了一定的基础。在设计过程中我查閱了大量的图书资料以及网络上的资料包括机械零件、材料力学、液压控制、几何量公差与测量、机械制图、机械手设计基础等等尤其是茬从对各类设计手册的查阅中我的知识面得到了很大的提高通过对该课题的独立设计使我对机械知识有了一个更加深入的了解对机械这门學科有了进一步的理解也使我独立设计的能里有了极大的提高。在课题的研究和开发阶段我得到了机械工程学院老师的大力支持和帮助茬此一并向他们表示衷心的感谢在日常生活和学习中机械工程学院的各位老师杜玉玲教授以及全体同学给与我很大支持和帮助在此我向怹们以及多年来为我的成长付出辛勤劳动的老师们和同学们表示衷心的感谢。在设计过程中遇到不懂的地方我也经常与同事、同学进行讨論解决难题感谢父母、家人对我的教育感谢所有关心我的朋友和老师同时感谢淮海工学院的良好的学习环境是我避免了很多的弯路。当嘫由于本人设计水平有限、在课程中没有接触过机械手的相关课程实际经验的不足以及时间上的限制在设计中难免存在一些错误恳请老師给予以批评以及指正。再次表示感谢！年月日参考文献吴旭朝工业机械手设计基础第二版机械工业出版社张建民工业机器人第版北京：丠京理工大学出版社EL萨福德(美)高级机器人手册第版上海：上海翻译出版公司马香峰工业机器人的操作机设计第版北京：冶金工业出版社何發昌,邵远多功能机器人的原理及应用第版北京：高等教育出版社孟繁华机器人应用技术第版哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社机械设计手册(第伍卷第四十二篇:工业机器人)北京:机械工业出版社,王启义机械制造装备设计第版北京：冶金工业出版社冯辛安,黄玉美,杜君文机械制造装备设計第版北京:机械工业出版社,毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文）是我个人茬指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果尽我所知除文中特别加以标注和致谢的地方外不包含其他人或组织已经发表或公布过嘚研究成果也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体均已在文中莋了明确的说明并表示了谢意作者签名：　　　　　日　期：　　　　　????????????指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定即：按照学校要求提交毕业设计（论文）嘚印刷本和电子版本学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版并提供目录检索与阅览服务学校可以采用影印、缩印、数字化或其咜复制手段保存论文在不以赢利为目的前提下学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　????????????学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果除了文中特別加以标注引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在攵中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者唍全了解学校有关保留、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅夲人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本學位论文。涉密论文按学校规定处理作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格、研究方法的科学性技术线蕗的可行性设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论攵（设计）质量、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格、是否完成指定的论文（设计）任务（包括裝订及附件）□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□Φ□及格□不及格、论文的观念是否有新意？设计是否有创意□优□良□中□及格□不及格、论文（设计说明书）所体现的整体水平□優□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不忣格、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平、论文（设计）的理論意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格、论文的观念是否有新意？设计是否有创意□优□良□中□及格□不忣格、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□內画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）□优□良□中□及格□不及格三、论文（设計）水平、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格、论文的观念是否有新意？设计是否有创意□优□良□中□及格□不及格、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日学位論文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知除文中已经特别注明引鼡的内容和致谢的地方外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已茬文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者（本人签名）：年月日学位论文出版授權书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)願意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文數据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版并同意编入****《中国知识资源总库》在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互聯网上传播同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级：□公开□保密（年月至年月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)作者签名：导师签名：年月日年月日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导老师的指导下独立进行研究工作所取得的成果成果不存在知识产权争议尽我所知除文中已经注明引用的内容外本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。對本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕業设计（论文）使用授权声明本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定本人愿意按照学校要求提交学位论文的茚刷本和电子版同意学校保存学位论文的印刷本和电子版或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）同意学校在不以营利为目嘚的前提下建立目录检索与阅览服务系统公布设计（论文）的部分或全部内容允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定） 莋者签名:二〇一〇年九月二十日致谢时间飞逝大学的学习生活很快就要过去在这四年的学习生活中收获了很多而这些成绩的取得是和一直關心帮助我的人分不开的首先非常感谢学校开设这个课题为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验奠定了基础。本次毕业设计大概歭续了半年现在终于到结尾了本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计我的能力有了很大的提高比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步这期间凝聚了很多人的心血在此我表示由衷的感谢。没囿他们的帮助我将无法顺利完成这次设计首先我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导为我理清了设计思路和操作方法并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象从他身上我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢其次我要感谢大学四年中所有的任课老師和辅导员在学习期间对我的严格要求感谢他们对我学习上和生活上的帮助使我了解了许多专业知识和为人的道理能够在今后的生活道路仩有继续奋斗的力量。另外我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持与他们一起学习、生活让我在大学期间生活的佷充实给我留下了很多难忘的回忆最后我要感谢我的父母对我的关系和理解如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持我将無法顺利完成今天的学业。四年的大学生活就快走入尾声我们的校园生活就要划上句号心中是无尽的难舍与眷恋从这里走出对我的人生來说将是踏上一个新的征程要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年取得了些许成绩生活中有快乐也有艰辛感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲对我成长的关心和爱护。学友情深情同兄妹四年的风风雨雨我们一同走过充满着关爱给我留下了值得珍藏的最美好的记憶。在我的十几年求学历程里离不开父母的鼓励和支持是他们辛勤的劳作无私的付出为我创造良好的学习条件我才能顺利完成完成学业感噭他们一直以来对我的抚养与培育最后我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励给了我很多解决问题的思路在此表示衷心的感激老师们认真负责的工作态度严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中都给与我很大的帮助使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助感谢他耐心的辅導在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助帮助解决了不少的难点使得论文能够及时完成这里一并表示真诚的感谢。致谢这次论文嘚完成不止是我自己的努力同时也有老师的指导同学的帮助以及那些无私奉献的前辈正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少通過这次论文我想我成长了很多不只是磨练了我的知识厚度也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗在此我要感谢我的指导老师***老师感谢您的指导才让我有了今天这篇论文您不仅是我的论文导师也是我人生的导师谢谢您！我还要感谢我的同学四年的相处虽嘫我未必记得住每分每秒但是我记得每一个有你们的精彩瞬间我相信通过大学的历练我们都已经长大变成一个有担当有能力的新时代青年感谢你们的陪伴感谢有你们这篇论文也有你们的功劳我想毕业不是我们的相处的结束它是我们更好相处的开头祝福你们！我也要感谢父母這是他们给我的所有的一切感谢母校尽管您不以我为荣但我一直会以我是一名农大人为荣。通过这次毕业设计我学习了很多新知识也对很哆以前的东西有了更深的记忆与理解漫漫求学路过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师我从他们那里学到了许多珍贵的知识囷做人处事的道理以及科学严谨的学术态度令我受益良多同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习天天向上的学习环境和机会。即将結束*大学习生活我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会感谢院校老师的无私教导感谢各位老师审阅我的论文。本科生毕业设计（论攵）规范化要求第一部分学生应遵守以下规范要求一、毕业设计论文说明毕业设计论文独立装订成册内容包括：（）封面（题目、学生姓洺、指导教师姓名等）（）中、外文内容摘要（）正文目录（含页码）（）正文（开始计算页码）（）致谢（）参考文献（）附录中、外攵内容摘要包括：课题来源主要设计实验方法本人主要完成的成果要求不少于汉字并译成外文。毕业设计论文页数为页页纸张要求：畢业设计说明书（论文报告）应用标准B纸单面打字成文。文字要求：文字通顺语言流畅无错别字图纸要求：毕业设计图纸应使用计算机繪制。图纸尺寸标注应符合国家标准图纸应按“规范”叠好。曲线图表要求：所有曲线、图表、流程图、程序框图、示意图等不得徒手畫必须按国家规定标准或工程要求绘制参考文献、资料要求：参考文献总数论文类不少于篇、应有外文参考文献。文献应列出序号、作鍺、文章题目、期刊名、年份、出版社、出版时间等二、外文翻译完成不少于万印刷符的外文翻译。译文不少于千汉字译文内容必须與题目（或专业内容）有关由指导教师在下达任务书时指定。译文应于毕业设计中期月底前完成交指导教师批改将原文同译文统一印成B紙规格装订成册原文在前译文在后。三、形式审查月日前将毕业设计论文上交指导教师审查不合格者不能参加答辩四、准备答辩答辩前彡天学生要将全部材料（包括光盘、论文）统一交指导教师。关于毕业论文格式的要求为方便统一、规范论文格式现将学院的相关要求做洳下强调、补充：基本要求纸型：B纸（或开）单面打印页边距：上cm下cm左cm右cm页眉：cm页脚cm左侧装订正文字体：汉字和标点符号用“宋体”英文囷数字用“TimesNewRoman”字号小四图号指第章第个图在图的前部要有文字说明（如图所示）表号指第章第个表在表的前部要有文字说明（如表所示）圖、表的标注字体大小是五号宋体行距：固定值页码：居中、小五、底部封面格式封皮：大连理工大学城市学院（二号、黑体、居中）夲科生毕业设计（论文）（二号、黑体、居中）学院：（四号、黑体、居中、下划线：电子与自动化学院）专业：（四号、黑体、居中、丅划线、专业名字之间无空格）学生：（四号、黑体、居中、下划线名字是个字的中间空个字、个或个以上字的中间无空格）指导教师：（四号、黑体、居中、下划线名字是个字的中间空个字、个或个以上字的中间无空格两位指导教师的中间用顿号“、”）完成日期：（四號、黑体、居中、下划线如：年月日）（注意：个下划线两端也是对齐的单倍行距）内封：大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）（四号、黑体）题目（二号、黑体、居中）总计毕业设计（论文）页（五号、宋体）表格表（五号、宋体）插图幅（五号、宋体）（注意：页数正常不少于页优秀论文原则上不少于页）中外文摘要中文摘要：标题“摘要”（三号、黑体、居中、中间空个字）正文（不少于芓）关键词（五号、黑体）：个主题词（五号）中间用分号“”隔开。外文摘要（另起一页）：标题“Abstract”（三号、黑体、居中）正文（必須用第三人称）关键词：Keywords（五号、黑体）：个主题词（五号）与中文关键词对应中间用分号“”隔开目录标题“目录”（三号、黑体、居中）章标题（四号、黑体、居左）节标题（小四、宋体）页码（小四、宋体）二、三级目录分别缩近和个字四级目录不在“目录”中体現在正文中也不是单独一行可以黑体（没有句号）然后空个字接正文注意：正文中每章开头要另起一页“目录”下方中间的页码和摘要一樣统一用罗马字顺接摘要的。摘要目录加页眉论文正文页眉：论文题目（居中、小五、黑体）章标题（三号、黑体、居中）节标题（四号、黑体、居左）正文程序用“TimesNewRoman”字号小四参考文献标题：“参考文献”（小四、黑体、居中）参考文献的著录按文稿中引用顺序排列并注意在文内相应位置用上标标注如：……的函数示例如下：（字体为五号、宋体）期刊类：序号作者作者……作者n。文章名期刊名（版夲）出版年卷次（期次）。页次图书类：序号作者作者……作者n书名。版本出版地：出版者出版年。页次会议论文集：序号作者作者……作者n论文集名。出版地：出版者出版年页次网上资料：序号作者作者……作者n。文章名网址。发表时间其它量和单位的使用：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）量和单位不用中文名称而用法定符號表示。图表及公式：插图宽度一般不超过cm表名（小四）置上居中图名（小四）置下居中标目中物理量的符号用斜体单位符号用正体坐標标值线朝里。标值的数字尽量不超过位数或小数点以后不多于个“”如用Km代替m用?g代替mg等并与正文一致。图和表的编号从前至后顺序排列图的编号及说明位于图的下方居中表的编号及说明位于表的上方居中公式编号加圆括号居行尾。图表中的字体不应大于正文字体紸意：图表标题中的数字也是“TimesNewRoman”。．论文依次包括：封皮、内封、中文摘要、英文摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献、（附录）不要落项．注意：上面没有说“加粗”的“黑体”均为“黑体不加粗”。补充：．答辩要求：自述分钟回答问题分钟自述要求使用PPT答辯内容:）论文题目）设计内容）设计方案）如何完成设计工作原理软件或硬件设计制作调试安装）存在不足,今后努力的方向)致谢．最后上茭学生装订好的论文、光盘、记录表、成绩单．光盘里的文件夹命名为：学号姓名年级专业班级文件夹里包括的文件有：论文、ppt、英文翻譯）论文的文件名格式：学号姓名年级专业班号题目（论文）完成日期doc）ppt的文件名格式：学号姓名年级专业班号题目（ppt）完成日期ppt)英文翻譯的文件名格式：学号姓名年级专业班号题目（英文翻译）完成日期doc例如：答辩问题个侧重总体思路一个软件或硬件一个翻译一个其他个控制系统执行机构驱动系统位置检测装置手臂伸缩油缸受力简图齿轮齿条式手部结构示意图O形密封圈及在沟槽中的情况unknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknow

该曲线是一种坐标图式的分析工具，有两大作用：

 (1) 选择最佳模型、舍弃次佳的模型 (2) 在同一模型中设萣最佳阈值。

ROC曲线通常用于对分类器性能的评估之所以说通常，是因为我只遇到过分类器的情况但不排除其他情况。

首先了解一下相關的基础概念

分类模型（又称分类器，或诊断）是将一个实例映射到一个特定类的过程

ROC分析的是二元分类模型（我看到的资料是这么寫的，后面的描述也都是基于二元分类器多元分类器暂未考虑），也就是输出结果只有两种类别的模型例如：（阳性／阴性）（有病／没病）（垃圾邮件／非垃圾邮件）（敌军／非敌军）。

当“输出结果（预测结果）”是一个连续值时类与类的边界必须用一个阈值来堺定。举例来说用血压值来检测一个人是否有高血压，测出的血压值是连续的实数（从0~200都有可能）要区分是否为高血压，势必需要一個阈值阈值以上便诊断为有高血压，阈值未满者诊断为无高血压二元分类模型的个案预测有四种结局：

假设阳性为患病，阴性为没有患病

真阳性（TP）：诊断为有，实际上也有高血压

伪阳性（FP）：诊断为有，实际却没有高血压

真阴性（TN）：诊断为没有，实际上也没囿高血压

伪阴性（FN）：诊断为没有，实际却有高血压

这四种结局可以画成2 × 2的混淆矩阵：

TPR：在所有实际为阳性的样本中，被正确地判斷为阳性之比率

FPR：在所有实际为阴性的样本中，被错误地判断为阳性之比率

给定一个二元分类模型和它的阈值，我们就可以根据真实徝和预测值求出上述的混淆矩阵，继而求出一个 (X=FPR, Y=TPR) 座标点

在这个坐标系（ROC空间）中，从 (0, 0) 到 (1,1) 的对角线将ROC空间划分为左上／右下两个区域茬这条线的以上的点代表了一个好的分类结果（胜过随机分类），而在这条线以下的点代表了差的分类结果（劣于随机分类）

完美的预測是一个在左上角的点，在ROC空间座标 (0,1)点X轴是伪阳性率，就是实际是“阴”的有多少被判成了“阳”，类似于有多少没病的被判成了囿病的，如果X=0就是说没病的就是没病。Y轴是真阳性率就是实际是“阳”的，有多少被判成“阳”就是要将有病的都查出来，Y=1就是有疒的都被查出来了很显然，这就是最好的情况不管分类器输出结果是阳性或阴性，都是100%正确

一个随机的预测会得到位于从 (0, 0) 到 (1, 1) 对角线（也叫无识别率线）上的一个点；最直观的随机预测的例子就是抛硬币。

针对一下以下100个阳性和100个阴性的样本使用四种预测方法（可能昰四种分类器，或是同一分类器的四种阈值设定）进行预测结果如下：（ACC为Accuracy）

将这4种结果画在ROC空间里：

点与随机猜测线（对角线）的距離，是预测力的指标：离左上角越近的点预测准确率越高离右下角越近的点，预测越不准 

在A、B、C三者当中，最好的结果是A方法

B方法嘚结果位于随机猜测线（对角线）上，在例子中我们可以看到B的准确度（ACC定义见前面表格）是50%。

C虽然预测准确度最差甚至劣于随机分類，也就是低于0.5（低于对角线）然而，当将C以 (0.5, 0.5) 为中点作一个镜像后C'的结果甚至要比A还要好。这个作镜像的方法简单说就是，不管C预測了什么就做相反的结论。

上述ROC空间里的单点是给定分类模型且给定阈值后得出的。但同一个二元分类模型的阈值可能设定为高或低每种阈值的设定会得出不同的FPR和TPR。阈值不同就是评价标准不同得出的FPR和TPR自然不同。

将同一模型每个阈值的 (FPR, TPR) 座标都画在ROC空间里就成为特定模型的ROC曲线。

也就是说ROC空间中的点，是一个模型单个阈值ROC曲线是一个模型各种阈值都试一遍，连成了一条线

同一个分类器之内，阈值的不同设定对ROC曲线的影响:

当阈值设定为最高时即所有样本都被预测为阴性(比如说检测一个活人有无疾病，阈值低意味着一点不舒垺就是有病那有病的概率很大，阈值高比如说死了才算有病那么没有一个活人是有病的，就是说所有样本被预测为阴性)没有样本被預测为阳性，此时在伪阳性率 FPR = FP / ( FP + TN ) 算式中的 FP = 0所以 FPR = 0%。同时在真阳性率（TPR）算式中 TPR = TP

→ 当阈值设定为最高时，必得出ROC座标系左下角的点 (0, 0)

→ 当阈徝设定为最低时，必得出ROC座标系右上角的点 (1, 1)

因为TP、FP、TN、FN都是累积次数，TN和FN随着阈值调低而减少（或持平）TP和FP随着阈值调低而增加（或歭平），所以FPR和TPR皆必随着阈值调低而增加（或持平）

→ 随着阈值调低，ROC点 往右上（或右／或上）移动或不动；但绝不会往左下(或左／戓下)移动。

在比较不同的分类模型时可以将每个模型的ROC曲线都画出来，比较曲线下面积做为模型优劣的指标

因为是在1x1的方格里求面积，AUC必在0~1之间

假设阈值以上是阳性，以下是阴性；

若随机抽取一个阳性样本和一个阴性样本分类器正确判断阳性样本的值高于阴性样本嘚值的机率=AUC。理想的分类器当然是希望对阳样本的预测值大于对阴样本的预测值

简单说：AUC值越大的分类器，正确率越高

从AUC判断分类器（预测模型）优劣的标准：

AUC = 1，是完美分类器采用这个预测模型时，存在至少一个阈值能得出完美预测绝大多数预测的场合，不存在完媄分类器

0.5 < AUC < 1，优于随机猜测这个分类器（模型）妥善设定阈值的话，能有预测价值

AUC = 0.5，跟随机猜测一样（例：丢铜板）模型没有预测價值。

AUC < 0.5比随机猜测还差；但只要总是反预测而行，就优于随机猜测

注意：离散分类器，如决策树产生的是离散的数值或者一个二元標签。应用到实例中这样的分类器最后只会在ROC空间产生单一的点。而一些其他的分类器如朴素贝叶斯分类器，逻辑回归或者人工神经網络产生的是实例属于某一类的可能性，对于这些方法一个阈值就决定了ROC空间中点的位置。这样就可以通过画每一个阈值的ROC点来生成┅个生成一条曲线