機械智能化精選(九篇)

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第1篇：機械智能化范文

關鍵詞：機械制造；智能化；應用；發(fā)展趨勢

引言

機械制造技術的開發(fā)及應用是目前社會快速發(fā)展的發(fā)動機，是促進機械制造業(yè)現代化、科學化發(fā)展的重要因素。智能化在機械設計制造設備應用是機械自動化發(fā)展的必然產物，也是人工智能化在機械自動化技術發(fā)展過程中的必然階段，對于有效的降低企業(yè)生產成本，提高企業(yè)產品質量和市場競爭力具有極大的作用。面對未來勞動力的匱乏及老齡化和日益激烈的市場，作為機械制造設備生產企業(yè)有必要不斷探索、研究出一套在設備制造中的新思路、新模式以滿足未來市場的需要，機械制造智能化的逐步應用及不斷完善就成為了我們這些機械制造領域工匠們探究的方向。

1機械制造技術的定義

目前機械制造技術的定義是專門研究產品制造工藝、科學管理、智能化生產、智能檢測綜合化的工程學科，包含設計、生產、加工、制造、及后期的銷售、管理等整個技術過程，以提高產品質量、企業(yè)效益、行業(yè)競爭力作為最終目標。

2機械制造智能化的特點

2.1智能制造自動化

智能制造系統(tǒng)是通過計算機預設程序，使設備根據工作中的各種需要自動的生成類似人類智能行為的一種最佳的結構模式，以最優(yōu)的生產方式運轉，并能自動拆分其完成程序組合新程序及自動化檢測的一種高效率計算機控制的生產制造系統(tǒng)。

2.2可靠性

智能化機械制造具備的安全可靠性及產品的一致性，為未來機械制造的快速發(fā)展起到了保障性作用。

2.3高效性

未來無論是工作效率還是生產效率，都必須以高效性為發(fā)展目標。因此，在機械的設計和制造過程中，能降低企業(yè)生產成本，提高產品質量、生產效率成為了機械制造設備發(fā)展的主要特征，機械制造設備智能系統(tǒng)的引入為今后我國工業(yè)設備的快速發(fā)展提供了有力的技術保障。

3機械制造智能化的技術應用

3.1設備智能化

機械生產設備的智能化不僅能促進機械制造生產效率的大幅度提升，提高生產加工工藝及產品質量，更能促進生產流程的合理化。有效避免了傳統(tǒng)生產方式造成的浪費，對于降低企業(yè)生產成本，提高企業(yè)產品質量和市場競爭力起到了至關重要的作用。且機械制造智能化系統(tǒng)對生產工序相關數據的整理及檢測、修正并能快速調整生產流程中存在的問題，降低了生產的故障發(fā)生率，有效的提高了生產效率。智能化機械制造的自動化運營管理，實現利用少量技術工人支持整個生產加工線路的高質量、高效率生產，并利用自動化運轉機制進行設備的自行檢測，及時發(fā)現問題并預警，有效避免可能產生的生產滯后問題，保證了正常生產運營。目前，設備的智能化已在很多領域得到了廣泛應用，很大程度上改變了傳統(tǒng)的生產加工模式，基本實現了自動化流水線模式，降低了勞動人員的勞動強度，并充分保障了產品質量，大大提高了生產效率，為企業(yè)的發(fā)展提供了有利保障。

3.2管理系統(tǒng)智能化

管理智能系統(tǒng)技術在工業(yè)生產過程中的應用，對其生產管理、產品生產、精確加工及產品的分類、檢測起到了重要作用，使產品質量和生產效率得到有效提升。生產管理智能化系統(tǒng)的引進將成為未來企業(yè)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié)，對企業(yè)產品的精準化、標準化、生產高效化起到重要作用。智能化管理系統(tǒng)利用相關系統(tǒng)軟件對生產加工過程中的相關技術數據、工藝參數的有效歸納、總結、篩選，并能做出及時調整，提供技術參數，修正相應加工技術方案，有效銜接企業(yè)生產、加工及對外銷售與服務，統(tǒng)籌相關信息，充分利用互聯網信息共享管理平臺，促使企業(yè)生產效益最大化。管理系統(tǒng)智能化的發(fā)展是實現企業(yè)智能化生產、管理的先決條件，在生產過程中將解放大量的勞動力，降低勞動強度，降低生產成本的輸出，保障產品質量及高效率的生產運行，是企業(yè)快速、擴容發(fā)展的基礎。

3.3設計的智能化

隨著智能化技術在機械制造行業(yè)的推廣應用，不僅能實現企業(yè)生產效率的有效提高，同時也促進了相關技術產業(yè)的發(fā)展。這就需要機械制造企業(yè)對市場信息的收集、整理并積極地加以合理、有效利用，探索、開發(fā)市場需求的高效智能化設備。有機結合設備的智能化及模式的智能化，實現生產制造企業(yè)生產與產品綜合競爭力的同步提高。設計不再單純局限在機械設計人員相關技術軟件智能化的提高，也包括加工技術人員操作設備的智能化，能自主實現加工的智能化，改變傳統(tǒng)意義上對人員技術的高依賴性。

3.4數據智能化

智能化技術的發(fā)展離不開數據的整理、歸納、篩選，建立相應的數據庫，統(tǒng)籌相關加工數據，將實現智能化在機械制造領域的完善，提高機械人機一體化的發(fā)展。數據庫的完善將成為是否真正實現智能化的關鍵，成套的數據庫系統(tǒng)就好比人類的大腦，任何一條指令的發(fā)出都會通過計算機的運行系統(tǒng)對數據進行優(yōu)化、分析并作出最佳方案輸出，以指令形式傳輸給相關結構部件，實現精準化執(zhí)行。

4機械制造智能化發(fā)展趨勢

機械制造智能化在現今工業(yè)技術領域的發(fā)展剛剛起步，還具有廣闊的發(fā)展空間。機械制造智能化現在具體體現在采用數控智能系統(tǒng)控制設備替代了人力，降低勞動強度、降低生產成本的同時提高了生產效率，增加企業(yè)的經濟效益，提升企業(yè)在行業(yè)中的核心競爭力。機械制造智能與自動化的結合，減少人為操作工序，有效地節(jié)約了人力資源，降低了制造過程中出現的人為因素對產品質量的影響，充分保證了產品的一致性及精準化，提升了產品難度的加工范圍，拓展了機械設計人員的設計思維。機械制造智能自動化的應用在傳統(tǒng)機械制造的基礎上，利用現代先進的計算機工程軟件、網絡技術平臺、智能檢測技術，突破固有的人為因素影響及在生產制造中對人自身條件的限制，從而提高產品的精度和可靠性，完成以前人們靠自身無法完成的復雜加工、精準操作、檢測。在未來機械制造智能化設備的研發(fā)過程中，將需更加成熟、穩(wěn)定的操作系統(tǒng)，完善的管理智能系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)，設備應用更加便捷、智能、高效。相信在未來的科技發(fā)展過程中，隨著計算機軟件的開發(fā)、創(chuàng)新及網絡平臺的完善、擴容、細化，今后智能化會成為人們生活中司空見慣的事情，智能系統(tǒng)與機械制造聯系也會越來越緊密，不會只簡單體現在企業(yè)制造領域，更會與我們的日常生活緊密相關。以企業(yè)而論，會隨著智能化的引進，生產效率的提高，產品的在線檢測及設備的在線故障檢測也成為機械制造智能化系統(tǒng)制造過程中必不可少的環(huán)節(jié)。這也就說明未來設備的發(fā)展不在局限單領域及單學科的發(fā)展，而是更多制造領域的強強聯合，才能打造滿足企業(yè)未來發(fā)展需求的制造設備。這就對機械設計制造人員提出了更高要求，不但要掌握扎實的傳統(tǒng)技能，還要不斷學習不同領域學科的基礎知識，創(chuàng)新設計理念，做到在設計過程中，統(tǒng)籌資源，綜合拓展設計思路。并同時了解行業(yè)相關發(fā)展動態(tài)，對自己的設計及時進行調整，以滿足市場的需求。隨著機械制造智能化的應用，相應的智能化系統(tǒng)的后期更新及維護，也將催生一個新興行業(yè)的崛起。未來企業(yè)的發(fā)展不再是以傳統(tǒng)機械制造為主，我們將會迎來一個制造行業(yè)高速發(fā)展的時代，也將是一個競爭的時代，以計算機控制智能化為主，機械制造為輔，多領域綜合統(tǒng)籌發(fā)展的時代。

4.1智能系統(tǒng)的靈活性及工藝多元化

機械制造智能化技術多領域、多元化集成發(fā)展。將加工、檢測、管理、通訊、遠程控制等多方面靈活性轉化、傳輸，實現機械制造數據化、信息化、動態(tài)化、智能化發(fā)展。隨著機械制造智能化的發(fā)展，生產加工工藝的的改變更具多元化，不再是單一的模式，建立相應的數據平臺，已成為未來加工的硬性條件，統(tǒng)籌數據、分析是實現復合加工工藝的基礎，多系統(tǒng)全面控制將成為未來機械制造智能化的最大發(fā)展趨勢。

4.2信息化管理

隨著機械制造智能化的不斷提高，生產效率的提高，市場競爭力的加大，企業(yè)對信息的整合，要求也就越來越高。不斷優(yōu)化、完善其內部管理，信息的智能化管理將會為企業(yè)的發(fā)展規(guī)避許多潛在的風險，無論在生產、市場的競爭中都將起到重要作用。全面發(fā)展信息化管理進程，發(fā)展機械制造的信息化管理環(huán)境，也是機械制造智能化發(fā)展的一個重要方向。

第2篇：機械智能化范文

面臨電器設備的這種發(fā)展現狀，我們必須對其進行改革，以使它們能夠適應社會經濟的快速發(fā)展。在當今時代，開發(fā)具有特色、具有亮點的個性化電器是促進電器市場更好更快的發(fā)展的迫切需要。目前我國現階段的電器市場的需求，主要是來自這幾個方面：一是市場的需求，人們對智能化的電氣設備所具有的功能普遍較為向往，需要能夠在智能化產品的支持下完成更加高效的工作；二是技術發(fā)展的趨勢，當今我國智能化技術發(fā)展水平相比于以往取得了巨大的進步，可以完成許多功能的自主化與智能化，已經具有了良好的技術條件，并且隨著智能化技術的不斷發(fā)展，技術水平還將得到更大程度的提升；三是整體的系統(tǒng)發(fā)展的趨向，在當今社會發(fā)展背景下，智能化產品的開發(fā)與使用已經成為了必然，這是電器產品更新換代的新一輪潮流，市場必須適應這種智能化的潮流。在這種環(huán)境的影響下，第一代電器產品和第二代電器產品將會慢慢被淘汰掉。

2智能化電器產品的功能以及特性

2.1智能化產品的功能

目前，之所以智能化產品能夠得到人們的青睞并廣泛使用，是因為該產品具有非常非常獨特的功能，可以解決人們日常生活與工作中的多方面需求。比如說智能化產品可以徹底解放人們的精力，讓人們不必再將精力放在產品的工作方面，可以全身心地投入到更重要的工作中。并且，智能化產品還可以讓人們在產品使用過程中具有更高的安全性與效率，提高產品的使用舒適度。

2.2智能化產品的特性

智能化產品具有網絡化、智能化、節(jié)能性等特點，而又由這些特點分別對應了不同的功能，首先是網絡化，與網絡相對應的功能是通信功能，我們可以把通信功能簡單的理解為是利用電話和遠程對其進行控制以及報警；第二是智能化，和智能化相對應的分別有溫度、濕度、以及自動攝錄等不同的功能；第三是節(jié)能性，與節(jié)能性相對應的則是交互式的智能控制，意思也就是通過不同的傳感器，給外界的動態(tài)做出相對應的信息。

3智能化電器機械設計

根據不同的實際情況，智能化電器機械設計的目標也是不一樣的，主要是由于不同的實際情況它所涉及的智能化程度的不同而導致的。根據機械設計的智能化的不同程度，我們可以把智能化機械設計目標分為動作級、子任務級和總任務級?？側蝿占墸嚎側蝿占壙梢钥刂扑械淖尤蝿占?，我們可以非常形象的把它比作是智能化機械的大腦；子任務級：如果把總任務級比作是智能化機械設計的大腦，那么子任務級就是負責執(zhí)行總任務級的任務的，可以把它理解為智能化機械中的執(zhí)行部分，它將自動地帶領所有的子任務級完成各自應完成的工作任務；動作級：動作級是智能化機械控制的最基礎的部分也是最基本的部分，動作級是人為的對其進行控制的過程，在最后完成之后所表現出來的智能化。

4智能化機械的設計方法

4.1系統(tǒng)功能模塊的構建

系統(tǒng)功能模塊是由不同的部分組成的，它包含了知識庫模塊、評價系統(tǒng)模塊和推理機模塊。知識庫管理模塊是用DAO組建程序并和知識庫連接，這樣做的目的主要是為了能使整個電器智能化系統(tǒng)對知識庫進行訪問。知識庫的管理主要是由機構庫管理和傳感庫管理兩部分來組成的，通過對這兩個部分的管理從而實現對整個電器智能化產品信息的管理。推理模塊是為了給用戶提供與其相關聯的參數以及數據，它通過一定的思維規(guī)律和知識來對其進行協(xié)調和控制。在推理模塊中的機構元推理機設計，是從機構組合、并聯組合、以及串聯組合來對其進行設計的，通過這樣的方式，利用數據庫來尋找其所獲得的機構元；另一個就是傳感器推理機的設計，傳感器推理機的設計主要包含了兩個方面的因素，分別是對傳感器推理機的設計和傳感器推理機的實現。

4.2數據系統(tǒng)的構建

在我們設計一個完整的電器智能化產品的時候，第一步工作就是數據庫的設計以及建立，數據庫是一個系統(tǒng)，是知識定義、數據信息和技術融合起來的一個完整的系統(tǒng)。在建立數據庫的時候，首先要做的就是數據庫模型的建立，數據庫模型質量的好壞、高低對整個電器機械數據庫的控制性能有決定性的作用和重大的影響。數據庫的模型包含了很多不同的類型，其中最主要的類型有層次模型、關系模型、面向對象模型和網狀模型等。

4.3電器產品故障的智能檢測

為了能夠避免或盡量減少電器產品在運作過程中出現的各種各樣的故障，就必須對運作的電器產品故障進行智能檢測，通過這樣的方式，可以有效的減少電器產品運作故障甚至可以避免故障的產生。目前雖然我國的技術還不能完全的進行自我修復，但對于簡單的電器產品故障，還是可以進行自我檢測的，通過這種處理方式，可以在很大的程度上幫助我們去發(fā)現問題，解決問題。

4.4電器機械產品工作的智能控制

為了能實現整個機械設備在運作的過程中取得最優(yōu)質的運作效果，必須對智能化電器機械產品的工作過程進行智能控制。為了能使電器產品在工作時達到最大的工作效率，就必須盡量減少它的空余時間，例如空調的運作，空調的開機時間是完全無效的，我們?yōu)榱四苁顾_到最大的工作效率，就必須減少它的開機時間。

4.5電器產品窗臺檢測的智能控制

為了能夠減少或者是避免電器產品在工作過程中出現的一些常見問題，我們必須對電器產品的運作狀態(tài)進行有效的檢測，它是一項十分重要的工作，對于我們的智能化電器產品的性能有很大的影響作用。

5實際案例的應用

例如智能空調的使用，它能夠自動感知到人的存在、位置、以及人數的多少，通過機器自身的計算來實現環(huán)境和人的最佳適配，支持手機上的APP對空調的控制，除了開機制熱、調整溫度等功能外，系統(tǒng)還可以給用戶反饋用電量、溫濕度、進行自我診斷和調整等。它可以實現：遠程控制開關機、收集消費者的數據、記憶用戶最佳適用溫度等，這就是智能化電器產品。

6結語

第3篇：機械智能化范文

【關鍵詞】工程機械 智能化技術

中圖分類號： U463.341+.5 文獻標識碼： A 文章編號：

工程機械是我國裝備工業(yè)的重要組成部分，是工業(yè)發(fā)展很有力的武器。它主要用于國防建設工程、交通運輸建設、能源工業(yè)建設和生產、礦山等原材料工業(yè)建設和生產、農林水利建設、工業(yè)與民用建筑、城市建設、環(huán)境保護等領域。隨著計算機技術、通訊技術、集成電路技術的飛速發(fā)展，以全數字式現場總線技術為代表現場控制儀表、設備大量應用，使得傳統(tǒng)的現場控制技術及現場控制設備發(fā)生了巨大的變化。繁瑣的現場連線被單一、簡潔的現場總線網絡所替代，系統(tǒng)設計靈活、設備維護簡單，信號傳輸質量也大幅提高。

工程機械智能化系統(tǒng)的組成

智能化系統(tǒng)主要由可采集環(huán)境信息的傳感裝置、可對傳感器采集信息數據進行分析判斷的知識庫以及對工作裝置進行自動控制的控制器組成。如圖1所示。

首先，利用傳感裝置對作業(yè)對象（例如積土、碎石等）及作業(yè)環(huán)境進行檢測，然后對工作量進行估算（例如積土、碎石等堆積物的體積及作業(yè)面積等）。將數據輸入計算機，利用知識庫對數據進行分析處理，制定施工作業(yè)計劃。根據作業(yè)計劃由計算機向各個工作裝置發(fā)出指令，進行實際操作。如果在作業(yè)現場裝備了智能化工程機械，又沒有外部干擾，環(huán)境同預期狀況一樣時，僅通過以上系統(tǒng)就能完成主要的作業(yè)任務。

但是，由于工程機械的作業(yè)對象性質復雜，很難使具備智能化工程機械的作業(yè)程序符合作業(yè)要求。如地面狀況，既有柔軟的地方也有堅硬的地方，含水率和透水性也是因地而異。特別是爆破后的碎石堆積物，巖石的大小是不一樣的，也會對作業(yè)進度產生較大的影響。因此，隨著施工進展!當作業(yè)狀況發(fā)生變化時，應對施工作業(yè)計劃進行適時修改。即當智能化工程機械開始作業(yè)后，利用各類傳感器對作業(yè)進程進行監(jiān)控，并與作業(yè)計劃進行比較，當實際作業(yè)與計劃有偏差時，可根據采集的數據及時對作業(yè)計劃進行修改，提出建議。

工程機械智能化的技術

狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術

狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)通過安裝在工程機械關鍵部位的傳感器，實時監(jiān)測機器運行時重要參數的量值和和主要部件的工作狀態(tài)，通過顯示界面以不同的形式顯不出來。當參數超出正常范圍或狀況異常時，通過聲光報警及顯示故障代碼等手段提醒駕駛員及時進行處理，以防傷害駕駛或者引起機器某個系統(tǒng)嚴重損壞。狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)具有以下特點：

（1）能很快地發(fā)出警報, 而不需要時刻監(jiān)視儀表，判斷儀表上的讀數，減輕駕駛員的工作強度；

（2）按不同參數對系統(tǒng)的影響程度分多級報警，具有故障代碼顯示及自診斷功能，減少故障停機時間，保證整機的工作效率；

（3）具有較高的精度和可靠性。采用監(jiān)測系統(tǒng)還可使惡性故障得到及時發(fā)現和控制，防止隱患釀成事故，還可以對故障的輕重緩急區(qū)別對待，提高機器使用中的可靠性。工程機械狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷技術以計算機、傳感器、信號分析與處理為基礎，通過監(jiān)測，定量地掌握機器振動、溫度、應力、強度等狀態(tài)參數，預測機器的工作性能和可靠性，并對故障原因、部位和危險程度進行識別與評價,決定維修方法，既識別現狀又預測未來。

2、自動變速技術

工程機械由于其作業(yè)環(huán)境與條件，為提高對隨機變化的外載荷的適應能力，大多采用液力傳動串接一個液壓動力換擋的機械變速器。這種液力機械傳動裝置兼有了液力傳動和機械傳動的優(yōu)點，只要匹配合理，既可避免機械傳動重載下發(fā)動機的“熄火”問題，又提高了克服低速重載的能力，但這是犧牲了效率達到的，只用于短期克服重載。實踐表明，即使用發(fā)動機不熄火，也不允許長時間在低效區(qū)上作。如在“失速”工況下工作1分鐘，液力傳動的工作介質由于機械能全部轉化為熱能而“過熱”。

在高速輕載下，如不及時換入高速擋工作，由于液力損失使傳動效率降低而造成能量的損耗。目前是靠駕駛員的經驗操作來保證液力傳動在高效區(qū)工作。但是駕駛員的技術水平不同，而且工程機械的作業(yè)條件復雜、作業(yè)環(huán)境惡劣。據統(tǒng)計，工程機械1小時平均換擋操作近1000 次，即不到4秒換一次擋。因此，為了減輕駕駛員的勞動強度，研究換擋策略，由電子控制自動換擋，實現液力傳動經常在高效區(qū)工作，將大大提高傳動效率和車輛的作業(yè)生產率。車輛自動變速技術已經進入智能化時代，控制策略的不斷改進成為車輛自動變速技術發(fā)展的新特點。隨著車輛技術和自動變速技術的發(fā)展，人們已經不再滿足于簡單的功能，實現，人們開始乞求車輛更高的智能性，要求開發(fā)具有智能化特征的車輛自動變速系統(tǒng)。隨著自動變速器使用中出現的問題和人們對車輛性能要求的不斷提高，人們采用各種新的檢測、控制技術以改善自動變速車輛的性能，使換擋控制對路面環(huán)境、使用者特點及使用者意圖更具適應性。

3、工程機械的自適應性技術

為了使智能化工程機械總是處于最佳的作業(yè)狀態(tài)，工程機械的控制系統(tǒng)應具有隨時根據外部環(huán)境變化調整作業(yè)進程的功能。對于自行式工程機械來說，主要是實現工程機械的自動導航。

工程機械的導航系統(tǒng)由內部傳感裝置和外部傳感裝置組成，通過傳感器的相互配合控制工程機械的移動。內部傳感裝置由機載傳感器、編碼器、回轉儀、激光測距器和加速度計等組成?；剞D儀用于確定工程機械的行進方向，編碼器可確定自己的位置，計算移動的距離及方向。由于存在測量、計算誤差，可通過外部傳感器采集的數據對誤差進行修正。目前，常用的導航信號有電磁誘導線和光學反射線兩種，導航信號的處理采用推測航法。

（1）光學反射線法

光學反射線法主要用于地下工程，在隧道的頂部安裝光學反射線發(fā)射裝置，用攝像機拍攝光線，再采用圖像處理的方法確定機械的位置，控制機械方向及車速。通常在重要地點的光學反射線發(fā)射裝置旁設置條碼標志，使機械對需轉彎、減速、停車的地點加以識別。

（2）超聲波法

超聲波法是在機械的兩側安裝數個超聲波傳感器(用來測量兩側障礙物和機械之間的距離，控制機械的轉向，避免發(fā)生碰撞。該法適用于地下工程的施工機械。機械在隧道、坑道內行駛時，應及早發(fā)現道路的岔口，常用的方法是設立道路標志。但是在地下環(huán)境中設立標志的成本比較大，還要維護管理，比較麻煩。所以也有判斷坑道形狀的圖象處理裝置。

（3）光學反射線法

光學反射線法主要用于地下工程，在隧道的頂部安裝光學反射線發(fā)射裝置，用攝像機拍攝光線，再采用圖像處理的方法確定機械的位置，控制機械方向及車速。通常在重要地點的光學反射線發(fā)射裝置旁設置條碼標志，使機械對需轉彎、減速、停車的地點加以識別。

（4）自適應性施工

工程機械的自適應技術不僅能夠控制機械的行駛路線，更重要的是如何對工作裝置自動控制。例如自卸車應能夠準確地完成車斗的翻卸，挖掘機和輪式裝載機應能夠根據作業(yè)對象的性質調整工作裝置的動作。實現鏟土機和輪式裝載機挖掘作業(yè)自動化。因此，機械的自動控制系統(tǒng)應具備檢測作業(yè)運行狀況的功能。事先建立作業(yè)阻力的理論模型，進一步通過機載傳感器檢測作業(yè)中實際挖掘阻力，與理論挖掘阻力進行比較，進行修正。因此建立理論挖掘阻力模型是十分重要的。

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第4篇：機械智能化范文

關鍵詞：現代農機；人工智能；計算機技術

隨著時代的發(fā)展，人們更加注重高效率、可持續(xù)發(fā)展等理念，而智能化農業(yè)機械很好地滿足了這些理念，符合時展的需求。它不但可以改善條件到精耕細作提高生產效率，還可以降低成本增強生產能力。智能化農機是現有最先進的農業(yè)生產設備，同時更是國際農業(yè)生產技術競爭的熱點，要發(fā)展農業(yè)現代化，必須實現農機智能化，發(fā)展農業(yè)的前提和基礎。

1智能化技術在農機設備中的意義

農機可達到耕種播收以及植被保護的現代化農業(yè)標準，而智能化技術可使其很大程度上實現智慧數字化農業(yè)的發(fā)展。

1.1農機智能化技術的解析

智能化農機裝備是指裝有CPU和各種信息化通信系統(tǒng)的農業(yè)機械，在動態(tài)環(huán)境下，可通過電子信息傳送、邏輯運算等達到做出對應動作，實現農業(yè)生產和智能化管理?，F在，農機設備智能化、信息化發(fā)展正在逐步完成，很大意義上推動了農業(yè)生產力[1]。智能化農業(yè)機械代表著最先進的農業(yè)生產力，是改善人工生產條件到精耕細作、提高生產效率的基礎，同時也可以減少人工勞動，保證資源利用最大化，直至達到農耕效率化、作業(yè)標準化、勞動舒適化的特點。

1.2農機智能化技術的優(yōu)點

由于農機裝備可實現智能化控制，所以不僅可以有效的完成耕作、收割、害蟲防治等人工勞動力可實現的工作，還可以進行更細致的工作，比如環(huán)境信息采集分析等。另一方面，針對不同工作，可根據情況改變判斷基準和動作順序，完成不同要求。跟以往傳統(tǒng)農耕不同，智能化系統(tǒng)可對農機進行系統(tǒng)調整和控制，代替了以往人工操作，降低人工勞作強度，同時提高生產效率。由于智能化系統(tǒng)有著各種各樣的傳感器配合著農機工作，隨時反饋工作狀態(tài)，可根據不同工作環(huán)境進行自身系統(tǒng)的調整，使農機在良好的狀態(tài)下進行工作，具有一定的安全性和可靠性[2]。隨著農機智能化的普及，很多傳統(tǒng)耕種的人只需控制機器進行工作，甚至人們可以坐在辦公室，通過信息化設備監(jiān)控工作情況。大幅度的保證了資源合理分配，減少人員疲勞感以及對生態(tài)環(huán)境的污染，提高農耕效率。

2智能化技術在農機裝備中的應用

傳統(tǒng)農業(yè)工作中，農機裝備是可以實現耕種播收以及植被保護的現代化農業(yè)生產手段，現如今，在原有基礎上加入了計算機智能系統(tǒng)，使農機設備可實現智能化耕種播收以及植被保護。

2.1新能源技術應用

我國是能源消費大國，新能源的開發(fā)和利用也成為農機發(fā)展過程中的必要趨勢，而且農機的設計與利用新能源時，也有著先天的優(yōu)勢，對新能源的應用也會有所改善。目前來講，農機裝備主要利用的能源包括太陽能、風能、水力能等新能源。新能源為現代農機設備提供主動力以及害蟲防治、灌溉農田、種植播收、養(yǎng)殖家畜等工作，大幅度提高了農業(yè)生產及收獲的效率，減少了農業(yè)污染。例如：建設光電溫室大棚，采用新能源技術，能給蔬菜、花草、家畜等種植養(yǎng)殖類產物提供電能和熱能；利用太陽能誘蟲燈等農機設備，可有效的解決農藥殘留、害蟲危害農田、農業(yè)廢棄物增加等嚴重問題；利用風力發(fā)電和電光水泵系統(tǒng)，進行更細微的澆灌等工作[3]。

2.2自動控制技術應用

農機裝備應用自動控制和計算機等技術手段來實現農業(yè)生產和管理的自動化，是農業(yè)現代化發(fā)展的重要因素。農業(yè)機械化實現了用機械動力和電力代替人力和畜力，用智能化機械代替手工勞動力?，F如今，自動化控制系統(tǒng)已普遍應用在各個國家農機設備當中，并且更加趨于智能化及信息化。例如：在農機設備中安裝電子監(jiān)控和控制系統(tǒng)，同時在農機駕駛艙安裝智能顯示屏，可對收獲農作進行實施監(jiān)控。眾多發(fā)達國家在農機系統(tǒng)中安裝農作物檢測與自動化控制管理系統(tǒng)，可使農耕溫度、光照強度等指標符合生長要求。其系統(tǒng)利用傳感器測量實時溫度、光照、土壤等環(huán)境數據，再進行分析處理反饋至調節(jié)裝置，實現自動化農耕調節(jié)。

2.3CAD技術應用

在三維的設計系統(tǒng)下，通過設計軟件可對實際設計進行優(yōu)化，對農機設備裝配的變型進行理論設計。智能CAD在農機裝備中的應用，主要是通過模塊化變形設計，明確模塊位置以及裝配步驟來進行預先設計，這樣可對實際使用范圍進行明確化處理。由于早先計算機的配置性能不高，使用成本低廉，所以在傳統(tǒng)農機裝備設計上存在很多不足。然而智能CAD系統(tǒng)可進行參數化三維設計，實現了易修改、易理解的設計初衷，從而達到了農機設備工程化設計目標。在農機設備設計中，設計師利用智能CAD系統(tǒng)，可直觀的將自己的設計理念清晰地呈獻給客戶，在設計的精確率和質量上都得到了提高。例如底盤的設計，可利用CAD技術通過三維模擬進行基礎設計及設計變形。可根據零件的位置，建立坐標系，根據坐標點進行裝配。提高了農機設備的整體穩(wěn)定性和操縱性，在細微的數據下進行設計，可達到更加準確的效果。

3智能化技術未來發(fā)展方向

農業(yè)機械化是發(fā)展現代農業(yè)的重要實施標準，農業(yè)機械智能化是農業(yè)現代化的重要標志。當前，根據我國智能化農機的研發(fā)制造情況，應加快推進農業(yè)機械智能化發(fā)展，對提高農機操作水平，改善農業(yè)生產條件，增強農業(yè)生產能力等具有重要意義。

3.1積極發(fā)展農機智能化技術

我國是農業(yè)大國，為了發(fā)展農業(yè)，科技的進步是農業(yè)發(fā)展的第一推動力。然而目前國內農耕人員仍存在對“智能化”理解存在偏差，更注重眼前的利益，對農機智能化發(fā)展存在質疑。然而農業(yè)的每一次發(fā)展都對農機設備產生了更高層次的要求，同時農機裝備的更新也促進了農業(yè)的進一步發(fā)展，兩者處于合作共贏的關系。為此，更加需要強化農機智能化的宣傳，營造一個良好的氛圍，提高人們對智能化發(fā)展的認知，使農耕人員及企業(yè)認識到這是一條必然發(fā)展的道路，是國家農業(yè)現代化的必然選擇?？偠灾e極完善農機智能化發(fā)展方向，進一步推動農業(yè)機械技術向更先進的現代科學技術前進，是我國廣大農業(yè)科技人員肩負的歷史使命[4]。

3.2加強現有技術成果和推廣

“十二五”期間，智能化農機技術與設備已取得了眾多成果，我國地域遼闊性、農作種類眾多性決定了對農機設備需求的多樣性，需要把農業(yè)現代化作為國家農業(yè)發(fā)展的前提，農機智能化的未來前景可以說是十分廣闊。我國已在秧苗速插與精密播種的技術上有所突破，菜園田間的生產技術與裝備研究也取得了很多成果，但仍與農業(yè)發(fā)展需求存在巨大差距。對此，各部門必須改變傳統(tǒng)觀念，加強農機智能化發(fā)展水平，加快對農業(yè)生產中急需而短缺的智能化農機裝備進行研發(fā)，對其進行技術推廣，努力促進農業(yè)現代化的發(fā)展水平。

第5篇：機械智能化范文

關鍵詞：農業(yè)機械；智能化設計技術；發(fā)展現狀

引言

自動化控制技術在農業(yè)機械設計方面發(fā)揮著重要作用，因為農業(yè)機械的運作環(huán)境以及設計都較為復雜，單單憑借著傳感系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)并不能實現生產的高效化，所以需要加大研發(fā)力度，針對其信息實現更高效地收集、整合、處理。在這一條件下，智能化的農業(yè)機械便由此而生，智能化農業(yè)機械能夠實現針對傳感器反饋信號的智能化處理，同時和控制系統(tǒng)與操作人員完成信息的交互，進而保證機械作業(yè)的可靠性和效率性。

1農業(yè)機械智能化設計技術發(fā)展

1.1農業(yè)機械的模塊化設計

模塊化設計指的是在分析產品功能性的條件下設計的一系列功能模塊，而這些模塊的結合則能夠組成各種類型的產品供客戶選擇。農業(yè)機械通常較為復雜，并且模塊常常無法充分適應，所以時常無法發(fā)揮模塊化設計的優(yōu)點。所以，對于農業(yè)機械的模塊化設計需要針對模塊的劃分、優(yōu)化和評價幾個方面開展。

1.1.1模塊的劃分。如今常見的劃分手段有聚類式及啟發(fā)式等，啟發(fā)式結合工程適用背景來建立數學規(guī)劃模型，利用相應的算法來獲得模塊劃分的最優(yōu)解。聚類式通過矩陣和網絡的設計來表現產品元素拓撲關系，同時根據聚類算法來計算其中零件的成組模塊區(qū)分，最主要的方式有兩點，一種是以DSM聚類作為基礎的模塊劃分方法，另一種則是以圖論作為基礎的模塊劃分方法。啟發(fā)式的劃分方法較為容易得出局部最優(yōu)解，而聚類法則較為復雜，一些較為復雜的產品則并不適用。結合模塊劃分標準可以將模塊劃分手段分成以產品功能性、結構、生命周期三個層面的模塊劃分方法。

1.1.2模塊的優(yōu)化及評價。產品的模塊化劃分較為靈活，而模塊化方案的不同，模塊度也會存在一定差異。根據模塊的系統(tǒng)和屬性等層面來探討模塊化產品的優(yōu)化問題，找出影響產品優(yōu)化的因素，構建系統(tǒng)成本結構，重點改善系統(tǒng)的運作成本。而農業(yè)機械中應用模塊化設計則需要注意兩個層面的問題：其一，農業(yè)機械組件和功能性一般會存在一定的異質性，同時組件間的耦合強度普遍較高。所以，在實現模塊劃分過程中，需要重點關注其異質性，對組件進行同質化約簡。而且，因為農業(yè)機械組件較為復雜，所以需要進一步考量產品生命周期的影響；其二，需要結合客戶的要求和設計知識支撐的系統(tǒng)模塊參數設計問題。模塊化的設計需要有一個較為完備的應用體系，不但要做到模塊劃分，而且還要設計好模塊主參數[1]。

1.2計算機輔助建模

目前，CAD計算機輔助系統(tǒng)用作建模中，主要有PTCCreo參數化建模技術等，在農機產品數字化設計中有著普遍的應用。一般的產品模型數據與標準并不能有效地支撐幾何構造歷史等設計理念的傳遞，而通過以歷史作為基礎的參數化建模手段則能夠利用宏命令來實現CAD模型的交換。CAD建模需要利用設計知識來實現智能化的設計，而設計知識與計算機建模的結合，則能夠進一步保證模型的適用性。CAD模型的設計知識分為尺寸、標準、材料特征等幾個層面的隱性知識。以NISTCPM作為基礎的面向并行工程的設計數據庫表示模型則將知識描述為三個層面，提出以知識為基礎的參數化設計系統(tǒng)。這類系統(tǒng)通過運用KBE技術把AGMA標準結合在了直齒圓柱齒輪的CAD系統(tǒng)建模中?；赪eb技術的CAD建模系統(tǒng)則能夠更加快速地產生CAD模型以及CNC代碼，形成一種CAD參數通用模型，利用嵌入式工程概念以及專家知識和設計標準編程與原型軟件包結合的方式來創(chuàng)建CDM模型，實現產品的自動化開發(fā)。

1.3虛擬仿真

1.3.1農業(yè)機械中虛擬仿真技術的運用。結合生物技術及農藝技術，是集結先進制造技術和智能控制技術以及新材料的先進手段。農業(yè)機械仿真涉及到了農業(yè)科學、機械學、控制學等多個學科領域，目前仿真工具雖然能夠化解多數仿真問題，不過若想進一步滿足農業(yè)機械較為繁雜且多物理耦合的要求則需要根據各個農業(yè)機械領域的仿真進行分析。

1.3.2虛擬現實技術的應用。VR技術的推廣也為農業(yè)機械設計帶來了影響，針對一些結構繁雜，設計起來難度較大的大型農業(yè)機械來說，通過VR技術能夠針對其外觀、功能性、結構等完成建模，并通過虛擬現實技術來實現虛擬作業(yè)，對產品的功能性以及設計方案進行評價，并實現人與農業(yè)機械的靈活交互。現階段，VR技術在農業(yè)機械中的運用已經成為了各界所廣泛關注的話題，而這一技術的應用也有著顯著的成效，主要應用于虛擬裝配以及虛擬試驗中。其一，虛擬裝配技術。和一般的裝配技術對比，虛擬裝配通過VA能夠在沉浸式的條件下實現農業(yè)機械的裝配，并在產品裝配的方向上來確定其可裝配性，并設計裝配方案。尤其是一些較為復雜的裝配工作，VA技術擁有著顯著的優(yōu)勢。由于VA技術的推廣，國內外都針對虛擬裝配技術的裝配建模以及裝配流程設計等進行了深入的研究；其二，虛擬試驗。利用VR技術完成農業(yè)機械的虛擬試驗不但可以確定產品性能的預測，而且還可以為操作人員了解農業(yè)機械提供條件。VR技術在農業(yè)機械虛擬試驗中的應用尚不夠成熟，而通過VR技術開發(fā)的非道路車輛虛擬樣機系統(tǒng)則能夠完成模擬駕駛的目標，通過這一手段可以還實現駕駛控制系統(tǒng)的評測。

2農業(yè)機械智能化設計的發(fā)展展望

2.1將客戶需要作為方向的個性化設計

對于農業(yè)機械來說，客戶的要求和選擇是多樣化的，也是層次化的。利用大數據技術來收集并整理客戶信息，分析客戶的需求和偏好，研究農業(yè)機械的使用、管理、客戶要求三者之間的聯系性，構建用戶需求模型。除此之外，重點分析客戶要求以及產品設計間的轉化方式，比如人工智能算法以及AD理論等，實現客戶域到功能和結構域的聯系性表現，進而設計出更加科學且高性能的農業(yè)機械，以此來達到客戶們多樣化的要求。

2.2農業(yè)機械設計基礎數據和互作機理

促進農業(yè)發(fā)展，保證糧食安全是農業(yè)機械的發(fā)展目標，而針對農業(yè)機械設計數據缺乏，以及產品質量不足等現象，通過土壤—機械—作物系統(tǒng)的規(guī)律，以及相關裝置技術的研究，重點分析構建基于網絡化的農田土壤力學參數和農業(yè)機械物理特性指標、農業(yè)機械荷載及結構力學、工程材料和農業(yè)機械通用組件數字化設計數據庫等，以此來為農業(yè)機械智能化的設計基于支持。

2.3將知識重用作為動力的建模技術

以農業(yè)機械生命周期為角度，做到多系統(tǒng)、多層面、多環(huán)節(jié)的數據共享以及知識重用所需集成的產品建模至關重要，目前常見的建模技術有本體建模和MBD技術建模等，在航天、船舶中都有著普遍的應用，能夠有效提高智能化設計和智能化生產的契合程度，特別是MBD技術，有效改善了農業(yè)機械產品的生產和研發(fā)模式，確保設計數據的可靠性，降低了針對其他信息的依賴性，促進了產品設計、產品加工與制造、產品銷售的進一步交流。所以，農業(yè)機械生命周期視角下，開發(fā)農業(yè)機械產品TDP，以及擁有統(tǒng)一化設計理念的農業(yè)機械產品模型，利用知識重用和生命周期流程的集成，以及信息共享則是農業(yè)機械智能化設計未來主要的研發(fā)方向[2]。

第6篇：機械智能化范文

關鍵詞：機械制造；智能化技術；體系

1　機械制造技術的發(fā)展

在現代制造系統(tǒng)中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數控系統(tǒng)實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統(tǒng)實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理；在網絡化基礎上，CAD/CAM與數控系統(tǒng)集成為一體。機床聯網，實現了中央集中控制的群控加工。

2　智能化技術發(fā)展趨勢

2.1　性能發(fā)展方向

(1)高速高精度高效化。

速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。

包含兩方面：數控系統(tǒng)本身的柔性，數控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大?？刹眉粜詮姡阌跐M足不同用戶的需求；群拉系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。

(3)工藝復合性和多軸化。

以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。

(4)實時智能化。

早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規(guī)定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為?？茖W技術發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發(fā)展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。

2.2　功能發(fā)展方向

(1)用戶界面圖形化。

用戶界面是數控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。

(2)科學計算可視化。

科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

(3)插補和補償方式多樣化。

多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。

(4)內裝高性能PLC。

數控系統(tǒng)內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。

(5)多媒體技術應用。

多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。

2.3　體系結構的發(fā)展

(1)集成化。

采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統(tǒng)的可靠性。

(2)模塊化

硬件模塊化易于實現數控系統(tǒng)的集成化和標準化，根據不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統(tǒng)。

(3)網絡化

機床聯網可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

第7篇：機械智能化范文

【關鍵詞】工程機械；智能化；發(fā)展趨勢；發(fā)展對策

1.工程機械智能化的現狀

當前社會，科學技術日新月異，獲得了飛速的發(fā)展，在當前現代化施工項目中對大型機械化提出了更高的要求，工程機械不僅要完成集成化作業(yè)，還應該具備智能化控制。所謂智能化控制，即是工程機械要以智能化的網絡機群為基礎，進行協(xié)同化的控制，最終實現項目的低耗、高效，并且在較短的時間內完成施工項目。新時代工程機械發(fā)展的重要方向是工程智能化、自動化、集成化。

21世紀以來，網絡信息化、計算機智能化在工業(yè)技術領域得到了較大的發(fā)展。在現代化的機械工廠，無論從材料的運入，裝卡定位，機床啟停，參數調整，切削加工，工件拆卸，還是到運輸都可以實現全數字化、全自動化，無人值守；一輛普通轎車可以裝備數十個微計算機控制系統(tǒng)，如發(fā)動機 ECU、變速器 TCU、自動防抱死（ABS等）、制動力分配（EBD/CBC等）、剎車輔助（EBA/BAS/BA等）、牽引力控制（ASR/TCS/TRC等）、車身穩(wěn)定控制（ESP/DSC/VSC等）、定速巡航控制、自動空調系統(tǒng)、數據總線通信控制、路徑導航、遠程定位通信服務系統(tǒng)以及車載影音系統(tǒng)等，這些部件的核心是計算機微控制器，其工作原理是計算機微控制器通過傳感器感知外界動態(tài)信息并接受駕駛員操作指令，通過內部核心控制策略進行智能分析操作，輸出控制指令，準確、及時地控制執(zhí)行元件作出響應，從而達到理想的控制目的。

2.工程機械智能化與信息化的主要方向

工程機械信息化與智能化主要是指在工程機械中采用信息集成與智能控制技術，使工程機械具備一定的自我感知、自主決策和自動控制的功能，其從屬于工業(yè)智能機器人范疇。伴隨著現代科技的迅猛發(fā)展，適應現代施工項目大型化的需求，新一代工程機械在實現集成化操作和智能控制的基礎上要獲得項目施工的高效、低耗。

2.1發(fā)動機智能控制

柴油機是工程機械發(fā)動機通常采用的，它的智能電控系統(tǒng)主要由發(fā)動機微控制器、高速電磁閥和各種傳感器等組成。柴油機智能電控系統(tǒng)通過控制最佳的燃油噴射時間、噴油壓力和噴油量等，有效地調節(jié)發(fā)動機動力輸出與負載、環(huán)境因素匹配度，在滿足發(fā)動機動力要求的基礎上，提高燃料的利用率，確保發(fā)動機排出的廢氣符合環(huán)境控制法規(guī)要求。其基本工作原理是微控制器（ECU）根據發(fā)動機曲軸轉速和油門踏板信號，以及水溫、進氣溫度、進氣壓力和進氣量等輸入信號，按照預置的控制策略確定出最佳噴油量與噴油正時。系統(tǒng)一般還配置 CAN總線與整機控制系統(tǒng)進行數據交換，實現整機的智能化協(xié)調控制。

2.2 牽引/變速控制

行駛是工程機械的重要功能之一，然而不同的工程機械行駛系統(tǒng)動力傳動路線差異十分明顯，因為其內部設置不同，比如將發(fā)動機與變速器相連，發(fā)動機與變矩器連接后再連接變速器的，還有發(fā)動機與液壓泵直接連接的。針對不同的機種，牽引/變速控制要根據駕駛操作意圖，控制機器行駛速度，使發(fā)動機運行與行駛系統(tǒng)狀況相匹配，達到行駛順暢與節(jié)約燃料的目的。

2.3 工程機械遠程監(jiān)控與服務系統(tǒng)

現代計算機技術、網絡技術和GPS/GIS地理信息技術的快速發(fā)展，使得遠程監(jiān)控與服務技術發(fā)展日益完善，也被廣泛應用于許多行業(yè)，如公交、出租車、物流、農業(yè)機械以及軍事領域等。在工程機械行業(yè)， GPS/GIS、GSM/GPRS、Internet和數據庫等技術也得到了廣泛的應用，遠程監(jiān)控服務系統(tǒng)實時監(jiān)測工程機械所在位置，監(jiān)測產品實時運行狀態(tài)，及時發(fā)現產品可能的極限工作狀態(tài)，準確地對各種參數做出不同等級的報警，防止危險發(fā)生。監(jiān)控服務平臺作用重大，提供大量產品相關服務，如定位/歷史軌跡、作業(yè)歷史記錄、故障診斷、呼叫/信息查詢服務、服務人員調度、按揭銷售管理、車輛殘值評估和銷售趨勢評估等。這些都為工程機械生產廠商、經銷/租賃商以及最終用戶，提供不同的個性化服務，進而增強生產企業(yè)的競爭能力，提高用戶的企業(yè)管理水平與生產效率，實現工程機械相關方合作多贏的關系。

3.工程機械智能化的發(fā)展對策

工程機械化在新興科技的發(fā)展背景下得到了長遠的發(fā)展，其對數字化技術、機器人技術、智能技術、網絡技術、高性能技術進行的綜合利用，對我國現有的工程機械加以系統(tǒng)化的性能提升和技術改造，也取得了一定的進步。但是還要充分結合我國國情，不斷加大自主創(chuàng)新力度，對工程機械的新型主導產品進行研制，使我國在工程機械方面不斷提高國際競爭力，形成產業(yè)化的生產模式。

第一，要對微電子、計算機、多傳感器、自動控制等技術進行綜合利用。因為這些技術是核心技術，更是關鍵性的單元技術。其主要功能是對工程機械中的職能控制系統(tǒng)和集成操作技術進行控制，角色重要，地位關鍵，自然成為首要解決的技術問題。

第二，對工程機械中的故障診斷系統(tǒng)和技術進行研究開發(fā)。故障診斷技術的先進直接影響安全建設，有必要投入相應的人力、物力進行研究創(chuàng)新。可以通過對工程機械中的關鍵零部件進行傳感器的安裝，對工程機械的工作狀況進行收集，比如發(fā)動機的油壓、水溫、變速器油壓、在液壓系統(tǒng)中的油溫、在液壓系統(tǒng)中的回油背壓和燃油油量的運行參數等，同時結合故障的不同類型，進行不同等級的光、聲報警，來對工程機械的實際工作情況進行監(jiān)視，如遇緊急情況，控制系統(tǒng)會在司機沒有警覺的情況下自動停機，最終達到保障安全建設的目的。

第三，研究開發(fā)工程機械的智能維護和遠程監(jiān)控技術。廣泛使用人工智能、微電子、計算機的網絡通信等先進科學技術，收集工程機械中出現的各種故障，并對產品的故障原因、模式、預防措施、機理進行綜合分析，對各種容易出現故障的典型機械零部件進行故障診斷方法和機理的研究，如液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、軸承架、電器元件、氣制動閥、散熱器、制動加力器等方面。在對典型零部件中的故障模式庫進行建立和數據庫的構建基礎上，使得工程機械能夠建立起完備的診斷故障數據庫，達到對機械進行遠程的維護和操作的目的。

【參考文獻】

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第8篇：機械智能化范文

關鍵詞 鐵路；養(yǎng)路機械；智能化；關鍵技術

中圖分類號 U2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）05-0016-01

鐵路養(yǎng)路機械是指養(yǎng)護修理鐵路線路所使用的機械，簡稱養(yǎng)路機械。鐵路養(yǎng)路機械一般在線路大修、維修、改建或新建鋪軌中配套采用。鐵路養(yǎng)路機械的智能化，是在計算機技術、微電子技術和半導體技術發(fā)展到一定階段才形成的，它是為了避免因各種原因導致的鐵路線路位置偏差、損害和一系列不安全事件的出現。對于鐵路養(yǎng)路機械本身來說，它是檢查和維護鐵路路基等的一項重要手段，因此，它的智能化水平高不高有很大的現實意義[ 1 ]。

1 鐵路養(yǎng)路機械的智能化研究現狀

鐵路養(yǎng)路機械作為鐵路線路維護施工的設備，主要有：搗固機械、道碴清篩機、起撥道機、整理道床斷面所用的機械、道床夯實機等等。我國鐵路養(yǎng)路機械的智能化研究處于剛剛起步階段，主要以個別部件的檢測診斷為主[2]。

就目前而言，鐵路養(yǎng)路機械的智能化的關鍵技術主要包含信息管理技術、機間定位及信息實時交互技術、司機工作狀態(tài)識別技術、故障診斷智能決策技術等等。鐵路養(yǎng)路的機械設備，與人們的日常生活脫不開關系，其智能化技術包含為列車補給電能的系統(tǒng)、相關網絡的檢查、列車檢測、車載線路和網絡等各方面。也就是說，鐵路養(yǎng)路機械智能化關鍵技術的實現首先要確保能完成信息全面有效管理、車間信息的精確以及有效傳播、對列車司機人員工作狀態(tài)的判別等等。也就是說，提高鐵路養(yǎng)路機械的智能化水平，一方面包括對列車正常工作運行中的人力、機械等物力做準確的定位和管理，另一方面包括對養(yǎng)路機器設備的工作狀態(tài)有系統(tǒng)的檢查，并最終利用對以上信息的傳播和交流對養(yǎng)路機械進行故障的智能化診斷[3]。隨著網絡技術水平的不斷進步，鐵路信息的管理系統(tǒng)越來越成為一種實效性很強的手段。根據以往的經驗，鐵路信息的管理系統(tǒng)在促進鐵路各個相關機構信息能精準、流暢的傳播和交流上一直處于很關鍵的位置。其中間件技術憑借自身的層次、結構性特點不斷擴充了鐵路養(yǎng)路機械智能化關鍵技術的多方面業(yè)務功能，此外，在實際運作中，它能巧妙地與實際情況對組織各形態(tài)進行“私人訂制”，可以說其具備的能動性、流暢性在一個比較高的水平，并且為鐵路養(yǎng)護關鍵技術的最終完成提供了多方面的數據支持。

2 鐵路養(yǎng)路機械的智能化關鍵技術的應用

目前，為了更好地提高養(yǎng)路機械智能化的管理信息系統(tǒng)的核心技術，一方面要有科學、與實際情況相符的數據庫設計，另一方面對信息之間的關系進行數據化的統(tǒng)計分析并且建立一套完整的數據庫模型；鐵路養(yǎng)路機械智能化的司機工作狀態(tài)識別技術的實現，主要是一種判別和分析司機人員的工作實況過程，主要是對司機的頭部進行掃描識別和操作情況監(jiān)控，收集信息后M行科學系統(tǒng)的分析即可。這樣做的好處在于能盡最大的可能確保司機在列車運行過程中的工作狀態(tài)在理想的范圍內；為了確保鐵路養(yǎng)路機械智能化的機間定位和網絡信息的實時交互技術能夠正常進行，許多國家以及各個地區(qū)建立了系統(tǒng)和技術模型，比如無線Adhoc協(xié)議時交互系統(tǒng)、實時通信模型和無線調制技術。這些技術的使用目的在于能夠對機間的準確定位和信息數據的統(tǒng)計有更加合理的分析，并且在此基礎上制定一套實施方案，確保能夠在完備的硬件基礎設施和科學的機構以及流程制定的基礎上，實現硬件和軟件的相互作用，最終能促使智能化關鍵技術的進一步完成[4]；對養(yǎng)路機械進行全面的故障診斷是其智能化的一項關鍵技術，它有一套完善的系統(tǒng)理論，并在此基礎上對其診斷的科學依據以及特性分類作與數學有關的各項統(tǒng)計學分析，這對于確定故障類別和程度有很大的幫助。故障診斷的具體實現過程就是這樣的。具體可見表1。

總的來說，鐵路養(yǎng)路機械智能化關鍵技術，需要完善的信息源、機間定位及數據實時交互技術、對司機操作實際情況的判別技術。它具備繁瑣、精細的特點，卻正是因為如此而對當今鐵路的養(yǎng)路機械有現實性的意義。

3 結論

當今社會，包括各個國家和各個行業(yè)領域都對智能化的研究十分關注，鐵路養(yǎng)路機械的智能化由于涉及到人們日常的生活質量和水平的提高，應該受到更多人的重視。我國作為社會主義的人口大國，鐵路承擔的責任越來越大，因此對養(yǎng)路機械的智能化水平本就應有更高的要求。

本文通過對目前現實現狀進行考察研究和分析，總結出了目前鐵路的養(yǎng)路機械的幾大智能化關鍵技術，并對它們各自的操作實現理念進行了闡述，目的在于更好地促進我國鐵路養(yǎng)路機械的管理水平，提高其操作效率，并最終為 鐵路線路的運營做出貢獻。

參考文獻

[1]魯小剛.鐵路養(yǎng)路機械的智能化關鍵技術探討[J].橡塑技術與裝備，2016（2）：40.

[2]宋志雄.鐵路大型養(yǎng)路機械若干智能化關鍵技術應用研究[D].成都：西南交通大學，2013.

第9篇：機械智能化范文

關鍵詞：機械設計制造技術；數字化；智能化；發(fā)展探究

眾所周知，機械設計技術在機械制造的過程中發(fā)揮的作用非常的關鍵，只有做好設計工作，生產出的產品才可以擁有優(yōu)秀的質量。每一不同時期的機械產品都會隨著時代的改變發(fā)生改變，而設計人員做出的設計工作在很大程度上都會對成品本身產生較大的影響。在21世紀，數字化與智能化技術開始普及，工作人員在日常工作過程中應該多多利用這項技術，使這項技術達到最好的應用效果。

1目前機械設計制造業(yè)的發(fā)展形勢

1.1數字智能化已成為流行趨勢

在21世紀，計算機網絡的廣泛流行在某種程度上也使社會得以更快更好的發(fā)展。近年來，數字化也可以毫無壓力的使機械設計工作可以更順利的展開，工作人員可以在開始設計工作之前，就模擬出一建筑模型，然后參照模型進行設計。毫無疑問在工作過程中工作人員也可以利用計算機進行充足的模擬事前準備，這種事前準備也可以提升設計成品的整體質量。

1.2在建筑模型中數字化模擬發(fā)揮的作用

由于當代計算機網絡的快速發(fā)展，數字化技術正在各行各業(yè)發(fā)揮著重要的作用，該技術在一定程度上也推進了社會的發(fā)展。而機械設計制造也能夠利用數字化技術得以進一步的發(fā)展，在進行機械設計工作時數字化技術可以為其帶去非常多的便利，比如，在開始進行機械設計工作之前，與設計有關的工作人員就可以目標為依據建立模型，然后再利用計算機進行一一對應的設計工作，這也能夠使機械設計實際工作順利展開。

1.3機械設計工作的并行化開始發(fā)揮作用

因為中國現如今的工業(yè)化水平在逐漸的提升，與此同時機械設計產品的外觀以及使用功能也隨之發(fā)生了巨大的改變，這樣一來也就對機械設計工作的整體質量提出了更嚴格的要求，因為機械設計制造工作所需要完成的步驟非常繁瑣，而且需要的工作人員也比較多，但是很多人一起進行工作的話就非常容易出現很多不確定因素影響工作，所以在現如今的工作過程中正在竭力避免出現多人在同一空間進行工作的情況，但一人完成的人工成果也很難跟現如今的機械設計工作要求相符合。而現如今由于計算機網絡的發(fā)達，計算機網絡技術的流行以及廣泛被應用，達到了在網絡上可以實時進行資源信息共享，信息數據等都可以通過互相之間的傳輸進行共享的地步，除此以外，這種共享也可以使傳統(tǒng)信息傳遞方式不受空間與時間的束縛。這就避免了空間的影響，該種信息共享甚至可以使在不同空間的設計工作者在同一時間一起完成工作。比如說，在開始進行機械設計制造工作的過程中間，如果在設計小組中的某名設計工作人員因為不得已的家庭方面的緣故或者是任何其他事情不得不提前離開去處理事情而無法參加小組團體研究，這種資源共享并行化模式開始普及之后，他就能夠實時的利用計算機網絡實現跟小組團隊之間的實時通話視頻，可以把傳統(tǒng)類型的開會研究模式轉化成實時的視頻會議模式，通過這種方法就可以使機械設計工作在截止日期之前按時完成。工作人員可以這種并行化的工作模式可以實時通過互相之間的互惠互助高效完成工作，也可以提高設計技術，提升工作效果。

1.4在機械自動化的基礎之上盡力完善智能化體系

在機械設計制造的工作過程中，自動化技術發(fā)揮的作用不可忽視，使用這種自動化技術可以讓機械設計工作在最大程度之上縮減工作人員的工作量。由于現如今自動化技術已經被廣泛應用于機械設計制造工作，與之對應的機械的自動化程度與之前相比也就變得越來越高，工作人員也對機械自動化設計的過程提出了更高水準的要求，與之有關的機械設計工作人員在開始進行對應的機械設計工作時必須使用智能化技術，以建立完美的智能化體系。

2機械設計制造技術與數字化智能化結合發(fā)展前景

2.1在機械設計制造流程中必須注意設計工作系統(tǒng)化模式

機械設計工作人員在進行機械設計的過程當中，必須首先考慮到整個大局設計工作的細節(jié)系統(tǒng)化，必須事先制定出一智能化全面化的設計體系，并且還要對這種智能化體系進行全方位的分析討論研究，之后再逐一的研究該體系系統(tǒng)的子系統(tǒng)，再把各種子系統(tǒng)全部考慮進去，進行改善并優(yōu)化整體系統(tǒng)。

2.2在機械設計制造流程中必須注意設計人員的精英化模式

在機械設計人員開始進行機械設計工作的過程之中，大面積的使用計算機網絡也讓機械設計工作的效率及其整體質量都得到了大幅度的提高，但是，現如今的計算機網絡也還沒有發(fā)展到無機操作的地步，在任何時候也都是需要人工進行整體操控的，人民群眾可以為計算機網絡投入大量的創(chuàng)造力以及活力，讓計算機網絡可以達到長足發(fā)展?；谏鲜隹紤]，機械設計工作人員在現如今的機械設計制造工作過程中依然占據著領先地位，設計工作人員可以利用計算機網絡去完成機械設計工作中另外的環(huán)節(jié)，這樣一來機械設計工作人員也就有了更多其他的時間在其他的環(huán)節(jié)投入精力去開發(fā)創(chuàng)造新設計，所以在機械設計制造的工作過程中，設計工作人員必須對設計工作的核心首要環(huán)節(jié)投入大量的精力，因為該核心環(huán)節(jié)具有非常大的潛力等待我們去開發(fā)。

2.3在機械設計制造流程中必須注意產品的商品化模式

如果機械設計人員在完成產品之后想要驗證設計工作是否成功，工作人員首先應該驗證該產品是否具有商品化特征，設計工作人員為了讓產品具有商品化，在開展設計工作時就必須事先調查市場需求，并且依據調查結果開始做產品定位，以得到商品化的產品，提升它的整體競爭能力。

3應用實例分析——智能化CAD技術在農業(yè)領域的應用

上世紀40年代出現了計算機，隨后被廣泛應用于控制加工機床中，逐漸發(fā)展為數控技術?，F階段，一部分發(fā)達國家已經100%實數字化設計和生產，而我國在這方面還有待提升。以往應用的CAD技術主要用于計算，難以良好的處理設計方案以及結構等設計中存在的問題，所以必須加強智能化CAD技術的研究與應用。智能CAD的構成中包含著多個智能體以及多種功能模塊，可以完成產品設計工作。因此在農業(yè)機械設計中添加智能CAD技術的應用可提升農機產品的設計和生產效率及質量。農業(yè)機械設計具有種類型號多、結構簡單且穩(wěn)定、易受季節(jié)變化影響的特點，因此其智能化CAD技術的應用需要配置合理系統(tǒng)框架。可在參數設計基礎上引入裝配模型進行智能化框架設計，經過實例推理、參數設計以及變量設計技術的合理應用提升農業(yè)機械產品的設計率。

4結語：

總而言之，現如今中國已經進入一個工業(yè)改革換展的重要階段，也是為與時展的高要求相符，機械設計制造工作人員必須身體力行的深化數字化與智能化工作的進程。在達成機械設計制造技術數字化的基礎上，再達成機械技術智能化的目標也已經是囊中之物。相關部門的工作人員需進一步學習數字化智能化技術，以此為中國整體的經濟發(fā)展貢獻出自己的一份力量。

參考文獻：

[1]李樹臣.機械設計技術的現狀與數字化智能化的發(fā)展趨勢研究[J].通訊世界，2015(08).

[2]周濟.制造業(yè)數字化智能化[J].中國機械工程，2012（10）.

[3]張海斌.探究機械設計制造及自動化技術的發(fā)展[J].黑龍江科技信息，2015(08).