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• 发布时间：2020-12-10 10:02
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【概要描述】随着现代科(kē)技的进步与发展，工程机械的广泛应用(yòng)，工程机械的自动化、智能(néng)化水平提高。工程机械的操作与控制实现了自动化、集成化、智能(néng)化的结合。在智能(néng)化控制系统被引入工程机械控制领域后，给工程机械的发展带来了划时代的变化，工程机械的操作便利性、安全性、经济性都得到了大幅提高。智能(néng)化已成為(wèi)各种工程机械现代化最明显的标志(zhì)。工程机械的智能(néng)化现阶段主要體(tǐ)现在三个方面，智能(néng)控制技术、工程机械的智能(néng)监控、检测、故障诊断与维护技术，网络机群集成控制。   1.智能(néng)控制技术 智能(néng)控制技术包括，電(diàn)液控制自动换档变速器技术、无人操作技术、机電(diàn)液一體(tǐ)化控制技术等等。 電(diàn)液控制自动换档系统由液压换挡控制系统和電(diàn)子换挡控制系统两部分(fēn)组成。電(diàn)液换档控制系统结构紧凑、體(tǐ)积小(xiǎo)、重量轻代替了较复杂的机械联动装置。改善了换档反应的可(kě)靠性。自动换档与机電(diàn)一體(tǐ)化控制技术在工程机械巾的使用(yòng)广泛。无人操作技术是机械工程的一个突破性发展。无人操作技术在特定的领域中。如在军事、勘测、高空摄影、易燃易爆地區(qū)、高空危险作业區(qū)、辐射高危區(qū)、卫星探测等领域。需要使用(yòng)智能(néng)化的无人操作机械工程技术。自动化中心无人控制系统，机器人操作、GPS导航、无線(xiàn)、有(yǒu)線(xiàn)网络通讯。无人汽車(chē)驾驶等技术都是无人操作技术在机械工程中的应用(yòng)。20世纪70年代开始，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等发达國(guó)家开始进行无人驾驶汽車(chē)的研究。我國(guó)國(guó)防科(kē)技大學(xué)在1992成功研制了我國(guó)第一辆真正意义上的无人驾驶汽車(chē)。2005年首辆城市无人驾驶汽車(chē)在上海交通大學(xué)研制成功。目前，无人驾驶技术在我闻无人操作技术中的研究和产品开发中取得一定的成果。但是，我國(guó)的无人操作技术发展水平较低，如需形成产业化生产还需要付出更多(duō)努力。   2.工程机械智能(néng)监控、检测、故障诊断与维护技术 國(guó)外學(xué)者对工程机械故障诊断系统进行了大量的研究，已经取得了较為(wèi)成熟和完善的技术成果，并广泛应用(yòng)于产品中。如德國(guó)OK公司开发的BORD電(diàn)子监测系统，能(néng)监测与液压挖掘机作业和维修有(yǒu)关的全部重要参数，利用(yòng)微处理(lǐ)机检查挖掘机作业数据、快速监测、评估和显示所计算的数据。可(kě)识别发生故障和超出极限值的趋势，在重大事故前显示报警信息。日本日立公司在ZAXIS系列液压挖掘机上安装了電(diàn)子监测与故障诊断系统。可(kě)对挖掘机40种以上的作业状态进行实时检测，包括发动机机油压力、冷却水温度、燃油油位、液压油油位、空滤器堵塞、发动机转速、液压流量和所有(yǒu)電(diàn)气系统参数。并具备报警功能(néng)，同时通过与该机相配的专用(yòng)检测仪，可(kě)自动诊断机器的故障。國(guó)内在工程机械的故障诊断方面的研究起步较晚。但发展较快。近年来，很(hěn)多(duō)高校、科(kē)研单位在工程机械故障诊断理(lǐ)论与方法的研究方面取得了很(hěn)大进展。如西安交通大學(xué)的學(xué)者首创的全息谱理(lǐ)论，全面集成机器振动的幅、频、相信息。显着提高了故障识别率。清华大學(xué)的學(xué)者针对滚动轴承故障振动信号的强噪声背景以及现实中不易获取大量典型故障样本的特点。将柔性形态滤波技术用(yòng)于滚动轴承的缺陷诊万方数据断中，局部存在缺陷的轴承振动信号经过柔性形态滤波后，既可(kě)以有(yǒu)效地提取出信号的边缘轮廓和信号的形状特征。同时，又(yòu)具有(yǒu)稳健性。在实际应用(yòng)方面。20世纪90年代以来，浙江大學(xué)和同济大學(xué)等高校的學(xué)者开始从事工程机械故障诊断方面的研究。并与長(cháng)江挖掘机厂、广西玉林柴油机厂等企业合作开发完成了工况监测系统。实时监测液压、发动机、電(diàn)气运行状态参数。并在液晶显示屏上显示，当检测到故障信息时，通过声、光、图像进行报警。   3.网络机群集成控制 机群是将多(duō)台不同功能(néng)的工程机械利用(yòng)网络通讯组成—个系统。 通过多(duō)机协调、联合作业共同完成某一个工程任務(wù)。机群控制技术是机群的最优配置或最佳组合。即以机械化作业机群系统為(wèi)对象，运用(yòng)统计學(xué)、运筹學(xué)、模拟仿真等方法。经分(fēn)析判断建立系统坐(zuò)标函数，进而采用(yòng)优化的方法求得系统的最佳结果。使系统中各种机械设备之间在作业相互协调吗，从而获得技术先进、经济合理(lǐ)、运行可(kě)靠、工作效率高的机群控制系统。2003年江苏徐工集团承担完成“机群智能(néng)化工程机械”项目。包括智能(néng)化摊铺机、拌和站、压路机、装载机、铰接式自卸車(chē)和全路面汽車(chē)起重机等5种产品。将施工综合效益提高25以上，施工设备维护成本下降20。中科(kē)院合肥智能(néng)所和合肥叉車(chē)厂研制的wD—10型自动多(duō)项无轨堆垛机，是我困第一台基于网络控制的高架堆垛叉車(chē)。该项技术就融合了机群优化配置、智能(néng)调度、协同控制及数据通信技术等。   趋势一：智能(néng)化是信息科(kē)學(xué)技术的发展方向 实现信息化、网络化的工具其实就是智能(néng)化。在现代信息科(kē)學(xué)技术中?愈来愈多(duō)地使用(yòng)了自然语言识别与理(lǐ)解、图像识别与处理(lǐ)、计算机视觉、机器人规划、多(duō)信息传感与控制、知识的表示、获取与处理(lǐ)、推理(lǐ)与求解、专家系统、智能(néng)控制等人工智能(néng)技术。尽管近年来人工智能(néng)的研究还没有(yǒu)产生重大的突破。但是随着认知科(kē)學(xué)与智能(néng)技术的发展。人工智能(néng)技术将会愈来愈多(duō)地应用(yòng)于信息科(kē)學(xué)技术。 趋势二：智能(néng)化是生命科(kē)學(xué)技术的发展方向 人脑是人體(tǐ)智能(néng)系统的“司令部”脑科(kē)學(xué)是生命科(kē)學(xué)的核心。智能(néng)化也是生命科(kē)學(xué)技术的发展方向。人脑的研究将形成智能(néng)科(kē)學(xué)技术，它是带动21世纪基础科(kē)學(xué)研究的科(kē)學(xué)。 趋势三：智能(néng)化是自动化工程的发展方向 自动化是现代工业发展的重要手段和条件，可(kě)以毫不夸张地说现代工业发展的过程就是不断应用(yòng)、改进和提升自动化生产技术的过程。当前在各种自动化工程中，愈来愈多(duō)地使用(yòng)了各种各样的智能(néng)化系统和技术。自动化工程中应用(yòng)智能(néng)化技术的水平和程度决定了该工程自动化的水平和程度。智能(néng)化已经成為(wèi)各种工程现代化最明显的标志(zhì)。