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机械论文发表探究智能机械化工程应用新制度措施模式

分类:科技论文 时间:2015-04-01

  摘要:分布式人工智能技术在许多行业已经取得了积极的成果,如交通、建筑等领域,正走向商业化的应用,此类系统的应用具有无人化、控制精确化等特点,已经运用于制造、交通、建筑和商业等领域,如控制工程机械施工管理过程,提出了多智能体工程预算方法。分布式人工智能技术在工程机械领域的应用取得了非常好的效果,其关键在于:每个主体的智能都比较简单,当协调工作,各个工程主体虽然参加的工作不复杂,但是综合起来可以完成十分复杂的任务,本文着重于研究智能化机群技术,以下进行阐述。论文发表:《西铁科技》坚持为社会主义服务的方向,坚持以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导,贯彻“百花齐放、百家争鸣”和“古为今用、洋为中用”的方针,坚持实事求是、理论与实际相结合的严谨学风,传播先进的科学文化知识,弘扬民族优秀科学文化,促进国际科学文化交流,探索防灾科技教育、教学及管理诸方面的规律,活跃教学与科研的学术风气,为教学与科研服务。

  关键词:自动化工程,机械,智能化工程,机械论文发表

  智能化工程机械是自动化工程机械的重要组成部分,也是未来的发展方向,因而研究智能化工程技术的发展现状和关键技术,并对发展中存在的问题进行研究分析,有利于消解当前的局限,论文结合笔者的研究经验作简要的论述,以期为相关的研究提供参考。

  1 智能化工程机械的发展现状

  自动化工程机械的特点是高可靠性、安全性与精确性,自动化工程机械是重要的控制系统,但是这一市场几乎被国外公司垄断,如德国的西门子和力士乐,日本的三菱和Hitachi,芬兰的EPEC等。自动化工程机械的发展逐渐面向人性化和网络化,相较于以往的工作方式,自动化工程机械的控制要实现便捷、高效、人性等目标,不仅强调本地功能的控制,还要实现远程网络通讯,方便进行交互和工作调度。基于CAN总线的工程机械网络化控制如图1所示,该系统由操作界面、电液控制系统、辅助控制器等组成,基于CAN的网络化工程机械控制系统,分工明确但又相互协作,能实现自动控制、人机交互和远程通讯等功能。

  而随着自动化工程机械发展的深入,智能化成为重要的发展方向,尤其是新的传感器和控制器的出现,并在结合GPS等先进技术,引入了新的内涵,如车辆定位、挖掘机铲斗角度的定位等,为工程机械的施工提供了新义。我国在智能工程机械的研究和应用都处于起步阶段,如三一重工、徐州重工、天津工程机械研究院等取得了比较大的成绩,以道路建设施工机械为例,实现了智能化的研究,如装载机、摊铺机等系统,实现了系统化的作业施工,掌握了机群智能化设计和制造技术,但实际应用还有待进一步论证。

  2 智能化工程机械关键技术的研究

  2.1 智能化机群技术的研究

  本文基于路面施工来进行拓展,施工以智能化机群为基础,可以实现施工的全过程控制,是一种系统化的生产流水作业,工作的环境比较多变,要根据机群的配置和实际的施工环境进行规划,取得最佳的工程质量和最优的工作效率。传统的集中控制不能完全满足施工的需要,尤其是面对长线路的施工时,要实时动态的反映施工信息,利用网络化和分布式的智能化控制技术来掌握相关的信息,具有及时性好、控制精确的特点。分布式人工智能有多主体系统和分布式问题求解,多主体系统研究系统机械主体之间的协调关系,如何实现各工程机械的融合衔接,减少不必要的冲突,经过有效的综合规划之后,各工程机械主体可以发挥各自的优点,在多个知识共享、合作的模块上进行研究。

  2.1.1 基于多智能体控制的施工体系研究

  传统的施工大多是单项操作,各单位的衔接耗费的时间长,而生产的效率也不太高。多智能控制的施工体系可以将各单元进行融合,构建内部的求解模式,对信息进行综合分析,然后分配,以整合整个施工的流程,不但减少了衔接的时间冲突,而且能实时的调节,具有高效的特点,还能节约资源。

  2.1.2 信息流集成模型的研究

  机群施工过程控制中智能控制单元可以相互协调,将物料流和信息流联系起来,每一智能控制单元施工的目的不同,其信息流有很大的区别,建立完善的信息流能够实现智能化的控制。

  2.1.3 人机共栖的智能主体研究

  机群施工作业过程中人的参与十分重要,要充分发挥智能工程机械解决问题与人指挥的能力,实现人机之间的交互,发挥各自的优势,取得最佳的协同作业效果。

  2.1.4 多智能主体铁桶决策系统的研究

  协同决策是考虑多个主体参与的决策过程,由于智能控制体的对象、方案和功能存在一定的矛盾,因而冲突的识别和消解是协同设计可以解决关键的问题。

  2.2 单机集成化操作与智能控制技术

  单机集成化的操作融合之后就形成了智能化的机群,其包含的内容也十分的广泛,主要有机电一体化、液压控制、无人操作、可编程等技术,这些技术经过融合之后形成一个整体的系统,可以实现机群化的作业。智能技术改善了机械的性能,提升其工作的稳定性和可靠性,不但极大地减少了人工的参与,同时还提升了安全性。

  工程机械控制与电液式的自动换挡技术具有兼容的优点,是目前工程机械电液一体化的重要发展方向。无人驾驶技术也是工程机械的一个发展方向,就需要带有遥控装置和特定的施工作业环境中,采用位置诱导原理和定向导航技术,依托自身机械操作、监控反馈系统、无线/有线通信,通过计算机控制和自行判断技术,无人操作的工程技术正逐步得到应用。

  2.3 智能监控、检测、预报、远程故障诊断和维护技术

  智能化的工程机械可以实现动态的监控、检测、预报等功能,在作业的过程中,克服各种施工因素的影响,实现无人化的精确控制,这对于某些工期比较紧张的施工十分有效,可以提高精度,并减少劳动力的使用,更加精确合理,但是此类工程机械对传感器的依赖非常明显。各类传感器的功能实现融合,可以进行信息的集中处理,包括信息融合、数据融合以及二者的结合,从多个信息源得到数据,获得质量更高的信息。相较于西方发达国家,我国的智能化工程技术的发展比较落后,尤其是在传感器技术方面,大大落后于世界领先水平,高可靠性的压力、温度、速度、加速度等传感器只能依靠引进,制约了我们研制完全自主知识产权智能化工程机械的发展。

  2.4 智能化工程机械发展中存在的问题

  虽然先进的技术一直被应用到智能化工程机械中,但是在发展中的融合问题比较突出,应用的实际经济效益也有待考察。智能化工程机械走向人性化、智能化的方向是大势所趋,但在这个大方向的前提下,也需要解决一些棘手的问题,主要存在几个方面的问题:

  ①关键元件的问题,目前各大厂商的关键元件都以来进口,如智能监控系统中的显示单元与核心处理单元。

  ②系统硬件结构问题,智能化工程机械的硬件结构非常复杂,影响系统的可靠性与稳定性。

  ③软件开发[第一论文 网专业提供毕业论文和毕业论文论文的服务,欢迎光临www.dylw.neT]期问题,许多智能化工程机械的软件并不是定制的,在使用的过程中存在一定的冲突,并且难以根据实际的使用需要进行调整。

  ④系统功能的扩展问题,智能化工程机械的功能一直在扩展,但是要扩展系统的功能需要进行论证和试验,减少各功能之间的影响,当整个系统的资源有限时,要进行重新设计。

  ⑤工程机械维修存在的问题,智能化工程机械缺乏专业的维修企业,并且没有形成法律法规,无据可依,具有很大的局限性。

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