就工程機(jī)械智能化的問題,本文對(duì)智能化工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行了研究,即電液比例控制技術(shù),、狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù),、自動(dòng)變速技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等,,概述了施工過程的機(jī)群智能化控制,。機(jī)械工業(yè)的智能化不僅可減少人類的體力勞動(dòng),而且更重要的是可替代人類的腦力勞動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)腦力勞動(dòng)的機(jī)械化、自動(dòng)化,。智能化工程機(jī)械和機(jī)群智能化施工是工程機(jī)械的未來發(fā)展方向,,具有巨大的市場空間與廣泛的行業(yè)需求?! ?概述 自動(dòng)化工程機(jī)械一般可以分成三類:遙控操作工程機(jī)械,、可編程控制工程機(jī)械和智能化工程機(jī)械。遙控操作工程機(jī)械經(jīng)常被用于危險(xiǎn)或人類難以進(jìn)入的作業(yè)環(huán)境,,如水下,、高溫、高壓,、核輻射環(huán)境,,由操作者通過遠(yuǎn)程控制完成作業(yè)任務(wù)??删幊炭刂乒こ虣C(jī)械通過改變工程機(jī)械的控制程序,,完成不同的任務(wù)??删幊炭刂乒こ虣C(jī)械適合在結(jié)構(gòu)化環(huán)境下進(jìn)行工作,,一旦外部施工環(huán)境和施工對(duì)象發(fā)生變化,則需要重新編寫控制程序,。目前絕大多數(shù)自動(dòng)化工程機(jī)械都是可編程的,。智能化工程機(jī)械不需要操作人員的參與,通過安裝各種復(fù)雜的傳感器來獲取環(huán)境的信息,,具有自我感知,、自主決策、自動(dòng)控制的功能,。 工程機(jī)械的智能化,就是將智能化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中,用信息技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)融入工程機(jī)械,以提高工程機(jī)械的操縱性,、平穩(wěn)性,、舒適性,提高工作效率,并向智能化方向發(fā)展。智能化工程機(jī)械涉及機(jī),、電,、液、聲、光和化學(xué)等學(xué)科,以計(jì)算機(jī)技術(shù),、控制技術(shù),、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)等為基礎(chǔ),將多種技術(shù)組合起來進(jìn)行機(jī)械內(nèi)部的信息處理,。智能化工程機(jī)械是智能機(jī)器人的一類,,目前還正處于探索階段,預(yù)計(jì)在未來將具有廣闊的前景,?! ?.1智能化系統(tǒng)概要 智能化系統(tǒng)的定義:具有(或部分具有)人類智能,能模擬(或部分模擬)人類智能的系統(tǒng)稱為智能化系統(tǒng),。其特征如下:(1)多信息感知與融合;(2)正確地識(shí)別,、推理與決策;(3)聯(lián)想記憶;(4)自治控制,即自相似,、自學(xué)習(xí),、自適應(yīng)、自組織,、自維護(hù);(5)容錯(cuò),。當(dāng)然,就智能的形態(tài)而言,,還有信念,、意圖、喜愛,、厭惡,、誠摯、承諾等理性和情感的因素,,這在當(dāng)前“人為"的智能系統(tǒng)中還難以達(dá)到,。工程機(jī)械智能化系統(tǒng)一般由獲得環(huán)境信息的傳感器、認(rèn)識(shí)判斷由傳感器獲得的信息及控制實(shí)際作業(yè)的執(zhí)行器3部分組成,?! ±?當(dāng)對(duì)剛爆炸破碎巖石進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí),其作業(yè)對(duì)象是破碎堆積物,必須用傳感器取得這種破碎堆積物的堆積狀況等三維信息和作業(yè)對(duì)象物以及自身(智能建設(shè)機(jī)器人)如何分離這些信息的方法。掌握破碎堆積物的堆積狀況,自身認(rèn)識(shí)環(huán)境,接著,以計(jì)算機(jī)等存儲(chǔ)的知識(shí)為基礎(chǔ),弄清如何進(jìn)行實(shí)際的率作業(yè),或者制定作業(yè)計(jì)劃,zui后由執(zhí)行此作業(yè)的計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行器發(fā)出指令,進(jìn)行實(shí)際作業(yè),。但是工程機(jī)械的作業(yè)對(duì)象是自然界,很難具備有智能建設(shè)機(jī)器人適用的環(huán)境,。地面狀況有軟有硬,含水率和透水性也隨場所而不同,。特別是剛爆破而碎裂的堆積物,巖石的粒度不一定,含有大 巖石時(shí)搬運(yùn)困難,。當(dāng)進(jìn)行挖掘或裝卸作業(yè)時(shí),其作業(yè)環(huán)境隨時(shí)都在變化。即這些作業(yè)不僅沒有達(dá)到事前定型化的作業(yè)循環(huán),而且在作業(yè)過程中還需要頻繁變更作業(yè)前制定的作業(yè)計(jì)劃,。就是說,智能建設(shè)機(jī)器人一旦開始作業(yè),要用另外的傳感器掌握作業(yè)的進(jìn)行情況,碰到硬巖石或者因外部干擾而不能跟蹤目標(biāo)軌道時(shí),要求以知識(shí)庫為基礎(chǔ),自律進(jìn)行一系列的動(dòng)作來變更作業(yè)計(jì)劃,。 1.2智能化技術(shù)現(xiàn)狀及展望就目前的科學(xué)技術(shù)水平而言,智能化技術(shù)在其各領(lǐng)域的應(yīng)用中主要體現(xiàn)在先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù),、精密傳感技術(shù),、智能控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),、無線遙控技術(shù),、GPS導(dǎo)航定位技術(shù)等的綜合應(yīng)用。藉此達(dá)到優(yōu)化作業(yè)環(huán)境,,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,,保證工作質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率的目的,。另可使得一些人力不可及的作業(yè)得以完成,。同時(shí)設(shè)備本身的自我感知與適應(yīng)能力增強(qiáng),故而可降低運(yùn)行成本,,延長使用壽命,。各行業(yè)對(duì)智能化技術(shù)都有著不同程度和范圍的應(yīng)用與嘗試。隨著調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)程的加深,,智能化技術(shù)水平的提升及成熟,,智能化優(yōu)勢將得到廣泛體現(xiàn),其應(yīng)用范圍也會(huì)不斷擴(kuò)大,。展望未來,,到本世紀(jì)中期,將有可能以認(rèn)知科學(xué)技術(shù)為中心,,把信息科學(xué)技術(shù),、生命科學(xué)技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來,形成智能(認(rèn)知)科學(xué)技術(shù)群,。如果真正實(shí)現(xiàn)了,,人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、文化,、科學(xué),、技術(shù)就會(huì)產(chǎn)生更大的飛躍,人類文明必將達(dá)到一個(gè)新的高度,。標(biāo)簽: