案例
智能(néng)化(huà)是21世紀機電一(yī)體化(huà)技術發展的一(yī)個重要發展方向。人(rén)工智能(néng)在機電一(yī)體化(huà)建設者的研究日益得到重視,機器(qì)人(rén)與數控機床的智能(néng)化(huà)就(jiù)是重要應用。這裏所說的“智能(néng)化(huà)”是對機器(qì)行爲的描述,是在控制理(lǐ)論的基礎上(shàng),吸收人(rén)工智能(néng)、運籌學、計算(suàn)機科學、模糊數學、心理(lǐ)學、生(shēng)理(lǐ)學和混沌動力學等新(xīn)思想、新(xīn)方法,模拟人(rén)類智能(néng),使它具有判斷推理(lǐ)、邏輯思維、自主決策等能(néng)力,以求得到更高的控制目标。

産品詳情

智能(néng)化(huà)是21世紀機電一(yī)體化(huà)技術發展的一(yī)個重要發展方向。人(rén)工智能(néng)在機電一(yī)體化(huà)建設者的研究日益得到重視,機器(qì)人(rén)與數控機床的智能(néng)化(huà)就(jiù)是重要應用。這裏所說的“智能(néng)化(huà)”是對機器(qì)行爲的描述,是在控制理(lǐ)論的基礎上(shàng),吸收人(rén)工智能(néng)、運籌學、計算(suàn)機科學、模糊數學、心理(lǐ)學、生(shēng)理(lǐ)學和混沌動力學等新(xīn)思想、新(xīn)方法,模拟人(rén)類智能(néng),使它具有判斷推理(lǐ)、邏輯思維、自主決策等能(néng)力,以求得到更高的控制目标。誠然,使機電一(yī)體化(huà)産品具有與人(rén)完全相同的智能(néng),是不可能(néng)的,也(yě)是不必要的。但(dàn)是,高性能(néng)、高速的微處理(lǐ)器(qì)使機電一(yī)體化(huà)産品賦有低(dī)級智能(néng)或人(rén)的部分(fēn)智能(néng),則是完全可能(néng)而又必要的。

模塊化(huà)

模塊化(huà)是一(yī)項重要而艱巨的工程。由于機電一(yī)體化(huà)産品種類和生(shēng)産廠家繁多,研制和開發具有标準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一(yī)體化(huà)産品單元是一(yī)項十分(fēn)複雜但(dàn)又是非常重要的事(shì)。如(rú)研制集減速、智能(néng)調速、電機于一(yī)體的動力單元,具有視覺、圖像處理(lǐ)、識别和測距等功能(néng)的控制單元,以及各種能(néng)完成典型操作(zuò)的機械裝置。這樣,可利用标準單元迅速開發出新(xīn)産品,同時也(yě)可以擴大生(shēng)産規模。這需要制定各項标準,以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,很難制定國際或國内這方面的标準,但(dàn)可以通過組建一(yī)些(xiē)大企業逐漸形成。顯然,從電氣産品的标準化(huà)、系列化(huà)帶來的好(hǎo)(hǎo)處可以肯定,無論是對生(shēng)産标準機電一(yī)體化(huà)單元的企業還是對生(shēng)産機電一(yī)體化(huà)産品的企業,規模化(huà)将給機電一(yī)體化(huà)企業帶來美好(hǎo)(hǎo)的前程。

20世紀90年代,計算(suàn)機技術等的突出成就(jiù)是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生(shēng)産、政治、軍事(shì)、教育義舉人(rén)麽日常生(shēng)活都帶來了(le)巨大的變革。各種網絡将全球經濟、生(shēng)産連成一(yī)片,企業間的競争也(yě)将全球化(huà)。機電一(yī)體化(huà)新(xīn)産品一(yī)旦研制出來,隻要其功能(néng)獨到,質量可靠,很快(kuài)就(jiù)會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身(shēn)就(jiù)是機電一(yī)體化(huà)産品。現場總線和局域網技術是家用電器(qì)網絡化(huà)已成大勢,利用家庭網絡(homenet)将各種家用電器(qì)連接成以計算(suàn)機爲中心的計算(suàn)機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem,CIAS),使人(rén)們在家裏分(fēn)享各種高技術帶來的便利與快(kuài)樂。因此,機電一(yī)體化(huà)産品無疑朝着網絡化(huà)方向發展。

機電一(yī)體化(huà)的發展大體可以分(fēn)爲3個階段。20世紀60年代以前爲第一(yī)階段,這一(yī)階段稱爲初級階段。在這一(yī)時期,人(rén)們自覺不自覺地利用電子(zǐ)技術的初步成果來完善機械産品的性能(néng)。特别是在第二次世界大戰期間,戰争刺激了(le)機械産品與電子(zǐ)技術的結合,這些(xiē)機電結合的軍用技術,戰後轉爲民(mín)用,對戰後經濟的恢複起了(le)積極的作(zuò)用。那時研制和開發從總體上(shàng)看還處于自發狀态。由于當時電子(zǐ)技術的發展尚未達到一(yī)定水平,機械技術與電子(zǐ)技術的結合還不可能(néng)廣泛和深入發展,已經開發的産品也(yě)無法大量推廣。

20世紀70~80年代爲第二階段,可稱爲蓬勃發展階段。這一(yī)時期,計算(suàn)機技術、控制技術、通信技術的發展,爲機電一(yī)體化(huà)的發展奠定了(le)技術基礎。大規模、超大規模集成電路(lù)和微型計算(suàn)機的迅猛發展,爲機電一(yī)體化(huà)的發展提供了(le)充分(fēn)的物質基礎。這個時期的特點是:①mechatronics一(yī)詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界範圍内得到比較廣泛的承認;②機電一(yī)體化(huà)技術和産品得到了(le)極大發展;③各國均開始對機電一(yī)體化(huà)技術和産品給以很大的關注和支持。

20世紀90年代後期,開始了(le)機電一(yī)體化(huà)技術向智能(néng)化(huà)方向邁進的新(xīn)階段,機電一(yī)體化(huà)進入深入發展時期。一(yī)方面,光學、通信技術等進入了(le)機電一(yī)體化(huà),微細加工技術也(yě)在機電一(yī)體化(huà)中嶄露頭腳,出現了(le)光機電一(yī)體化(huà)和微機電一(yī)體化(huà)等新(xīn)分(fēn)支;另一(yī)方面對機電一(yī)體化(huà)系統的建模設計、分(fēn)析和集成方法,機電一(yī)體化(huà)的學科體系和發展趨勢都進行了(le)深入研究。同時,由于人(rén)工智能(néng)技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,爲機電一(yī)體化(huà)技術開辟了(le)發展的廣闊天地。這些(xiē)研究,将促使機電一(yī)體化(huà)進一(yī)步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。