机器人制孔技术是飞机柔性装配技术的一个重要应用和研究方向。机器人制孔系统一般采取工件不动、机器人移动的方式,灵活性较好,且对工件的适应性较好,同时能够极大地提高制孔效率和精度。
如图2-21所示为北京航空航天大学机器人研究所与沈阳飞机工业集团联合研制的飞机部件级机器人制孔系统,该系统能够完成大型钛合金、铝合金以及叠层飞机零部件的自动制孔,主要由机器人系统、制孔执行器系统、视觉检测系统和上位机四部分组成。
图2-21 机器人自动制孔系统
该系统主要为开关量控制,且以逻辑顺序控制方式为主。另外,PLC具有可靠性高、安装灵活、编程和扩展方便、性价比高等一系列优点,而且其总线与网络能力越来越强,可方便地与上位机组成控制和监控系统,因此本系统采用基于上位机和PLC的控制方式。如图2-22所示,控制系统主要分为上位机、机器人控制系统、制孔执行器控制系统,其中上位机的主要功能有机器人制孔系统的启/停控制、制孔参数设置、制孔状态监控等;机器人控制系统主要控制机器人的运动;制孔执行器控制系统采用PLC控制方式,主要控制主轴旋转、进给以及气缸的往复运动。
图2-22 控制系统的结构
制孔执行器采用PLC控制,控制结构如图2-23所示。系统需要控制的元件主要包括电磁阀、进给电动机、主轴电动机、继电器和指示灯等。系统主要为开关量控制,经分析共有17个开关输入量,18个开关输出量。根据I/O信号的数量、类型和控制要求,同时按照I/O点数20%~30%的备用量原则,系统选用了三菱FX2N-64MT型号的PLC作为控制核心,有32个输入点和32个输出点。脉冲输出模块选用三菱FX2N-10PG,该模块的脉冲序列最大可以达到1MHz。D/A转换模块选用三菱FX2N-4DA,其数字输入位为12位;A/D转换模块选用三菱FX2N-4AD,其数字输出位也为12位。制孔执行器控制系统配备一个电气控制柜。PLC、变压器、各种继电器、主轴和进给电动机伺服放大器等均安装在控制柜中。
图2-23 制孔执行器的控制结构
IRB6640机器人采用IRC5 M2004控制系统,该控制系统为多处理器系统,含有PCI总线。机器人控制系统通过I/O板控制响应外围设备的输入信号,含有两个模拟量通道,两个数字量(16位)通道,工作电压为24V。机器人控制系统有三种工作模式:自动模式、手动减速模式和手动全速模式。手动模式下,主要是利用示教器控制机器人的运动;自动模式下,机器人按照PAPID语言程序运动。
机器人制孔系统的通信主要包括上位机与机器人、上位机与PLC以及PLC与机器人三者之间的通信。机器人与上位机之间通过以太网传输机器人开始/停止运动指令、机器人位置数据以及机器人运行状态等信息。上位机与PLC系统通过RS-232C传输钻孔参数以及制孔执行器运行状态等信息。机器人与PLC系统通过I/O信号线传输机器人到位信号以及制孔结束信号。
控制系统的软件设计是整个系统最核心的部分,本控制系统的软件部分主要包括下位机程序和上位机程序。其中,下位机程序主要包括PLC程序和机器人运动程序,上位机程序主要包括系统启/停控制程序、制孔参数设置程序、系统状态监控程序以及人机界面程序等。
①PLC程序设计 PLC程序主要用于控制制孔执行器的操作,采用模块化思想进行编程,结构清晰,调试方便。根据功能和控制对象的不同,制孔执行器控制系统可分为初始化指令模块、手动操作模块、回原点操作模块和自动操作模块。
根据4个模块的功能要求,将PLC程序划分为主系统初始化程序、力传感器采集程序、压脚压紧程序、进给控制程序、主轴变速程序和警报程序六部分,如图2-24所示为制孔执行器控制系统流程。
图2-24 制孔执行器控制系统程序流程
②机器人控制程序设计 机器人运动学模型是对机器人进行运动分析和控制的基础。如图2-25所示为IRB6640型机器人的机构简图及连杆坐标系。机器人连杆D-H参数如表2-11所示,其中 i 表示机器人各个连杆; α i -1 表示从 Z i -1 到 Z i 沿 X i -1 测量的距离; α i -1 (°)表示从 Z i -1 到 Z i 绕 X i -1 旋转的角度; d i 表示从 X i -1 到 X i 沿 Z i -1 测量的距离; θ i 表示从 X i -1 到 X i 绕 Z i -1 旋转的角度。
图2-25 IRB6640机器人机构简图
表2-11 IRB6640型机器人连杆参数
IRB6640机器人控制系统能够实时自动求解其运动学反解。如图2-26所示为机器人控制程序流程。机器人运动程序主要由主程序、子程序和程序数据三部分组成。机器人运动程序可以在示教盒中进行编写,或者在上位机中编写完成后通过USB接口下载到示教盒中。可以通过示教或者离线编程(RobotStudio软件离线仿真)方式来实现机器人的运动规划,如图2-27所示。对于机器人制孔系统,机器人运动程序的编写需要考虑以下三个关键问题:
图2-26 机器人控制程序流程
图2-27 机器人制孔系统离线仿真示意图
a.系统信号协调。机器人运动到目标位置后,需要向PLC发出开始钻孔信号,而完成当前钻孔任务后,PLC需向机器人发出开始移动信号,这可以通过机器人与PLC之间的I/O通信完成。
b.刀具的轴线与工件垂直。系统在制孔过程中,需要保证刀具的轴线始终垂直于工件表面。刀具的轴线与机器人第六轴法兰盘之间的相对位置关系是一定的,且这种关系可以通过机器人工具标定功能标定出来。因此可以通过控制机器人第六轴的姿态来保证刀具轴线与工件表面垂直,而这对于IRB6640型机器人是比较容易实现的。
c.避障。系统工作过程中,需要实时避开障碍物。可以通过示教的方式来规划机器人的工作路径来保证系统不与障碍物发生碰撞。
③上位机程序设计 机器人制孔系统的启/停控制、制孔参数设置、系统状态监控均在人机界面上操作。上位机界面主要分为手动模块、自动模块和参数设置模块。
a.手动模块。手动模块用于完成机器人制孔系统的手动调试任务。手动模块的功能主要包括主轴电动机、进给电动机以及制孔执行器压紧装置的手动控制等。
b.参数设置模块。参数设置模块的作用是设置系统各个部分的运行参数,主要包括主轴电动机转速、进给电动机进给率、压力阈值和制孔初始行列的设置。
c.自动模块。机器人制孔系统需要在自动模式下完成工件的制孔任务。自动模块主要包括系统的启动、暂停、急停以及状态监控等功能。
基于上位机和PLC的飞机部件机器人自动制孔控制系统充分利用了上位机数据处理能力强、PLC安全稳定且适于过程和运动控制以及以太网通信速率高、通用性好等优点,保证了整个系统的加工精度和效率。现场运行测试表明:本系统的绝对定位精度为±0.3mm,重复定位精度为±0.2mm。制孔效率为4个/min,相对于人工制孔提高了50%以上。对于 ϕ 5.1mm以及 ϕ 6mm的装配孔,该系统的制孔精度可达H9级,完全达到了飞机部件的装配精度要求。
水火弯板作为当今造船业普遍采用的船体外板加工方法,在平整板材经过辊压机进行粗加工后,用火枪对钢板局部加热,利用钢板受热-冷却,使局部钢板发生细微热塑性收缩形变,从而使钢板达到设计的三维形状。在此以英国TRIO公司MC464型运动控制器和日本三菱FX2N-64MT-D型PLC共同组成控制核心,实现了弯板机器人的九轴联动,解决了两种控制器之间的双向通信问题,PLC自带多达64个I/O点还保证了系统的各项电气控制和信号采集。实践证明,九轴水火弯板机器人大大提高了船体外板加工的效率,满足了对复杂曲而板材的自动化加工需求。
①弯板机的机械结构。水火弯板机器人一共由9个联动轴组成。 X 1 、 X 2 两个同步轴控制龙门架纵向前后运动, Y 轴和 Z 轴分别控制火枪头的横向和上下运动,这四个轴的联动可以使火枪头到达加工位置的三维坐标点,如图2-28所示。
图2-28 弯板机的机械结构
火枪头的机械结构如图2-29所示。其中 RZ 轴绕 Z 轴左右摆动, RX 绕 X 轴上下摆动,两轴联动可以实现火枪始终与待加工曲面当前加工点的法向量重合,即火枪始终垂直于曲而板, RZ 在 XOY 内的左右摆动还可以增加加工区域,减少实际移动距离。 L 1 和 L 2 轴固定在十字滑台上,二轴联动可牵引火枪头以原点位置中轴线为圆心做圆周运动,以达到增大加热区域、提高烧板效果的目的。 H 轴控制水枪/压缩空气枪,烧板过程中水枪头通过左右旋动实现对火枪头轨迹的跟随,使板材达到冷却收缩的效果。
图2-29 火枪头机械结构
②系统的硬件组成。整个水火弯板机器人控制系统包括运动控制系统、火路和板型测量系统、火路规划专家系统。测量系统通过扫描仪获取板型信息,并将信息传至专家系统,实现待加工板材的火路规划,并将生成的焰道的三维空间数据进行坐标变换并发送至运动控制系统,最终实现火枪头对板材的实际加工操作。水火弯板机器人九轴运动控制系统结构如图2-30所示。
图2-30 运动控制系统的结构
由图2-30可知,水火弯板机器人的运动控制系统硬件部分主要包括TRIO运动控制器、PLC控制器、工控机和伺服驱动系统。由于MC464型TRIO运动控制器最多可以实现八轴联动,故水枪轴 H 轴由PLC通过FX2N-1PG功能模块进行单速定位,同时PLC丰富的I/O资源可以满足限位信号的采集、各轴伺服使能控制、脉冲点火、水源气源的电磁阀控制等操作,K型热电偶通过FX2N-4AD-TC温度采集模块进行模数转换,从而读取火枪头温度,以便判断是否点火失败需要二次点火。
TRIO与工控机通过以太网建立稳定的通信,PLC与TRIO通过RS-232物理通道,遵从自由口自定义串行通信协议实现双向通信。工控机可以查看加工情况、报警记录,实现机器启停控制等人机对话;各轴伺服驱动器在接收到TRIO和PLC的驱动信号后,输出高速脉冲,从而驱动各轴伺服电动机,使弯板机器人实现多轴联动。
①九轴控制系统。作为工业控制行业广泛运用的嵌入式运动控制器,MC464最多支持八轴控制,64位400MHz处理器保证其强大的运算能力,自带TRIO Basic语言可以方便地实现对各轴运动的速度、加速度以及位置控制。
常见的伺服控制方式主要有位置控制、速度控制和转矩控制,分别对应位置环、速度环和电流环图。考虑到实际加工需要和控制器自身特点,MC464控制的八轴采用速度控制模式,TRIO Basic发送的运动指令通过D/A数模转换为模拟量电压,从而精确控制各轴运动的速度和方向,运算速度更快。为了实现精确位置控制,MC464自带位置判断功能,可以通过伺服放大器间接读取伺服电动机编码器的脉冲数,构成一个大的位置环,从而使整个控制系统实现位置控制的功能,如图2-31所示。
图2-31 伺服控制示意图
PLC通过拓展FX2N-1PG脉冲发生模块实现对 H 轴的单速定位操作。工作方式选择复合系统,即以 H 轴每次定位的旋转角度作为长度单位,以模块每秒脉冲输出个数作为速度单位。模块输出的脉冲个数与伺服放大器中设置的电子齿轮比相乘,实现对 H 轴速度和位置的控制。PLC与TRIO通过RS-232建立稳定通信,从而实现九轴联动。
②加工流程。专家系统规划的火路实际上是给出了一条火路上的若干特征点,并将其做坐标变换转化为运动控制器控制各轴实际运动的坐标或角度,存储在“.txt”格式的文件中,便于控制器读取。火路上给出的特征点越密集,火枪头的运动轨迹越精确。
水火弯板机器人控制系统有单轴手动控制和自动加工两种操作模式,手动操作主要用于机器调试和零点校准。自动加工的工作流程如图2-32所示,烧板前将 Z 轴抬高点火可以保证周围操作工人安全,烧板完成后 Z 轴抬高返回是为了防止火枪头在返回原点过程中与曲面板发生碰撞。在加工过程中能够根据实际情况,手动调整加工速度+、速度-或水气枪 L 轴半径控制。
图2-32 弯板自动加工流程
由于FX2N-64MT-D型PLC本身不支持MODBUS协议,此外在PLC中通过梯形图实现MODBUS协议描述也过于烦琐,因此设计了PLC与TRIO之间基于自由口通用串行通信的通信协议,其工作方式如图2-33所示。
图2-33 TRIO与PLC通信方式
在PLC一侧,数据发送采用“分时复用”的控制方法,即以40ms为周期,周期内交替发送一次命令请求信号和状态信号。命令请求信号请求读取TRIO寄存器VR的值,TRIO在接收到请求信号后,将 H 轴控制、伺服使能控制、电磁阀控制等命令数据写入PLC请求读取的VR寄存器内并进行发送,从而实现TRIO对PLC的控制,在TRIO没有命令发送的情况下从机PLC处于侦听状态。
状态数据包主要包括伺服报警信号、 H 轴位置信号、各轴限位信号、火枪头温度信号等,TRIO在接收到该数据包后,通过对状态数据表头定义的VR区进行数据写入,从而实现接收状态数据的目的。
通信过程中由于读写数据量较小,同时要保证通信的稳定,选择和校验的校验方式。通信报文格式如表2-12所示。
表2-12 通信报文格式
为满足水火弯板加工的实际工艺需求,九轴水火弯板机器人运动控制系统主要要满足运范围和控制精度两大技术指标。
运动位置范围: X 1 、 X 2 轴纵向运动0~14m; Y 轴横向运动0~5m; Z 轴火枪头竖向抬高0~1.35m; RZ 在 XOY 平面内摆动幅度±75°; RX 在 YOZ 平面内摆动幅度±90°; L 1 、 L 2 联动火枪头打转半径0~5cm; H 轴水枪绕火枪转动±175°。
控制精度: X 1 、 X 2 、 Y 、 Z 定位轴要求位置误差5mm之内; RX 、 RZ 、 H 转动轴要求角度误差在1°以内。
为了验证九轴水火弯板机器人运动控制系统的控制精度,选取广船国际2.5m×1.5m帆形板为实验对象,考虑到运动轨迹测量有较大的复杂度且无法量化,故采用特征点比较的方法来进行试验验证,如图2-34所示。
图2-34 帆形板火路特征点
选取目标钢板的四角和中轴线两端共6个点作为特征点,通过提取特征点扫描仪点云数据并进行三维坐标转换后,使弯板机火枪头分别运动到以上6个点,再通过扫描仪二次扫描,得出实际运动位置坐标,比对后可以直观地看出定位误差,测量结果如表2-13所示。
表2-13 特征点误差分析
由表2-13可以看出,九轴水火弯板机器人运动控制系统有较好的控制精度,各特征点坐标误差在技术指标要求的误差范围之内。
基于MC464型嵌入式运动控制器和FX2N-64MT-D型PLC的九轴水火弯板机器人运动控制系统,实现了弯板机九轴联动,自动加工各种复杂曲面船体外板;基于自由口串行通信协议,实现了TRIO与PLC之间稳定的双向串行数据通信。
目前,机器人在现代自动控制及生产自动化领域应用广泛,特别是在汽车制造业方面。喷胶或喷漆是汽车生产过程中不可缺少的环节,采用人工喷涂具有效率低、质量差、耗费大、污染重等缺点。中立柱是轿车前、后门之间的内部装饰件,左右各有一个,其生产工艺流程如下:骨架压制、喷胶、烘干、覆贴皮革、修(包)边、检验,其中的喷胶工序需要设计一种机器人来代替人完成喷胶任务。一种采用PLC控制的低成本气动喷胶机器人,能够达到产品质量均一性好、生产效率高等要求,同时降低了劳动强度,改善了工作环境。
根据我国的实际情况,工业机器人技术开发的思路应从以下几个方面进行考虑:①实用性。应能开发出市场急需的、功能实用的、满足用户需求的机器人。强调功能实用性,不片面追求高科技和全面先进性。②快速性。能够在尽可能短的时间内实现机器人产品的快速制造。③高质量。能够生产出品质优良的机器人产品,机器人配置中关键部件必要时可采用进口产品。④低价格。机器人的开发尽可能选用标准件、通用件,减少自制件,以控制成本。⑤模块化。采用模块化的设计理念和配置组合系统集成的制造思路。
综上所述,组合式工业机器人设计总体技术原理是:在成组技术指导下,针对多品种小批量生产的特点,面对生产线上的机台和单元间的物品移置的工艺要求或是装配、喷涂等作业的工艺要求,利用模块化的设计手段,选择品质优良的控制模块以及执行模块,按一定的坐标体系进行集成,实现工业机器人的快速制造。其明显的优点在于:①简化了结构,兼顾了使用上的专用性和设计上的通用性。便于实现标准化、系列化和组织专业生产。②缩短了研制周期。能适应工厂用户的急需,在尽可能短的时间内,快速制造出功能实用的满足用户要求的机器人产品。③提高了性能价格比。采用优质功能部件集成的方式,有利于保证机器人的质量和降低成本。④具备了充分的柔性。以具备高可靠性的工控机为核心,控制模块和伺服模块可根据机器人及相应周边设备的工作要求,综合运用步进驱动技术、交流伺服控制技术、微机气动控制技术及变频技术等,为机器人提供了充分的柔性。
组合式工业机器人模块化设计过程如图2-35所示。在组合式工业机器人设计中,采用模块化设计可以很好地解决产品品种、规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾。工业机器人的模块化设计也为机器人产品快速更新换代,提高产品的质量、方便维修、增强竞争力提供了条件。随着敏捷制造时代的到来,模块化设计越来越显示出其独到的优越性。
图2-35 组合式工业机器人模块化设计过程
①工作任务分析 所要设计的机器人作业对象为某车型中立柱,其表面为复杂的三维异型面,左右两只中立柱的结构关于 Z 轴对称。长期以来,因骨架表面形状复杂,某汽车内饰件配套生产公司在喷胶工序一直采用人工作业,生产中存在以下问题:
a.生产质量波动大,难以控制。工人喷胶的熟练程度手法、工作情绪、责任心等因素,将直接影响骨架上胶的均匀性及着胶量的一致性(均一性)。公司质检部门曾组织了一次随机抽查,针对同一型号中立柱、不同操作工人喷胶后中立柱多批次称量的结果表明:着胶量分布范围很大,为每只3~6.2g,且存在不均匀的现象。
b.生产组织采用流水线作业方式,生产节拍为每对50s,工人的劳动强度大。
c.胶液为聚氨酯胶黏剂与丙酮的混合物,丙酮是易挥发产品易燃、微毒,混合物有刺激性气味,人工喷胶不便于封闭作业,工人的工作环境恶劣,长期在此环境下工作有损身体健康。因此一个熟练工人工作一段时间会调离该岗位,新来的工人则因不熟练而影响质量、效率等。
针对上述人工喷胶存在的诸多问题,公司提出采用机器人来替代人工喷胶,提高产品质量,降低工人的劳动强度,促进企业效益。
②气动喷胶机器人操作机结构设计 根据工业机器人组合式模块化结构设计思路,采用气动控制技术来实现喷胶机器人操作机的组合设计,即选用精良的气动元器件来实现机器人的移动、旋转自由度,经过合理化优化组合达到功能需要。按照生产工艺要求,中立柱骨架覆贴皮革表面上的着胶量须均匀、一致、无胶疙瘩或飞丝。而骨架喷胶面的几何形状是上窄下宽、有一定弧度的长条形,形状不规则,机器人机械结构应能满足实现复杂的运动轨迹。设计完成的气动喷胶机器人为圆柱坐标式5自由度机器人,其中3个为转动关节,分别实现机器人的体旋转、腕偏摆、腕仰俯;2个为移动关节,分别实现机器人上下方向的体升降( Z 方向)及水平方向的臂伸缩( X 方向)。体旋转的中心与骨架中心重合,体旋转调整机器人喷枪从不同角度向骨架喷胶;体升降、臂伸缩及腕仰俯可以保喷枪在 X - Z 平面内运动轨迹与骨架着胶面的一致性;腕偏摆的微量摆动,可增强骨架局部细节的着胶量。由于聚氨酯胶粘剂与丙酮的混合物呈雾状喷出,工作环境易燃易爆,为满足环保及防爆要求,机器人喷胶过程设计在封闭的工作室内完成,工作室内外的物流由链传动完成,并通过风幕机对工作室内、外隔离,工件挂在链传动系统的夹具上,飞出骨架外的胶液通过风机吸附在过滤网上,机器人的执行机构中除体旋转采用步进电动机控制外,其他4个自由度均选用日本SMC公司的气动元器件驱动,有利于防爆。另外,控制喷枪开关的末端执行器也同样采用SMC公司的直线气缸来实现,称为开关气缸。设计完成的Light Grey气动喷胶机器人技术参数见表2-14。
表2-14 Light grey-Ⅱ喷胶机器人技术参数
③气动喷胶机器人气动系统设计 在机器人气动驱动系统中采用了先进的阀岛技术,阀岛是近年来在气电一体化方面最为成功的产品之一,它把多个电磁阀采用总线结构集成在一起,缩小了体积,减少了控制线,便于安装、综合布线和采用计算机控制,尤其对于大型自动化设备,对阀岛可以进行直接控制或总线控制,使系统结构紧凑、简化口。如图2-36所示为气动喷胶机器人的气动系统原理图,包括上下方向的体升降滑动单元、水平方向的臂伸缩滑动单元、腕仰俯旋转气缸、腕偏摆旋转气缸和喷枪开关气缸。各执行元器件的进气口、出气口都装有单向节流阀,便于执行元器件的速度控制与调节。
图2-36 气动喷胶机器人气动系统原理图
①控制系统硬件设计 中立柱生产组织采用24h连续生产方式,设备的任何一个环节出现故障势必影响整条生产线的生产,因此要求喷胶机器人系统高可靠、低故障,其中控制系统是关键。综合比较单片机、工控机及可编程序控制器的性价比后,喷胶机器人控制系统选用日本三菱公司的FX2N-64MR可编程控制器来实现,输入、输出点各有32点。该系列可编程控制器具有运算速度快、存储容量大、抗干扰能力强等特点,既可以处理数字量的输入输出,扩展后又可以处理模拟量和定位控制。
气动喷胶机器人控制系统统构成框图如图2-37所示。定位模块FX2N-1PG控制步进电动机,实现机器人的体旋转,步进电机的静态锁紧力矩确保机器人在不同的角度自上而下对骨架喷胶。物料输送系统采用三菱公司的FR-A540.1.5K-CH变频器加编码器反馈控制,既方便输送链的速度调节又满足工件定位控制要求。
图2-37 气动喷胶机器人控制系统硬件构成框图
②控制系统软件设计 气动喷胶机器人控制程序采用状态转移图编程。根据功能需要,所设计的PLC程序包括初始化程序、回原点控制程序、手动控制程序、自动控制程序、故障报警处理程序。
初始化程序包括运行状态的初始化及定位模块初始化。状态初始化由IST指令实现回原点、手动及自动的四种模式选择;定位模块初始化设定FX2N-1PG的BFM参数,有工作方式BFM#3、点动速率BFM#8、BFM#7、原点返回速率(高速)BFM#10与BFM#9、原点返回速率(爬行速度)BFM#11、原点返回的0点信号数目BFM#12、原点位置BFM#14与BFM#13、加减速时间BFM#15。
回原点控制程序是指在回原点模式下执行的程序。启动原点信号,机器人各执行机构复归到原点状态,同时中立柱骨架被传送到喷胶工位,所有动作执行到位后,原点标志M8043置位。
手动控制程序是指在手动模式下执行的程序。通过手动按钮,可以分别控制各执行机构单独运转或同时运转,主要用于调试或工作状态的调整。
自动程序是指在自动循环运行模式下执行的程序。机器人原点条件满足时,运行程序将启动吸风机、风幕机及烘干机,根据骨架类型选择执行相应的喷胶程序流程,左、右骨架由传感器自动识别,分别执行左、右件加工程序。
故障报警程序可以检测机器人的执行机构、骨架输送机构、胶桶液位有无异常,一旦出现故障,机器人立即停止工作,并通过灯光发出报警信号,便于喷胶机器人系统的维护。
经过现场实际应用表明,采用组合式模块化设计思路完成的中立柱气动喷胶机器人系统具有成本低、设计周期短等优点。采用设计的喷胶机器人进行工作,能满足不同类型中立柱共线生产的喷涂需求,稳定可靠,同时着胶的均匀性、一致性和喷胶效率较人工喷胶有很大程度的提高,降低了工人的劳动强度,促进了企业的技术革新。