浅论近代自动化技术发展的若干动向_机电毕业论(2)
2013-06-23 01:03
导读：3 机电一体化 这一概念最早于1971年由日本提出并称之为Mechatronics。其基奉思想是在机构的主功能、动力功能、信息处理和控制功能上引进电子技术，将机
3 机电一体化
这一概念最早于1971年由日本提出并称之为Mechatronics。其基奉思想是在机构的主功能、动力功能、信息处理和控制功能上引进电子技术，将机械、电子设备和软件等有机结合起来，使物流、能流、信息融为一体，从而造出具更多 柔性 和 智能的机电产品。特这一方向随着技术不断进步一它的具体内涵和综合集成及智能化的水平也在不为提高。
基于这种思想，并把传感和执行元件、信息处理和控制技术、以及新材料、新机械结构和新工艺方面的最新成就结合起来。机电一体化技术得到极广泛的应用。其主要产品包括：（1）工业机器人，数控机床和柔性制造系统（FMS），特殊加工设备（如激光和火花加工）}（2）具有电子控制的发动机一汽车电子化系统；（3）断层扫描（CT）等医疗或工业中的自动探伤设备；（4）电子缝纫机等家电设备；（5）照相机 摄录像机、声盘与视盘设备、复印机等
光学 电子设备；（6）电子表、电话及传真机、电脑打字机等通讯及办公自动化（OA）设备；（7）计算机外部设备如磁盘读取及各种终端设备；等等。
可见机电一体化技术的市场是十分广阔的。
据国外预测，机电一体化今后发展的主要方向包括：（1）徽细加工技术，如VI sI翻造技术、超微细（纳米）乃至分子 原子级加工技术、物质台成由Ⅱ工、电镜和x射线测微分析等；（2）信息技术，主要是VI sI和
计算机技术、声图文处理等多媒体技术，人工智能和机器人等等；（3）综合集成技术t即按问题需要把有关技术集成起来以实现多方面的综合要求。例如智能机器人就是一个典型t它能够自动完成的工作种类将从102发展到10 总之这是个光。机、电等多种学科和技术和边缘交叉t需要各方面知识。人员的协同合作，有人把它称为全际化的趋势。
（科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布） 4 从NC到CIMS
随着计算机技术发展起来的NC（数控）在7O年代很快地发展为DNC（直接数控）和CNC（计算机数控）。可以通过。编程序 来安排机械加工，显然是一大革命。随着市场竞争加剧，多品种小批量灵活变化的柔性制造系统（FMs）在80年代后期以每年25 以上的速度增长由于它使劳动力、打工操作量、生产周期、车问面积、中间库存均大幅减少，可使总的生产成本减低75 从而引起各国菁遍重视。从技术上FMS可定义为由数控机床、物料处理设备和计算机控制综合而成的系统。进而把产品工艺设计（CAD）、生产计划（CAPP）、制造资源规划（MRP 1）乃至更高层的经营管理、产品规划、质量管理、销售服务等逐步集成到系统中来，就演化成为更为完善的计算机集成锚造系统（CIMS）了。
CIMS作为我国863高技术计蝌的一个主题已投人大量人力物力进行了多年研究。CIMS是个复杂的大系统，它不是一种可以简单买来的现成产品 要实施CIMS首先要根据实际需求选择适当的管理范式（Paradigm）和相应的概念体系结构。按这些结构进行系统分析、确定技术方案和指标井选用适当的设各加以实现。通常用于CIMS的技术产品包括机械手、自导小车、立体仓库等物料处理设备t各种自动机床、FMS等先进加工设备，计算机网络、数据库、通讯 议、电子数据交换（EDI）等基本汁算机和通讯设施t而更重要的是根据具体问题选购或编制各种应用软件，诸如CAD、CAPP、MRP I、调度与控制、管理信息及决策支持系统等等 尽管这些都有若干产品可资选购t但每个系统的实现都包含着对复杂系统的深人理解和系统集成技术的创造性应用。
C1MS还在不断发展之中，首先是各种新的管理范式不断涌现。诸如精良（1 eaⅡ）制造、灵活（Agile）企业、整体（Holonic）制造。等等范式， 及相关的并行工程、快速原型等实现技术年年都有创新。就 并行工程为例一其基本思想在于从设计起就考虑到产品制造和销售的全过程，从而缩短产品生命周期、提高应变和竞争能力 为此的关键技术是不同部门、不同专业人员的协调合作。相应的就需要方便的信息交换环境如多媒体会议系统 产品信息交换与共享（如STEP）t以及复杂的群体决策支持系统等具体的信息和决策技术的支持总之C1MS是一个仍在不断发展、十分活跃的技术领域 它把制造工程、信息技术 管理科学 控制与决策技术等多方面集成起来，不断产生新的思想 系统模式和技术成果，成为推动制造技术进步的最重要的因素。
本文来自中国科教评价网
5 摸式识别
这是一种代替人的感官，对语音、圈象 文字等类信息进行处理、描述、分类和理解的技术领域。人的眼睛接收和处理的信息量最大，相应地图象处理和计算机视觉得到最多注意，应用广泛模式识别起源于70年代，』崖展很快随着理论方法的逐步成熟、更重要是大容量 快速的计算机信息处理技术的迅速提高t模式识别系统的功能已大大提高并有大量技术产品在许多领域得到了重要应用，诸如：（1）文字识别，目前对印刷体字符的识别技术已比较成熟，已有大量实用系统可用于自动阕读、文本处18理等方面。而手写体的识别要难得多，理刚开始推出一些产品J 束进行信函分拣、手写信息输八等。（2）产品检验。如印刷电路板或集成电路掩模板的检在、裂缝或缺损的x光或超声波自动捡驻、枪弹等产品的外观榆查等=（3n 音识别现在可以做到识别和理解特定 兑话人的特定语汇，用 执行特定L J令或回答问题。（4）目标检测与识别。I r通过红外或可见光、雷达识别地形或军事目标一用于导航或侦察。（5）医学渗断。对心电图脑电图的分析和病理诊断-血液、肿癌细胞的检测识别。等等。（6）遥感技术 由多光谮图象识别地貌和植被。环境灾害或污染监测由卫星或航空图片进行地质或资源勘探。（7）机器』、 用双摄像机产生立体图象进行环境判断和位置反馈。（8）指纹 脸谱识别和箍名鉴定，用于侦讯、保安。等等。
模式识别系统的功能不仅取决于信息处理和分类的方法、而且在很大程度上取决于新的硬件结构的应用。除了运用近代各种井行计算结构（如流水线、脉动阵列 联接机、神经元网络等等）之外，还有大量针对具体算法的专用芯片在医疗 工业 科研各方面得到丁R益广泛的应用。
6 机器人技术
（转载自中国科教评价网www.nseac.com ） 尽管机器』、早已成为
科幻作家热衷描述的十分引人人胜的话题。从现实的技术角度它们可以分为两太方面 其一是在工业生产或工程建设中广泛应用的机器』、，它可 说是一种相当灵巧、能执行比较复杂任务的自主工具。其二则为旨在实现越来越多拟』、功能的智能机器』、 前者已大量用于装卸 搬运、装配、焊接、锻压、喷漆等工业操作，提高了劳动生产率并产生巨大效益，从而已经形成了一个可观的产业市场=后者一方面可用于特定目的t例如在太空、水下、战场、核设施等危险环境，或执行护理、检修、爬墙、钻管道等』、类难以完成的特殊任务，另一方面则可以此带动各有关技术的发展，不断为机器人在工业中更新、更广泛的应用提供原理和技术上的支持。
