机械与电子

机械与电子（精选12篇）

机械与电子 篇1

《机械与电子》系中国机械工业联合会科技工作部和贵州省经济信息委员会联合主办, 以宣传介绍机电一体化技术、工业自动化控制为宗旨。是中国科技论文统计用刊, 国家科学引文数据库来源期刊, 中国机械工程数据库来源期刊, 中国电子文摘数据库来源期刊, 中国学术期刊 (光盘版) 入编期刊, 中国学术期刊综合评价数据库统计刊源 (中国科技核心期刊) , 入选“中国期刊方阵”, 荣获“双百”期刊称号, 荣获原机械工业部的优秀科技期刊一等奖、第二届全国优秀科技期刊二等奖。设有理论探讨、设计与研究、现场总线技术与数据采集、自动控制与检测、机电一体化技术、智能工程、计算机管理与控制一体化、现代装备设计与制造、集成制造系统、虚拟与仿真、经验交流等栏目。适合广大从事机电一体化、工业自动控制技术研究和开发的科技人员、管理人员、大专院校师生等阅读。同时, 为广大学者、读者、作者提供学习、交流和探讨当前机电一体化技术发展的平台。

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机械与电子 篇2

机械电子技术的研究现状与发展趋势

左成亚

班级：B机电092班 学号：0910106226 摘 要：机械电子工程又译为机电一体化技术，是20世纪80年代随着微电子技术高度发展而兴起的一门新技术。首先讨论有关机械电子工程的一些名词定义和涵义，其次，以数控机床、工业机器人以及柔性自动化系统为主线，介绍机械电子工程发展历史；第三，阐述机械电子工程的共性关键技术，特别强调了电子测控系统的作用；第四，探讨机械电子技术的研究现状与发展趋势；第五，提出对机电一体化系统的技术要求和设计原则。关键词：微电子传感器；调理电路；测量系统；系统数学模型；系统动态响应；系统频率响应；控制器；伺服系统；步进电动机运动；微处理机；输入输出接口；计算机网络；PLC控制器；机电一体化；技术；现状；发展趋势。

1． 机械电子技术的概述

“机械电子工程”来源于英文名词“Mechatronics”。这是由日本人首创的一个新词，它取了“Mechanics(机械学)”的前五个字母和“Electronics(电子学)”的后七个字母组合而成，X涵义是机械与电子的集成技术。在我国通常译为“机电一体化”。欧洲经济共同体内部，普遍把“Mechatronics”定义为“在设外产品或制造系统时所思考的精密机械工程、电于控制以及系统的最佳协同组合”。日本机械振兴协会经济研究所于1981年提出：“Mechatronics心这个名词乃是在构的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术，并将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成的系统总称”。这—提法体现了“机械电子工程”的基本内容和特征，具有一定程度的指导意义。

2． 机械电子技术的研究现状

2.1国外机电一体化发展现状

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。第一阶段（又称初级阶段）是20世纪60年代以前，这一时期人们不自觉地利用电子技术并使之得到比较广泛的承认。第二阶段，机电一体化技术和产品得到了极大发展。第三阶段，各国均开始极大关注和支持机电一体化技术和产品。

1989年在日本东京召开的第一届国际先进机电一体化学术会议，是机电一体化向纵深发展的标志，各国政府也开始有计划地推动和发展机电一体化技术和产品。目前，日本和美国在机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位。美国商务部曾发表过一份关于日本机电一体化的研究报告，对日美两国机电一体化技术的基础研究、超前开发与形成产品等三方面进行了比较，结论是除机器视觉与软件外，日本的基础研究与美国是可以比拟的。当前，他们都将智能传感器、计算机芯片制造技术、具有触觉和人机对话功能的人工智能工业机器人、柔性制造系统等列为高技术领域的重大研究课题，并投入大量资金支持发展相关技术。因此，机电一体化产品得以迅猛发展，主要表现在以下4个方面:（1）机电一体化产品几乎遍及所有制造业领域。在工业发达国家，数控机床占机床总数的30%～40%。工业机器人正向智能化和智能系统的方向发展，数量在未来十年将以25%～30%的速度增长。智能机器人将逐步进入办公、管理、娱乐、家庭等各个领域。

（2）机电一体化从单机向整个制造业的集成化过渡。计算机集成制造系统CIMS是当今世界制造业发展的总趋势,它打破原有部门之间的界线以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。CIMS的实现是全局动态的最优综合。

机械电子技术的研究现状与发展趋势

（3）激光技术进入机电一体化领域。光机电一体化是激光技术与机械、电子技术相结合,不仅大大扩展了机电一体化的应用领域,而且使一些行业出现重大变革，是当今信息业与制造业的最佳结合点。

（4）微细加工技术与设备发展迅猛。微电子技术及其产业的高速发展,带动了大量高新技术的兴起,微细加工技术和装备不仅支持了电子产业的发展,而且对微机械的诞生和发展也起了决定性的作用。2.2国内机电一体化发展现状

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70~80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：①mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；②机电一体化技术和产品得到了极大发展；③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

3． 机械电子技术的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下： 3.1智能化

机械电子技术的研究现状与发展趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。3.2模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。3.3网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system, CIAS)，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。3.4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。3.5绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念

机械电子技术的研究现状与发展趋势

在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。3.6系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

4． 总结

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。21世纪,机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。总之，机电一体化是在与其相关的基础学科的充分发展的前提下出现的一种新型技术，它是许多科学技术相互交叉，互相融合发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着时代的发展，科学技术不断进步，各种新理论、新技术不断涌现，各学科相互融合进一步深入，机电一体化技术的发展空间也将越来越广阔。要学习好机械电子工程不是一件容易的事，我们只有通过自己不懈的努力才能掌握乃至精通这门学科，才有很好的发展前景，就业渠道才会广泛，才能更好的发挥自己专业技能，为社会为国家奉献出自己的一份力。

主要参考文献

[1]邱自学，姚兴田．王君泽．机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设UJ．机电工程，2005，22(12)：60～63 [2]王福元 倪骁骅 机械电子工程专业本科办学现状与分析 2007•07•3

[3]冯晓云 电气工程类学生工程实践能力培养的研究．西南交通大学学报(社会科学版)，2005，4(1)：94～96 [4]苏文平，薛永毅、加强实践教学培养应用型人才研究ⅡJ．实验技术与管理．2006，23(11)：121～124 [5]徐创文机械电子工程专业改革探讨兰州工业高等专科学校学报(综合版)．2006，6(1)：32～33 [6]黄莜调 吴玉国 机械电子工程专业课程结构的探索 中国冶金教育 2005.4 [7]姚莉，陈炯 机电工程学科的特点与人才培养机电工程2005年第20卷第5期

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[8]Lyshevski S E．Mechatronic curriculum—retrospect and prospect[J]．Mechatronics，2006，12：195—205．

机械与电子 篇3

关键词：大型煤矿机械 电子监控 故障诊断系统

0 引言

随着科学技术的发展，尤其是信息技术的进步，使得我国提前进入信息化时代。信息化社会的到来对各个行业的生产、经营、办公都有着较大的便利性，对于煤矿企业来讲，由于其自身生产特点，使得生产过程存在诸多安全隐患，严重威胁着生产人员的人身财产安全，十分不利于国家的健康发展。大型煤矿机械在煤矿生产过程中发挥着巨大的作用，对其进行电子监控能实时、及时、准确的监测其运行的状况，并对出现的故障进行诊断并定位，有效避免了因故障导致的突然停止，造成难以估量的经济效益，还可能对人员带来生命危险。因此在煤矿设备上安装电子监控与故障诊断系统，提升了设备的运行的安全性，确保机械设备能稳定高效的持续作业和运行。

1 大型煤矿机械设备信息管理系统运行的意义

在煤矿生产过程中，大型煤矿机械设备的运行性能和状态直接关系着煤矿采集生产的有序性和高效性，对煤矿企业的经济效益和社会效益具有不可替代的作用。随着信息技术突飞猛进的发展，使得煤矿大型设备的管理模式与内容已经难以满足当今社会和煤矿行业的需求，无法确保机械运行的稳定性。大型煤矿设备的管理水平不但与机械运行的情况和工程作业的安全性有关，还会影响到工程计划的制定、实施以及煤矿生产的质量等，因此对大型煤矿机械设备进行信息化管理，引入电子监控与故障诊断系统，对煤矿工程和企业具有重要的意义。

1.1 该系统可以对机械设备的运行、检修情况进行电子资料归档，使企业各管理人员能实时的监测到各类设备运行的数据，并通过这些数据制定科学的管理方法，确保信息的完整性、真实性、可靠性。

1.2 机械维修管理需要制定完善的维修计划，这需要相关数据和以往维修记录做参考，煤矿设备电子监控与故障诊断系统能对每次维修情况进行自动记录，给机械设备维修工作带来了较大的便利。

1.3 此系统能将煤矿企业的生产、管理以及财务直接相连，实现信息交流、资源共享的管理模式，尽可能提升设备信息管理水平。

1.4 煤矿机械电子监控与故障诊断系统最大的特点是远程监控，实时掌握运行的情况，及时反馈运行中存在的故障风险，从而制定出护理、维修的计划方案，并尽快实施，避免出现大型生产事故导致工期延长，严重影响工程效益。

2 电子监控与故障诊断系统的模式

2.1 电子-液压单元控制模式。在科学技术飞速发展的冲击下，机械发展的方向逐渐向电子液压单元转变，这是一种传感器-电子控制单元结合的液压驱动执行模式，其最大的优点是提升整机各方面的性能，提升工作效率，延长其使用寿命。相对传统模式，该模式成本没有太大的变化，但机械的性能比却显著提高。

2.2 电子-液压集成控制模式。信息化时代的发展为工程机械电子控制程度发展创造了有利条件，使得单元控制模式逐渐过渡到集成控制模式。电子-液压集成控制模式在减低设备耗损、改善劳动强度、提高煤矿生产管理水平具有重要的作用。因此在规格较大的装载机设备中，为了对原有液压控制机构与逻辑进行简化，可以在全液压控制的基础上嵌入双微处理器单元。

2.3 自动化电子液压控制模式。在电子-液压集成控制模式的基础上嵌入卫星通讯管理模块和自动化操作模块，促进设备管理、控制以及操作实现自动化电子液压控制模式。在机械设备运行、维修、保养等过程中，该模式提升了各个环节的工作效能和管理水平，实现了自动化控制模式，这必将是我国机械设备管理发展的趋势。

3 大型煤矿机械电子监控与故障诊断系统的分析

在信息技术和电子技术的发展进步下，促进了我国信号测试水平的提升，通过计算机对煤矿机械运行的情况进行远程监控，能及时、准确的获取相关数据，一旦出现系统故障能以最快速度进行定位并维修。但是传统信息收集模式陈旧落后，难以满足现代煤矿生产的需求，采用计算机电子技术对大型煤矿机械进行实施监控和故障诊断，能弥补传统收集模式的缺陷，提升系统的优越性。

3.1 系统的结构与功能。大型煤矿机械电子监控与故障诊断系统主要结构包括在线收集、分析处理信息、故障警报等部分，该系统能对煤矿机械设备进行实时监控，并预先得到故障，尽快处理避免事故的发生。

①收集数据。该系统中智能识别系统能对煤矿机械的运行状况进行检测，并利用传感器传递信息，以便获取及时、准确的数据。数据传递系统主要包括传感器和信号调理电路，传感器部分采用手机温度数据的半导体集成温度传感器，能对大范围的区域进行测温，具有良好的灵敏度。收集的信息真实可靠，不需要严格确保稳定的电源和电压就可以正常使用，具有十分好的使用性能。②分析数据。通过A/D数模转化，可以把传感器中的模式信号转换为计算机接收的数字信号，然后计算机对数据进行处理分析。该过程主要是通过预先设定的程序，以判断接收的信号，获取当前煤矿运行的状态，对事故风险的存在进行判断。计算机在接受数字信号的同时，可以把其中存在的异常数据、异常部件以及发生的时间在数据库中自动进行记录，今后遇到类似情况可以随时参考这些数据，以便维修工程的方便性。③警报装置。在电子监控和故障诊断系统中，将LED灯或者报警器安装到监控故障系统上，在出现异常故障时，该装置能发出报警信号，使相关操作人员迅速得知故障情况及时处理，避免因突然停机造成不可估量的损失。④时钟装置。将时钟装置设置于监控系统中，一旦发生故障可以将信息和时间一起存入数据库，有利于今后机械设备的维修工作。

3.2 系统的软硬件设施。在煤矿实际采集和生产过程中，煤矿机械设备开始工作时，电子监控与故障诊断系统也会同时进行监测。该系统将数据信号通过传感器传入计算机内，并对其进行分析，根据预先设定的程度展现出煤矿机械设备运行的实时情况以及可能存在的故障风险，然后利用警报装置，帮助相关人员及时对故障进行预防处理，避免故障发生的几率，最大程度降低煤矿企业的经济损失，提升煤矿生产过程的安全性与稳定性。系统硬件采用64道巡回检测、掉电保护等电路、电路板布线，该部分充分考虑了系统的干扰性，这就决定了整个监控诊断系统具有良好的抗干扰性，使得煤矿工程工作更加安全可靠。而软件设计是上述提到的，传感器识别、采集数据、故障判断、运行状态提示以及结果输出服务等。

4 结束语

综上所述，媒介机械电子监控与故障诊断系统主要实现了传感器识别、收集数据、信号转换及传递、警报提示、故障诊断、自动记录等功能，是现代化煤矿机械设备管理发展的新趋势。在煤矿实际采集和生产过程中，大型煤矿机械设备管理涉及内容广、信息数据量大，传统的管理模式已经无法满足当今社会与该行业发展的需求，这就迫使煤矿企业必须创新和改进设备管理模式，以确保企业最大化经济效益的实现。因此引入先进的信息技术，通过计算机管理，大大提升了设备的工作效能，使获取信息更加及时和准确，确保设备运行的安全与稳定，有效避免了恶性故障带来的损失，实现煤矿企业最大化经济效益和社会效益，促进企业健康、可持续发展。

参考文献：

[1]张宇龙.煤矿通风空调系统远程监控与故障诊断研究[D].电子科技大学，2013.

[2]彭学前.采煤机故障诊断与故障预测研究[D].南京理工大学，2013.

[3]于会荣.基于模糊神经网络的矿井风机状态监测与故障诊断系统研究[D].河北工程大学，2013.

[4]張华杰.煤矿机械齿轮和轴承故障诊断研究[D].西安科技大学，2013.

[5]罗贤峰.煤矿架空乘人装置的设计与应用[D].电子科技大学，2012.

数码防盗电子机械锁的设计与应用 篇4

伴随着现代经济的发展, 民众对于自身财产以及人身安全的重视度提升, 对于居家门锁在选择的问题上也有了一定的提升。居家门锁就我国民众选择较多的两大类为机械门锁和电子门锁[1]。机械锁原理简单, 且操作较为简单, 适合普通家庭的使用习惯, 机械锁虽好, 但无论再高级的机械锁都可以通过技术开锁进行打开, 因而其安全性较低。而电子锁的原理则相比较为复杂, 且其一旦断电, 则会处于常开的状态, 安全性较差。本文中所主要进行介绍的是基于传统机械锁以及电子锁的技术结合, 同时添加现代数码科技技术所设计开发的一种新型锁, 该锁可以有效的通过内部结构的保护, 保障开锁钥匙的唯一性, 同时一旦有非法开锁的现象发生, 该锁内部的防盗机制便会开启, 直接远程报警至指定的监管系统, 从而大大提升了其安全稳定性。

1 设计目标

(1) 安全性

安全性是本文设计方案的第一目标, 只有足够的保障数码防盗电子机械锁的安全性能, 才能真正意义上实现本文设计方案的价值体现。就本文的设计方案来说, 其安全性目标应当体现在对于非指定数码钥匙进行开锁的过程中, 能够有效的向控制中心报警;还有就是在钥匙丢失的过程中, 用户可以任意删除指定的钥匙, 从而解除由于钥匙丢失而带来的安全性问题。

(2) 稳定性

稳定性主要是为了保障本文设计方案数码防盗电子机械锁能够持续的工作, 其应当展现于当电路被切断之后, 电子机械锁会启用备用内置电路。还有对于本文数码防盗电子机械锁机器重要的一点是一定要保障钥匙特征以及信息的存储稳定性, 因为一旦信息存储出现故障, 那么原本的钥匙便不能进行有效的开锁。

2 设计原则

(1) 简易化原则

在进行数码防盗电子锁设计的过程中, 应当提倡简易化原则, 提倡建议的设计的方案, 以提升锁在工作过程中的稳定性, 避免由于过多复杂繁琐的元器件组合由于元器件或是模块的不稳定性, 影响到锁的稳定性。

(2) 协调性原则

数码防盗电子机械锁, 在设计的过程中, 其包含多种技术, 因而在多种技术的并合设计过程中, 一定要保障协调性, 突出主体, 集合不同技术的优劣势进行弥补, 体现最佳效能展现。

3 设计方案

在对于数码防盗电子机械锁的设计过程中, 应当结合电子锁以及机械锁两大基础锁本身的特点, 同时通过现代数码技术进一步的完善补充, 以提升本设计方案的完善性以及科学性。概括性的来说, 设计方案的内容展现主要为:如图1所示, 该设计方案内部结构主要由数码钥匙、锁芯/接插件、控制器模块、无线通信模块、电源模块、警铃以及存储器模块[2];其主要的工作原理为, 数码钥匙在插入钥匙孔的过程中, 通过空气其模块结合存储器模块内的钥匙信息进行对比, 如果信息吻合, 那么允许开门, 如果钥匙信息不吻合, 那么控制器模块便通过无线通讯模块对于管理中心以及电话报警模块发送报警信息, 报警信息发送的同时, 锁内置警铃也将启动, 直至确认安全后被用户关闭。

4 设计步骤

4.1 数据传输与控制系统设计

在数据传说与控制系统的设计上面, 数码防盗电子机械锁将在传统机械锁钥匙结构的基础之上添加一个64位的二进制编码的数码芯片, 同时此64位的二进制编码的数码芯片具有全球的惟一性[3]。就数码防盗电子机械锁的数据传输, 其主要通过两大部分组成, 一部分是无限通信模块, 一部分是内部通信连接线组成, 内部通讯线路连接线共同穿成一种惟一性的数码识别系统。内部的数据传输主要体现了对于钥匙的识别以及开锁行为。钥匙在插入的过程中, 通过数码防盗电子机械锁内部的ROM (存在于数码防盗电子机械锁的存储器模块) 对于芯片内容以及编码进行识别, 这次数码防盗电子机械锁的首次通讯需求, 此时其需要将相关的信息发送至控制器模块, 然后控制器模块将调取存储器模块的信息对于钥匙信息进行识别以及确认;而外部通信模块的通信展开是基于第一阶段的内部数据传输系统具有一定成果为基础的, 无论是否得到开锁, 该项信息都会被传输给用户信息中心。控制器模块还有一大控制功能便是功耗的降低, 在系统无工作的状态下, 系统将处于待机的状态, 也就是不工作的状态, 只有钥匙插入才能起到控制器系统以及内部相关工作模块。

4.2 控制电路设计

在控制电路的设计过程中, 本设计主要采用了PIC16F72单片机, 其主要作用于电路板上的电路、驱动电路、发射电路、钥匙数码组的控制与管理等。就该单片机的选择问题上, 其具有较为明显的优势, 功耗低、高速运作处理能力、精简化的指令等。其可以在系统无工作的状态下控制电路的模块进入待机状态, 极大的降低功耗, 同时也延长了电源模块的使用寿命问题。PIC16F72单片机在电路控制的过程中对于钥匙设置键、对码键、电路板电路、电池电压控制、发射电路等多个模块进行电路控制, 其具体性的工作原理阐述如下。

钥匙设置键:其作用为首次对于钥匙的设置, 当用户按下钥匙设置键时, 此时数码防盗电子机械锁的控制器则会进入一个钥匙的设置状态, 在该状态下, 用户可以设置自己使用的钥匙, 同时并将此信息传输至控制中心以及数据存储中心, 作为今后开锁的依据以及凭证。

对码键:当用户按下对码键时, 此时控制器将会进行一个对码的状态, 此时所说的对码主要是使得数码防盗电子机械锁内部的钥匙识别码与用户设定的电子钥匙识别码进行批对, 形成惟一性的数码钥匙。

电路板电路控制:在通常情况下电路板上的电池与电路板是不直接进行电路连接的, 只有当钥匙插入的状态下, 才能实现电路与电路板的连接, 同时当钥匙拔出之后, 电路板与电路依然会断开连接。当然, 在钥匙插入的过程中, 电路板与电路实现连接的过程中, 此时钥匙拔出, 两者之间的连接关系断开, 并不是说电路板的任何工作都会处于一个停止的状态, 其可以继续进行未完成的工作, 例如当钥匙不匹配时, 其会进行接下来的报警工作。

电池电压检测:为了更好的延长电源的使用寿命问题, 实现对于电池电压的检测是尤为必要的, 其可以通过实时的电池电压检测, 以保障电池的工作时效, 同时一旦电池电压较低时, 用户便会接收到信息, 以便用户及时的进行电池的更换。

发射电路:在数码防盗电子机械锁中的发射电路采用声表谐振器SAW进行, 其工作的频率为315M/433M, 此类发射电路采用的是高品质的电容, 同时温差的变化以及震动都可以保障发射电路的发射频点不会进行变更。

4.3 控制软件设计

控制软件主要是指系统化的通过一种汇编语言实现对于系统的快速访问以及控制权限的一种设计方法。通常来说在进行控制软件的开发过程中, 要经过多次的调试以及完善, 以保障控制软件的bug及时发现以及修订。在控制软件设计的过程中, 工作流程以及原理如图2所示, 在钥匙插入的过程中, 其会进入一个初始化的过程, 在初始化的之后进行数码钥匙的确认, 以及确认开门信息。

参考文献

[1]乐伟明.电子密码锁[J].科技致富向导, 2013 (33) :194.

[2]莫畅峰, 张兴敢.现代数码电子机械锁的设计与应用[J].电子测量技术, 2008 (1) :63-65.

机械与电子 篇5

一、活动主题：幸福接力棒，给力骨干校

二、活动目的：

1、培养学生动手能力，激发更多学生学习的积极性，带动更多的学生学以致用；

2、丰富学生的课余文化生活，为广大电工电子爱好者提供一个展现自我的舞台

3、培养学生自觉学习的能力，创新能力，在实践中增强个人分析、判断能力，也为今后步入社会、增强个人动手能力奠定一定基础。

4、提高我院大学生的动手能力和团队合作意识，提高大学生的综合素质，营造良好的校园文化氛围。

5、通过竞赛让学生把学到的课本知识运用到现实生活中去

6、为提高学生综合能力，竞争意识，团队合作能力。

三、活动对象：全院在校学生

四、活动地点：电子实训室

五、活动时间：5月30日-7月10日

六、活动主要内容：

活动主要是按照要求制造模型小车摇控模板,并使小车顺利地受控制进行比赛。

本次活动主要分成4个阶段来进行，培训阶段、初赛阶段、复赛阶段和决赛阶段。

1、培训阶段：培训的主要目的是为了尽量消除该活动在专业与专业之间的差距、保证在不同专业的同学参加这个比赛的公平性。该阶段主要以授课的方式进行。

2、初赛阶段：该阶段主要是以笔试的形式进行。每队派一名代表参加初赛。试题由主要由邵玫老师提供。

3、复赛阶段：提供一份简单的电路图，由在初赛胜出的队伍在万能电路板上进行焊接。

4、决赛阶段：该阶段由团总支提供小车接收电路和动力电路的PCB板，电路图以及相关电子元件，由各小队独自进行焊接，焊接时间为4个小时。

七、承办单位：机械与电子学院团总支

八、举办目标：

1、增强我院学生独自完成实操的能力

2、提高我院同学学习热情

3、增加我院校园科技文化氛围

4、为积极响应“工学结合” 新教学方案做示范

九、活动可行性分析

我院属于高职高专院校，学生的理论知识水平与理解能力较低，所以我们要更多地通过实践来提高我们的知识水平，这样才能使我们在众多院校学生中有一定的竞争力；科技是第一生产力，本次活动能培养我院学生动手实践能力，实现由理论到实践的飞跃；有利于学生从活动中发现自己的不足，以便更好的提高自己，让我院学生与专业 教研室有更多的学习性交流，为教研室的教学改革提供宝贵的资料，促进“教”与“学”的真正结合；

十、活动小组成员：

指导老师：邵玫老师、陈首原老师、杜恩明老师、叶秋莉老师 活动负责人：卢镇辉、彭明俊

十一、活动主要流程：

1、具体时间安排： 1、5月30-6月1日张贴海报宣传或要求各班团支书在班上宣传 2、6月2-5日要求各班团支书组织同学报名，并将名单于6日上交机械与电子学院团总支秘书部负责人，同时，在饭堂门口组织现场报名。3、6月7-10日在校本部与花都校区同时召开会议，宣传初赛等相关内容培训。4、6月13-16日分别组织校本部与花都校区的的参赛人员进行初赛 5、6月20日公布初赛胜出者名单 6、6月21-24日在花都校区举行复赛，选出10支队伍进入到决赛 7、6月27日公布复赛胜出者名单 7、6月28日-6月30日组织相关人员进行决赛培训 8、7月1-10日进行决赛，评比出一、二、三等奖以及优秀奖。并进行颁奖。

2、实施阶段：

内部宣传：向各个班级发放宣传单张 外部宣传：展板宣传，海报宣传 活动报名：以自由组队方式，每队3人。报名时需填写队名，队员、队长姓名。联系方式，班级，宿舍号。

3、培训阶段：

培训对象：所有参加本次比赛的所有选手 培训内容：

1、初赛前培训主要是三极管相关的基础知识（主要是三极管基极、发射极、集电极的判断与其在饱和、放大、截止工作状态的特性）、电阻的读法和焊锡相关的安全知识与技巧等

2、决赛前培训主要是遥控小车制作过程要注意的问题。（主要是芯片的使用）

4、初赛阶段：

初赛的比赛形式是笔试，每队派出一名代表参加比赛。初赛筛选掉一半的选手。胜出者进入复赛。初赛题目由邵玫老师提供。

5、复赛阶段：

复赛是焊锡比赛，每位队员都必须参加。每队发一张电路图，要求参赛选手在规定的时间内完成焊锡，以焊锡效果、时间、美观作为评比标准。复赛筛选出10支队伍进入决赛。复赛题目由邵玫老师提供。

6、决赛、颁奖阶段：

每队发一张电路图还有制作遥控小车的相关元件，要求每队须在规定的时间内完成。以制作出来的小车的效果、时间和焊锡的美观进行评比。并当场颁奖。

十二、初赛与复赛考核办法与通过要求

考核办法：（1）初赛阶段：参赛队伍每支对派一名代表集中到**教室，每队分发一张试卷，在限定时间内作答。

（2）复赛阶段：初赛胜出的所有参赛队伍集中到电子实训室，每队发一张电路图，电烙铁，相应的电器元件和万能电路板，在规定的时间内完成。

通过要求：（1）初赛阶段：试卷得分排名在所有队伍总数的一半以上。（2）复赛阶段：该阶段采取倒扣分制，每队总分为一百分，在限定时间内，选错或焊错一个电器元件的扣10分，有虚焊或堆锡与焊点旁边电路沾有少许焊锡的扣5分，引脚太长与焊点光泽不好扣两分

十三、决赛阶段考核办法、要求及评分标准

领取遥控小车套件、在PCB电路板上完成焊接、直至整机装配； 考核办法：

（1）按工艺要求，完成PCB电路板上各种类型电器元件的焊接；

（2）引脚和焊盘滋润良好，无虚焊或堆锡现象，焊点光泽好，无裂纹，桥接，拉尖现象，焊盘无翘起或脱落现象（3）掌握电路的工作原理

（4）整机装配结构紧凑合理，连接线加工符合工艺要求

（5）能积极参与故障机子的检修，在检修过程中勤学好问 评分标准： 一等奖：规定时间内完成焊接任务，器件焊接正确，焊接过程中操作正确，且90%以上的焊点焊接质量良好；熟悉电路的工作原理，焊接工艺很好，（1）（2）（3）（4）项独立完成很好

二等奖：规定时间内完成焊接任务，器件焊接正确，焊接过程中操作正确，且80%以上的焊点焊接质量良好；熟悉电路的工作原理，焊接工艺良好，（1）（2）（3）项独立完成较好。

三等奖;规定时间内完成焊接任务且熟练，在整机装配过程中允许有少量元件焊错，但不导致整机不能工作

十四、大赛评委

邵玫老师、陈首原老师、杜恩明老师、叶秋莉老师

十五、奖项设置

一等奖：1队 荣誉证书+雷速登*1 二等奖：2队 荣誉证书+参加竞赛的小车+精美钢笔 三等奖：3队 荣誉证书+参加竞赛的小车+精美笔记本 优秀奖：4队 荣誉证书+参加竞赛的小车

十六、经费预算

1、遥控小车 80元/套*12=960元（包括芯片和制作PCB板）

2、电阻、电容、电感、万能电路板，开关、焊锡等元器件 170元

3、海报、横幅等宣传物品 70元

机械与电子 篇6

摘 要 农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的建设，是促进我国电子商务发展的一个新途径。主要从电子商务在我国农业领域的应用现状入手，对农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的系统功能、关键技术和这一技术在农业领域的作用问题进行探究。

关键词 农业机械；农副产品加工、电子商务；信息网络技术

中图分类号：F724.6 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.084

構建与农业相关的电子商务平台，可以为农业的信息化发展带来一定的促进作用。在农业的发展过程中，可以对与农业有关的电子商务平台建设问题进行探究。

1 电子商务在我国农业领域的应用现状

在对农业机械与农副产品加工信息电子商务平台建设问题进行探究前，首先需要了解电子商务在我国农业领域的应用现状。从农业信息网络的发展现状来看，高科技对农业生产的重要性已经得到了社会的关注，但一些农村地区互联网必要设施相对缺乏问题，给电子商务平台在农业系统中的应用，带来了一些不利影响。这表明，农民缺乏接触互联网机会的问题，给电子商务网站的发展带来了不利的影响。此外，由于我国的电子商务正处于发展的初期阶段，一些复发分子在电子商务平台中开展的违法犯罪行为，对电子商务安全性带来了一些不利影响，在这些不利因素的影响下，电子商务难以在大宗交易中应用[1]。从我国经济的现状来看，农业机械的交易也属于大宗交易。一些网络违法犯罪行为不仅给电子商务领域带来了不利影响，也给电子商务在农业及农业相关领域的应用带来了不利影响。

从我国的国情来看，这种与农业机械和农副产品有关的电子商务平台主要可以分为以下两种形式，一种是基于政府部门的调控政策的农业机械供应平台，另一种是以国内外贸易为核心的电子商务平台。前者需要政府和生产部门的共同参与，后者需要为农户及农产品的销售者，农业机械生产商等群体提供更多的贸易机会，这表明这种信息电子商务平台在应用过程中需要发挥一些电子政务平台的功能。

2 农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的功能结构

2.1 系统结构

从这种与农业机械与农副产品加工有关的电子商务平台的系统架构来看，这一系统主要以核心数据服务器为核心，涵盖了电子商务平台的系统安全管理和网上物流平台等多个模块。主要支持企业自建物流中心的物流应用模式。在物流系统的应用过程中，针对现代物流领域常见的以第三方物流公司为核心的配送模式，系统主要采用与邮政企业进行合作的方式，让邮政物流在系统中发挥第三方物流公司的作用。这就为一些中小型企业的入驻提供了一定的便利条件。

2.2 关键技术

在电子商务模式的应用过程中，信息安全技术、JAVA技术、XML技术和数据WEB挖掘技术，成为了这一模式中主要的关键技术。JAVA技术是这一平台目前所应用的一种关键技术。在这种与农业季节和农副产品加工有关的电子商务平台中，JAVA技术的优越性主要表现在区域短租商务平台性能扩展方面的作用。XML技术可以凭借自身的准确搜索能力，对电子商务平台系统进行优化。在电子平台的应用过程中，支付安全问题是影响平台发展的重要问题，特别是在该平台涉及到农机交易的情况下。这一平台在农业机械交易过程中出现的支付安全问题往往会给农户带来巨大的经济损失。为了保障平台的支付安全，应用了数据签名和电子证书等方式[2]。

3 农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的作用

从这一平台的应用来看，它可以通过对农业新技术和实用技术进行推广的方式，促进农业信息资源的共享。这种电子商务平台的作用，是与它的系统功能有一定联系。从这种商务平台的应用效果来看，促进实用技术与新技术之间的交流，是这种电子信息商务平台的主要应用目标，这一目标的出现，让农业机械、农业机械装备数据库和农副产品加工数据库在平台中发挥了核心作用。为了让这一目标在平台的实际应用过程中得到更好地应用，有关部门在对这一平台进行推广的过程中或通过对政策法规查询功能、商品信息发布功能等实际应用功能进行完善，这样农户在开展农业生产的过程中，可以对国家对农业农村的最新扶持政策和市场商品信息等信息因素进行了解，这就对农业信息资源的共享起到了一定的促进作用。

第二，它可以进一步促进传统销售方式与电子商务的结合，在这种具有一定特殊性的电子商务平台的建设过程中，在线交易功能也是平台核心功能的一种表现。在对电子商务领域中的交易洽谈、合同管理等问题进行解决的过程中，这一电子商务平台的在线交易功能，可以通过E-mail音视频手段的应用，为业务洽谈提供更为便利的条件；支付系统的完善，促进了平台账户管理、客户报表管理等多种功能的完善，有效促进了传统销售方式与电子商务之间的结合[3]。

第三，这一商务平台的应用，也可以为政府对农业及农业相关领域的宏观调控问题提供一定的依据，这种商务平台的作用主要与其商品管理功能和信息数据服务功能有着一定的联系。前文中提到的农业机械与农副产品的核心作用是影响这一因素的一种表现。它的商品管理功能是建立在数据库的基础之上的，在这一平台的应用过程中，预测市场动态的功能是这一平台的一大优势。这种预测功能就可以让农户在农业生产过程中对市场需求进行把握；同时，这一平台的应用也可以让政府有关部门对农业及工业相关行业的市场动态进行把握，因此这种应用功能就是为政府宏观调控提供依据的重要因素。

此外，这一信息管理平台的构建，对农业信息化的发展也会起到一定的促进作用。农业装备市场的优化就是这一作用的一种体现。从农业装备产业的发展状况来看，传统的农业市场是以集贸市场模式为主的市场经营模式。在新型信息管理平台构建以后，农业装备市场开始步入了信息化的发展进程。在信息化技术的应用过程中，借助这一商务平台，农业装备制造商可以对不同地区的对农业装备的需求情况进行了解，农机企业在对农机需求量较大的区域进行了解以后，就可以根据实际情况选择向该地区农户出售农业机械的方式。

4 结语

构建与农业机械和农副产品有关的电子商务平台，是促进农业及相关产业发展的有效措施，在这一电子商务平台的应用过程中，政府和相关产业的共同参与，可以让农户更好地感受到这一平台带给他们的便利条件。

参考文献

[1]阎楚良，田兆锋.农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的建设[J].农业机械学报，2005（1）：152-154.

[2]张伟.数字农业空间信息管理平台开发研究[D].上海：华东师范大学，2004.

[3]乐冬.基于统筹城乡信息平台的农产品电子商务模式研究[D].北京：中国农业科学院，2012.

机械与电子 篇7

机械传动动态模型库系统包括设置绘图环境、绘图图素库、动态模型库和用户标准菜单4大功能模块, 系统框架组成如图1所示。

(1) 设置绘图环境:

该模块主要设置绘图所需的环境, 例如图层、线型、颜色、线宽等。

(2) 绘图图素库:

根据模型库的所有模型分解出基本组成单元——图素, 对图素进行参数化编程, 并建立起图素库, 库中的各图素之间可以像积木那样拼装组合。

(3) 动态模型库:

该模块既可以展示二维零件简图或模型, 也可以展示三维模型。同一模型通过输入值的变化可以动态地展示变化的零件结构模型。

(4) 用户标准菜单:

为了方便使用者操作, 使用户和计算机的交流更加直观, 需要嵌入标准菜单。

2绘图图素库

2.1 建立图素库的基本思想

根据参数图素拼装的原理, 首先将模型库中的模型分解成若干个基本组成元素——图素, 再将每个图素进行参数化编程, 只要给定绘制各图素所需的参数值, 即可快速、准确地绘制该图素, 模型库中的模型是由各图素组合拼装而来。图2为机械传动图素库的组成框图。

2.2 参数化编程

以棘轮为例, 其编程构思如下:

(1) 基准点, 用来确定模型的位置, 属于位置参数。

(2) 旋转角, 用来确定模型的方位, 属于方位参数, 即以基准点为旋转中心, 以图素轴线与水平线的夹角为旋转角可在平面的不同方向上绘制图素, 规定旋转角顺时针为负, 逆时针为正。

(3) 齿数值:由于不同棘轮模型的齿数会发生变化, 所以设置了齿数参数。在本程序设计中, 采用了repeat语句和循环语句, 并令齿数为循环次数, 使程序更完善。

(4) 为了方便图素的插入、选择及删除, 绘图编程命令尽可能使用“pline”。

(5) 三维模型的实现主要通过两种方法:①先编写二维模型程序, 后编写三维模型程序;②在二维零件的基础上通过面域region和拉伸extrude实现三维。棘轮的实现程序如下:

3动态模型库

模型库中的模型可以通过组合拼装获得。图3为机械传动动态模型库的组成框图。

4AutoCAD用户标准菜单

用户使用时只需点击相应的下拉菜单, 激活一个主控件菜单, 而相应的主图像控件菜单项又会激活相关的子图像控件菜单, 最后根据下拉菜单的文字提示操作就可以绘制出相应的模型。这样的用户菜单体系是一种“级联”式的图像控件菜单体系, 对于专业设计中选择标准的图素、模型等操作是十分有效的方法。图4为用户下拉菜单。

5结束语

利用AutoLISP开发的动态模型库, 同一模型只需要输入不同的参数值, 就可以动态地获得结构尺寸不同的零件模型, 大大提高了模型库的灵活性、实用性;且可以通过编写新的程序不断扩充图素库、模型库, 使系统具有良好的交互性、扩展性、实用性和专业性。

摘要：设计了机械传动动态电子模型库。通过AutoLISP编程绘制二维、三维零件实体, 并在AutoCAD下拉菜单中直接选择动态电子模型库中的标准图标按钮, 可以动态地展示模型库中的电子模型。

关键词：AutoLISP,参数图素拼装,模型库,AutoCAD

参考文献

[1]韩国才, 张锂.基于Pro/E的机械零件特征模型库参数化设计[J].制造业自动化, 2006, 28 (4) :14-15.

[2]贺炜, 孙波, 张淳.计算机绘图[M].北京:机械工业出版社, 2002.

[3]孙江宏, 丁立伟, 米洁.VisualLISP R14——2000编程与应用[M].北京:科学出版社, 1999.

机械与电子 篇8

传统的机械工程一般分为两大类, 包括动力和制造。制造类工程包括机械加工、毛坯制造和装配等生产过程, 而动力类工程包括各式发电机。电子工程与传统的机械工程相比来言是较新的学科, 两者于上世纪逐渐结合在一起。最初, 电子工程与机械工程是以块与块的分离模式或功能替代的模式相结合, 随着科学技术的不断向前推动, 传统的机械工程与现代的电子工程通过信息技术有机的结合起来, 形成了现在的机械电子工程学科。随着人工智能技术的不断发展, 机械电子工程由传统的能量连接、动能连接逐步发展为信息连接, 使得机械电子工程具有了一定的人工智能。传统的机械电子工程通过现代的科学技术进入到一个新的发展领域, 同时, 人工智能技术伴随着机械电子工程的日益复杂, 也得到了长足的发展。

1 机械电子工程

1.1 机械电子工程的发展史

20世纪是科学发展最辉煌的时期, 各类学科相互渗透、相辅相成, 机械电子工程学科也在这一时期应运而生, 它是由机械工程与电子工程、信息工程、智能技术、管理技术相结合而成的新的理论体系和发展领域。随着科学技术的不断发展, 机械电子工程也变的日益复杂。

机械电子工程的发展可以分为3个阶段:第一阶段是以手工加工为主要生产力的萌芽阶段, 这一时期生产力低下, 人力资源的匮乏严重制约了生产力的发展, 科学家们不得不穷极思变, 引导了机械工业的发展。第二阶段则是以流水线生产为标志的标准件生产阶段, 这种生产模式极大程度上提高了生产力, 大批量的生产开始涌现, 但是由于对标准件的要求较高, 导致生产缺乏灵活性, 不能适应不断变化的社会需求。第三阶段就是现在我们常见的现代机械电子产业阶段, 现代社会生活节奏快, 亟需灵活性强、适应性强、转产周期短、产品质量高的高科技生产方式, 而以机械电子工程为核心的柔性制造系统正是这一阶段的产物。柔性制造系统由加工、物流、信息流三大系统组合而成, 可以在加工自动化的基础之上实现物料流和信息流的自动化。

1.2 机械电子工程的特点

机械电子工程是机械工程与电子技术的有效结合, 两者之间不仅有物理上的动力连结, 还有功能上的信息连结, 并且还包含了能够智能化的处理所有机械电子信息的计算机系统。机械电子工程与传统的机械工程相比具有其独特的特点:

1) 设计上的不同。机械电子工程并非是一门独立学科, 而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时, 以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术, 如:管理技术、生产加工技术、制造技术等。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合, 以完成设计;2) 产品特征不同。机械电子产品的结构相对简单, 没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂, 但却缩小了物理体积, 抛弃了传统的笨重型机械面貌, 但却提高了产品性能。

机械电子工程的未来属于那些懂得运用各种先进的科学技术优化机械工程与电子技术之间联系的人, 在实际应用当中, 优化两者之间的联系代表了生产力的革新, 人工智能的发展使得这一想法变成可能。

2 人工智能

2.1 人工智能的定义

人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科, 是21世纪最伟大的三大学科之一。尼尔逊教授将人工智能定义为:人工智能是关于怎样表示知识和怎样获得知识并使用知识的科学。温斯顿教授则认为:人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。至今为止, 人工智能仍没有一个统一的定义, 笔者认为, 人工智能是研究通过计算机延伸、扩展、模拟人的智能的一门科学技术。

2.2 人工智能的发展史

2.2.1 萌芽阶段

17世纪的法国科学家B.Pascal发明了世界上第一部能进行机械加法的计算器轰动世界, 从此之后, 世界各国的科学家们开始热衷于完善这一计算器, 直到冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在这一时期发展缓慢, 但是却积累了丰富的实践经验, 为下一阶段的发展奠定了坚实的基础。

2.2.2 第一个发展阶段

在1956年举办的“侃谈会”上, 美国人第一次使用了“人工智能”这一术语, 从而引领了人工智能第一个兴旺发展时期。这一阶段的人工智能主要以翻译、证明、博弈等为主要研究任务, 取得了一系列的科技成就, LISP语言就是这一阶段的佼佼者。人工智能在这一阶段的飞速发展使人们相信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个万能的机器进行模仿。

2.2.3 挫折阶段

60年代中至70年代初期, 当人们深入研究人工智能的工作机理后却发现, 用机器模仿人类的思维是一件非常困难的事, 许多科学发现并未逃离出简单映射的方法, 更无逻辑思维可言。但是, 仍有许多科学家前赴后继的进行着科学创新, 在自然语言理解、计算机视觉、机器人、专家系统等方面取得了卓尔有效的成就。1972年, 法国科学家发现了Prolog语言, 成为继LISP语言之后的最主要的人工智能语言。

2.2.4 第二个发展阶段

以1977年第五届国际人工智能联合会议为转折点, 人工智能进入到以知识为基础的发展阶段, 知识工程很快渗透于人工智能的各个领域, 并促使人工智能走向实际应用。不久之后, 人工智能在商业化道路上取得了卓越的成就, 展示出了顽强的生命力与广阔的应用前景, 在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。

2.2.5 平稳发展阶段

由于国际互联网技术的普及, 人工智能逐渐由单个主体向分布式主体方向发展, 直到今天, 人工智能已经演变的复杂而实用, 可以面向多个智能主体的多个目标进行求解。

3 人工智能在机械电子工程中的应用

物质和信息是人类社会发展的最根源的两大因素, 在人类社会初期, 由于生产力水平低, 人类社会以物质为首要基础, 仅靠“结绳记事”的方法传递信息, 但随着社会生产力的不断发展, 信息的重要性不断被人们发现, 文字成为传递信息最理想的途径, 最近五十年间, 网络的普及给信息传递带来了新的生命, 人类进入到了信息社会, 而信息社会的发展离不开人工智能技术的发展。不论是模型的建立与控制, 还是故障诊断, 人工智能在机械电子工程当中都起着处理信息的作用。

由于机械电子系统与生俱来的不稳定性, 描述机械电子系统的输入与输出关系就变得困难重重, 传统上的描述方法有以下几种:1) 推导数学方程的方法;2) 建设规则库的方法;3) 学习并生成知识的方法。传统的解析数学的方法严密、精确, 但是只能适用于相对简单的系统, 如线性定常系统, 对于那些复杂的系统由于无法给出数学解析式, 就只能通过操作来完成。现代社会所需求的系统日益复杂, 经常会同时处理几种不同类型的信息, 如传感器所传递的数字信息和专家的语言信息。由于人工智能处理信息时的不确定性、复杂性, 以知识为基础的人工智能信息处理方式成为解析数学方式的替代手段。

通过人工智能建立的系统一般使用两类方法:神经网络系统和模糊推理系统。神经网络系统可以模拟人脑的结构, 分析数字信号并给出参考数值;而模糊推理系统是通过模拟人脑的功能来分析语言信号。两者在处理输入输出的关系上有相同之处也有不同之处, 相同之处是:两者都通过网络结构的形式以任意精度逼近一个连续函数;不同之处是:神经网络系统物理意义不明确, 而模糊推理系统有明确的物理意义;神经网络系统运用点到点的映射方式, 而模糊推理系统运用域到域的映射方式;神经网络系统以分布式的方式储存信息, 而模糊推理系统则以规则的方式储存信息;神经网络系统输入时由于每个神经元之间都有固定联系, 计算量大, 而模糊推理系统由于连接不固定, 计算量较小;神经网络系统输入输出时精度较高, 呈光滑曲面, 而模糊推理系统精度较低, 呈台阶状。

随着社会的不断发展, 单纯的一种人工智能方法已经不能满足日益增长的社会需要, 许多科学家开始研究综合性的人工智能系统。综合性的人工智能系统采用神经网络系统与模糊推理系统相结合的方法, 取长补短, 以获得更全面的描述方式, 模糊神经网络系统便是一成功范例。模糊神经网络系统做到了两者功能的最大融合, 使信息在网络各层当中找到一个最适合的完全表达空间。逻辑推理规则能够对增强节点函数, 为神经网络系统提供函数连结, 使两者的功能达到最大化。

4 结论

科学的不断发展带来的不仅是学科的高度细化、深化, 而且是学科间的高度融合。人工智能就是各学科交叉与综合之后的结果, 秉承这一天性, 人工智能与机械电子工程自然的进行了完美融合, 这一全新领域的发展必将引领世界潮流, 促进生产力的飞速发展。

参考文献

[1]傅丽凌.杨平.机械专业综合型试验平台的建设[J].电子科技大学学报社科版, 2005, 7 (增刊) .

[2]陈庆霞.人工智能研究纲领的发展历程和前景[J].科技信息, 2009, 33.

[3]史忠植.高级人工智能[M].科学出版社, 2006.

[4]肖斌.薛丽敏.李照顺.对人工智能发展新方向的思考[J].信息技术, 2009, 12.

机械与电子 篇9

1 机械电子工程

机械电子工程融合了传统机械工程与电子信息技术, 电子、机械、信息之间的关系更加紧密, 这使得机械的精度与操作可靠性更强, 逐渐应用于各个高新技术领域。目前, 机械电子工程种, 利用计算机信息传输实现了多种机械的完美衔接, 使得每种机械都能正常发挥功能, 控制中枢集中在一台主控系统中, 满足了多元化生产的需求, 大大提高产品的性能。

机械电子工程模块化的设计使得其内部结果也更加简单, 既满足多元化生产的需求, 由降低生产成本与生产技术要求, 因此, 在现实中, 机械电子工程具有广大的应用空间。然而, 由于目前的机械电子工程产品大多是通过人工控制产品生产的, 虽然能够满足性能与多元化生产的需求, 但是人工化的操作必然使生产效率下降, 导致资源与市场需求不对等, 这些都是机械电子工程发展的阻碍, 生产的灵活性与高效性有待进一步提升。

2 人工智能

人工智能是基于计算机技术快速发展衍生出的一门新技术, 它不仅涉及计算机复杂的操作系统与数据处理, 而且还将这些功能具体化, 应用于现代机械设备的操作与电子设备的控制上, 且人为操作的依赖性更低, 人工智能依托计算机数据处理与信息传输的功能, 实现了机械的控制, 因此计算机是人工智能的主体, 随着计算机技术的快速发展, 人工智能的控制准确性与迅捷性将逐步提升。人工智能在一开始被提出后, 各国就积极投入研究人员进行相应技术的研制, 通过将人的惯性思维与流程加入到智能机器中, 能够使机器模拟人的思维, 完成一系列简单或者复杂的活动, 然而, 由于人工智能与机械的融合度尚且较低, 完全的人工智能仍然无法实现, 在实用中, 人工智能较多的应用于高新技术中, 完成一些基本的工作, 在现实生产中的功能有待进一步研究。新时期, 新的人工智能将致力于与机械电子工程的融合研究, 其稳步的发展状态将逐步提升机械电子工程技术水平的智能化水平。

3 机械电子工程与人工智能的关系

(1) 人工智能在机械电子工程运用中的依赖性。在现代机械电子工程中, 人工智能的引进与具体应用建立在电子工程计算机网络系统的基础上, 这决定了人工智能应用的高条件性, 必须以高新技术为依托, 通过网络命令与计算机信息传输进行人工化指令转变, 指导机械生产与运作。因此, 一旦机械电子工程的网络系统数据发生错误或者分析失误, 人工智能的控制也会受到较严重的影响, 传输的指令也将是错误的, 这会导致机械进行错误的动作, 基于人工智能建立的机械电子工程自动化操作系统也将全面崩溃, 直接影响电子机械工程功能的发挥。伴随着科技的进一步发展, 工业生产中对系统的要求也越来越高, 经常涉及到多种类型数据的处理, 因此, 人工智能只有在原有系统正常工作的基础上才能有效发挥功能, 其系统依赖性较强。

(2) 人工智能对机械电子工程进行了补充。传统的机械电子工程采取了模块化的设计, 所以在功能上具有多元化、固定性与生产方式单一性等特点, 这几方面的特点也限制了机械工程的多元化延伸。因此, 如果要使机械电子工程发挥其综合性功能, 就需要利用人工智能的模型推理系统来辅助实现。目前, 已经初步使用到机械电子工程中的模型推理系统具有较高的智能化特点, 能基本上实现一整套生产过程的操作, 另外, 该系统模拟人体神经网络, 在计算机中构建的智能神经网络系统也是的人工智能水平上升了一个大台阶, 使得机械电子工程人力依赖性大大降低, 真正实现了机械工程的自主化运作, 发挥模块控制的完整性功能, 在工业生产上实现了紧密连接。

(3) 人工智能增强机械电子工程稳定性。机械电子工程无论是其操作系统还是信息传输系统都有着明显的不稳定性, 机械电子工程的操作系统在一开始设计完成后就保持着稳定不变的控制操作, 根据实现设计的程序, 控制机械完成一系列操作, 这间接的反应系统的死板与灵活性差, 一旦计算机操作系统出现数据传输错误或者分析错误, 将发达错误的指令, 至机械进行不正确的动作, 对模块机械的功能发挥造成很大的负面影响。而如果将人工智能引入到机械电子工程中, 由于其灵活化的处理手段以及模拟人的思维惯性, 能够对计算机操作系统中的错误进行及时处理, 确保数据的准确性, 发挥准确的操作指令, 实现了对机械电子功能缺陷的补偿。在实际工作中, 人工智能控制机械电子工程的数据输入、处理、输出等工作, 能够准确、高效的进行数据处理, 从而实现机械电子设备的稳定。

4 结语

当前, 随着计算机的快速发展以及人工智能研究的逐渐深入, 人工智能的现实应用领域逐渐广泛, 尤其是在机械电子工程应用方面, 在提高机械电子设备控制精度、模块化生产效率方面都有重要作用。机械电子工程与人工智能技术的交叉融合, 使人工智能技术与机械技术上升了一个台阶, 促进了社会的进步与发展。

摘要：随着计算机技术的快速发展, 人工智能也逐渐应用于各个领域, 在机械电子工程中尤为突出, 其主要作用是解决机械电子复杂的问题, 利用计算机强大的数据处理功能, 使机械电子工程自动化程度更高。本文主要探讨了机械电子工程与人工智能的关系, 以期为两者未来更高程度的融合提供一些理论参考。

关键词：机械电子工程,人工智能,信息处理

参考文献

[1]冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].现代交际, 2013 (11) :28.

机械与电子 篇10

传统的机械工程包括机械设备动力与制造工艺的研究,通过运用机械运动原理实现机械设备的正常运行。而机械电子工程重视实现传统机械系统能量的连接,信息连接是信息连接的重点。随着机械工程与电子工程的融合度越来越高,机械电子工程的智能化会成为未来的发展趋势。

1 机械电子工程的基本认识

1.1 机械电子工程的内涵

从设计角度来说,机械电子工程与传统机械工程相比,它的跨学科性和综合性十分强,是涵盖了各类学科的精华部分而形成的一种学科。电子机械工程在进行设计环节时,依然是以机械工程为核心,同时有效结合计算机技术与电子工程两个方面,并根据配置系统和目标的不同需求综合其他学科与技术,如生产管理、制造加工等。设计工程师在进行设计时都会采取自上而下的设计策略将各个模块紧密结合起来,以便顺利完成所有的设计工作。从产品特征上来看,与传统机械工程相比,机械电子产品的外形构造更为简单,小巧玲珑,大大减小了物理体积,不再有传统笨重型机械的特征,但是内部组成更为复杂,而产品的性能却得到了很大的提高。

1.2 机械电子工程的发展

在机械电子工程发展的初期,人们并没有认识到机械电子工程的广阔的发展前景,由于缺乏必要的资源支持,机械电子工程的技术水平也极低,机械电子产品主要以手工制作为主,其工业化水平十分低下,机械电子工程的发展受到了极大的限制。随着机械电子工程的重要性日益凸显和其市场需求的扩大,人们开始重视对机械电子工程技术的开发,为了进一步提高其生产效率,机械电子工程逐渐实现在机械工业中的应用,并获得了飞速的发展。随着机械电子工程与机械工业的结合,实现了机械电子产品的流水线的生产,促进了生产水平的提高,提高了生产效率,可以实现机械电子产品可以在短时间内投入市场。但是目前我国主要引进国外的标准生产线,产品的生产模式与我国实际的生产需求差距很多,生产线本身的灵活性极弱,生产出的产品并不能够满足国内市场的需求。为了促进机械电子工程的进一步发展,需要结合我国国内市场的实际需求,将机械电子工程与人工智能相结合,充分发挥机械电子工程的优点,逐步实现其产业化与智能化。

2 人工智能的基本认识

2.1 内涵

人工智能通过计算机的使用极大的延伸了自身的智能,主要通过对计算机功能的深入研究得到的一门学科,这门学科具有极大的发展前景,是21世纪的最重要的学科之一。计算机技术的发展是人工智能学科得以发展的关键,因此计算机技术是人工智能学科的基础。但是人工智能学科并不是单一涉及到一门学科,此外还与信息论、心理学、控制论等多个学科存在着交叉关系,因此,人工智能学科吸收了其他各个学科的优点,具有极强的发展潜力。

2、发展历程

(1)萌芽阶段

随着世界第一台计算器的诞生标志着人工智能研究之路的开始,但是这个阶段的发展十分缓慢,但是这个阶段为人工智能的研究积累了大量的经验。直到世界第一台计算机诞生之后,加快了人工智能研究的角度,依旧没有取得实质性进展。所以这个阶段属于经验积累阶段,为之后发展奠定基础。

(2)第一个发展阶段

1956年“人工智能”命题的提出标志着人工智能的发展进入了第一个高峰期。这个阶段主要是博弈和基本原理的证明,这个阶段最大的贡献大大解放了人们的思想,为之后的发展提供了理论支持。

(3)第二个发展阶段

人工智能第二个发展阶段的标志是1977年全球第五届人工智能会议的召开,经过这个会议逐渐促使了人工智能与实际生产的结合,使人工智能获得了一个巨大的飞跃,使其进入了知识层面的发展。

3 机械电子工程与人工智能之间的关系

计算机网络技术的已经得到了广泛的普及,已经深入到了人们生产生活的各个角落,同时也成为进行信息传输的主要的介质,极大的改变了人们的生产生活方式,而这巨大的改变也离不开人工智能的发展和进步。

3.1 人工智能初步应用机械电子系统

传统的机械电子系统最大的特点也是最大的制约其发展的就是实际运作不稳定性,主要表现在实际应用中的输入和输出方面。对于机械电子系统传统意义上进行描述首先是要建立一个符合其应用的规则库,然后将数学方程进行论证,最后才实际应用到具体的输入输出中。虽然这样进行计算相对来说比较严谨,但是这样的方法只能应用在简单的线性定常简单系统中,但是对于计算运行比较复杂的系统,这种传统的方法是非常不适用的。伴随着网络的发展,人们对于生活生产的计算要求提出了更高标准的要求,相对来说数据和计算难度都非常大,同时还会受到一些其他因素的影响,系统应用难度更大了。人工智能技术融合了计算机和互联网技术对信息处理的高速度和大范围的优势,能够很快的处理复杂繁琐的信息。

3.2 人工智能在机电系统的具体改进

凭借数学方程构建模型,同时经由人工智能手段改进传统知识学习模式,且解析数学方式常常被应用在机械电子工程中。现代机械电子工程系统与原有系统相比更加繁琐,问题处理十分复杂,在实际处理过程中,要求配置多种系统,合理划分信息种类。对于机械电子工程而言,因人工智能技术的实际应用存在差异性,所以不能准确描述网络系统,且在构建系统资料库时,应进行严谨、合理的数学分析,在这一环节若出现问题将会阻碍网络系统构建工作的开展,不改进建设方式将会引发网络系统崩溃的现象,这将在很大程度上制约机械电子工程系统的可持续发展。为确保机电工程系统的有序开展,应积极改进工程方式,有效建设人工智能信息服务。另外,传统的机械电子系统,缺乏必要的稳定性,面对逐渐增多的信息量,单纯通过人工的方式进行处理显得力不从心,急需要一种可以处理多种不同类别信息的技术。在这种情况下人工智能的加入为机械电子工程的发展提供了巨大支持。人工智能通过建立相关模型、控制模型,实现对信息的处理,最终根据处理的信息能够很好的完成故障的诊断。

3.3 人工智能优化机电系统

人工智能使用模糊推理系统和神经网络系统这两种方法实现了对系统的数据信息进行全面的描述,最终实现对机械电子系统的科学合理的控制。神经网络系统与模糊推理系统两个系统之间是相互作用的,神经网络系统主要是模拟人脑的构造,通过系统对数字信号进行相应的接受、传输等一系列操作。模糊推理系统主要是对人脑的功能进行模仿,通过系统接受语言信号从而转换成数字信号。但是这两种方法也是存在的一定的区别的,各自都有自身突出的优势。神经网络系统主要是依靠分布式手段来对信息进行存储处理的,在进行信息输入的过程中,神经网络系统中每个神经元都有着非常紧密的连接,同时也会承担更加复杂繁琐的处理任务。模糊推理系统相对来说处理任务会比较轻一些,模糊推理系统主要是依靠规则方式来对信息进行存储处理的。从二者对于信息输入输出的准确度来进行比较的话,神经网络系统相对来说更加的准确一些,并且处理过程相对来说更加的流畅,但是模糊推理系统的准确度比较低并且处理过程会有间断性。在网络不断发展,机械电子系统也更加的繁琐和复杂,虽然以上的两种处理方法是非常有效的,但是在面对更加复杂的系统时也会出现各种各样的弊端,这就需要使用二者方法的结合即神经网络系统,这是将二者的优势进行了结合,从而能够更加快速准确的进行信息处理和系统描述。

机械电子工程与人工智能二者具有密不可分的联系。一方面在机械电子工程的发展过程中正是由于人工智能的加入是机械电子工程的发展带来新的契机。另一方面,人工智能通过在机械工程领域的应用,为自身的发展提供了一个新的路径。

4 结束语

机械电子工程产业作为我国经济发展的重要产业,它的每一次重大性变革都会给人们的生产与生活带来重大影响。随着信息网络技术的快速发展,人工智能作为一种高端技术已经越来越受到各个行业和领域的高度重视。为了与时俱进,满足社会发展需求,人工智能也被逐渐的应用到机械电子工程产业,它的到来弥补了传统机械电子系统无法解决的难题,二者的完美结合为该行业提供了一个更好的发展空间,使其能够在竞争激烈的市场经济中健康稳定发展。

参考文献

[1]张伟.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].山东工业技术,2016(21004):135.

机械与电子 篇11

关键词：机械电子学理论；煤矿机械；应用

一、机械电子学理论概述

机械电子学理论俗称机械电子工程学，是一个涵盖多门学科的综合性较强、科技含量较高的技术。它不是简单的“机”和“电”相加，而是成为集自动控制技术、计算机技术、微电子技术、信息技术、液压技术、机械技术以及其他技术有机融为一体的一门全新技术。这门技术首先应用于机械，开始于20世纪70年代中期的国外。80年代以后，随着以微电子技术为核心的高新技术的发展，并与机械技术的有机结合，使机械制造技术得到质的飞跃，特别是随着微型计算机及微处理技术、信息处理技术、传感技术和检测技术等的发展，以及这些技术在机械上的应用，都极大增强了煤矿机械等机电产品的性能，使其翻开了一个智能化、自动化、数字化以及柔性化的新篇章。就当下而言，机械电子学理论设备或产品在国外机械上的应用已在大范围普及，在我国也是处于紧密结合的时期，是煤矿机械设备应用与发展的趋势。

二、机械电子学理论在煤矿机械中的应用

目前煤矿机械中引用机械电子学理论主要体现在以下几方面：

（1）在综合机械化采煤中的应用

第一套国产综合机械化采煤工作面于1970年在我国研制成功，并在大同矿务局持续试验到80年代后期。该项技术的使用极大地推动了我国煤矿自动化进程的发展，也标志着我们国家的煤矿综合机械化采煤技术有了长足的进步。与此同时，采煤设备也逐渐由电牵引替代液压牵引的方向发展，其液压支架的控制系统也进入了计算机智能控制化阶段，形成了以计算机为控制核心，使用电液动力驱动，移架配合自动化的新格局。另外，与之关联的工作面刮板运输设备也配备了计算机监控设备，实现了计算机自动化控制的改进和升级。

采煤机控制系统控制中心采用工业可编程控制器。控制箱体和端头站的操作按钮，把各种操作信号送给控制中心，控制中心根据各种逻辑关系，输出控制信号，送给执行部件，进行各种控制。

（2）在带式输送机中的应用

带式输送机在我国煤矿井下原煤输送装置中普遍使用，近年来，与机械电子学理论结合的愈加紧密。目前主要为机、电、液一体化的CST可控软启动装置的设计与应用，该装置专为实现在运送大惯性负载时可平滑起动而研制，通常设计为一台或多台CST驱动一条带式输送机。然而，受在线监控术、动态分析和启动延迟等技术的制约，我国带式输送机的中间驱动点一般仅为3点，尚不能设计过多，减低了输送机的整机运量和单机长度。并且，与发达国家相比，设备普遍存在着可靠性不高、灵敏度较差、监控设备功能弱以及使用寿命较短等较大差距。

（3）在电牵引采煤机中的应用

机械电子学理论在采煤机中的应用中，表现较佳的就是电牵引采煤机的使用。与液压装置相比，该设备的动力牵引具有以下几个突出优点：①牵引具有双向畅通的优越性。在采煤机上升时，它能提供足够的向上牵引力，轻松克服阻力前行；在采煤机下滑时，也可实现把设备的机械能转换为电能，实施制动发电。②牵引力更强，适应于倾角更大的煤层运送。牵引电动机轴端停机防滑制动器的特别设计，使其电动机制动力矩甚至可达额定转矩的2倍以上，较好的满足40°～50°较大倾角煤层的输送需求。③运行更平稳可靠，使用寿命更长，产生的故障更少以及维修强度更小等特点。与液压牵引装置不同的是，电牵引大量的使用了电子元器件，不会出现由于零件相互接触而产生磨损的情况，也不会出现像液压牵引受液压介质的传递等影响造成运行不稳的状况，所以具备了上述特点。④机械结构更简单，重量更轻，尺寸更小，使用效率更高。电牵引采煤机大量电子器件的使用，使其机械结构更加简单，整机尺寸变得更小，重量也大幅度降低，而且实现电能变机械能的转换效率更高，接近于100%。

适用于薄煤层、可强力爬底的电牵引采煤机于1991年在我国研制成功，它是我国第一台使用交流变频调速装置的煤矿设备，为波兰玛克公司与我国煤矿总院上海分院联合设计。该设备的问世，带动了我国其他煤矿企业的蓬勃发展。经过20多年的不断完善，我国的电牵引采煤机技术已逐步完善，为我国煤矿事业的发展注入了强劲的动力。

（4）在矿井安全生产监控系统中的应用

在矿井安全生产监控环节中，主要针对煤矿机械的电动机、工作装置、传动系统、液压系统和制动系统等装置可能出现的问题，实施在线运行状态监控。若设备产生故障，则可自动报警并准确地判断出故障的部位，给出合理的解决方案，从而提高设备的整体稳定性，简化设备维护检查工序， 减低设备操作者的工作强度，减少使用维修消耗和停机维修时间，最终达到延长设备使用寿命、提高设备工作效率的目的。但从我国多数煤矿企业使用监控系统的实际情况分析，任有一些技术需要改进，传感接收这一环节尤为突出。从设备使用情况看，普遍存在传感器件使用寿命短、稳定性较差等问题，虽然相关科研机构也投入了大量资金和人力，对一些关键技术也积极进行改进和提高，但整体效果仍显欠佳，致使其在煤矿机械中的实际应用受到了限制。而在国外，由于其科技水平有相对较高的水准，以发展为信息传输介质由光缆代替同轴电缆、信息媒介由声像代替字符的计算机网络监控传输时代发。这些较大的差距，还需要我们国家的加大投资力度，煤矿企业与科研单位一起合作，早日达到世界先进水平。

930采煤机监测系统监测中心采用工业控制机。采煤机监测中心，利用微电脑技术及专家系统，把实时数据库理论和相关的现代控制方法融合在一起。通过接口电路板采煤机送来的信号.状态.数据.进行处理和分析，完成采煤机恒功率控制和故障诊断等功能；并对采煤机运行状态进行记录，预报警及相应的紧急故障处理，故障状态下的事故分析，操作指导及提示等功能。

三、结束语

从上面的叙述中我们可以看出，随着当代科技的不断进步，机械电子学理论在煤矿机械中得到越来越多的应用，虽然其设备在实际应用中还存在诸多问题，但与其他技术相比，其高智能化，高性能化以及高系统化等突出优点，使它成为现在以及未来我们煤矿机械设计制造发展的趋势，在我国的煤矿工业生产经营中扮演着越来越重要的角色。

参考文献：

[1] 李庆林.浅谈煤矿机械电子学理论的发展[J]. 经营管理者. 2011，7（02）：111-115

机械与电子 篇12

1 机械电子工程的特点和发展

1.1 机械电子工程的特点

机械电子工程是由机械工程、电子工程和信息工程所共同组成的多学科机械活动。机械工程和电子技术的相互结合, 不仅是物理上的结合, 还是功能上的信息连接, 并且包含了能够智能化处理所有机械电子信息的计算机系统。与传统机械工程不同的地方在于, 机械电子产品结构相对简单, 没有那么多的运动部件和元件, 占用的空间或面积相对较少, 虽然拥有较复杂的内部结构, 但通过合理的设计, 没有了传统的笨重的面貌, 却提高了产品的性能。

机械电子工程是一个非独立的学科, 在进行设计的时候, 人们会根据不同的标准和要求, 进行相关的设计工作。而这些设计, 需要不同方向的专业知识。正是由于这些学科之间的相互结合, 也让由此设计出的产品更加具有实用性。

1.2 机械电子工程的发展

作为一门多学科的机械活动, 机械电子工程由机械工程, 电子工程和信息工程三个方面共同组成。社会的发展, 科技的发展, 也不断推动者机械电子工程。机械电子工程的历史可以根据其发展分为三个阶段。首先是开始阶段。在这一阶段, 机械电子工程最主要的是依靠人力进行手工作业, 这也是限制生产力的主要原因之一, 由于生产力极低, 推动了机械工业的发展。第二阶段是工业革命技术的改革。生产设备的不断更新, 大规模的流水线作业, 不仅大大提高了社会生产力, 也解放了一部分人力。但是在当时, 这样的技术远达不到社会要求, 生产模式老化, 缺乏灵活性。转型时期的到来, 让机械电子工程有了质的改变。随着新的科学技术的发展, 现代社会正在经历着巨大的变化, 更加讲究效率的时代, 对灵活性的要求也在增加。这就导致了机械电子工程的不断革新, 一种高适应性、灵活性和高质量的生产方式就此出现, 大大提高了现代工业生产的工作效率, 也带来了更大的利益。

2 人工智能的特点和发展史

2.1 人工智能的特点

人工智能是一门融合了计算机技术, 信息技术, 控制技术及心理学等多项技术的综合学科。作为二十一世纪最重要的三门学科之一, 人工智能在人们的发展过程中具有重要的作用。通过高科技的运用, 人工智能使得人们间的交流越来越便利, 让人们能够通过网络, 计算机就能了解所有的事情, 加强了信息的流通。同时, 高科技给人们带来的不仅是交流的便利, 消费同样变得更加方面。新技术的出现, 让企业的吸引力变得更强, 随之而来的, 企业的利益也会得到提高。

2.2 人工智能技术的发展史

在十七世纪到十九世纪这一发展过程中, 人工智能技术发展缓慢, 但是正是由于这一时间段的发展, 积累了一定的经验, 为后来的进步取得了一定的基础, 也是为技术的革新作出了准备。二十世纪中期, 在美国举行的“侃谈会”首次提出了“人工智能”的概念, 同时规定了人工智能的范围, 这样使技术的发展更加规范。这一阶段的人工智能发展迅速。最后, 随着人工智能发展的逐渐稳定, 科技革命, 互联网技术的普及, 让人工智能在为人们服务方面更加方便, 也在人们的日常生活中发挥着越来越大的作用。

3 人工智能在机械电子工程中的应用

由于具有一定的不稳定性, 机械电子系统变的难以描述输入和输出的关系。尽管可以通过建设规则库或者推导数学的放来来提高数学分析的精密性, 但是落后的方法, 导致在数据输入和输出方面仍然具有较大的困难, 迫切需要变革。由于这些困难的存在, 阻碍着机械电子工程的发展, 一些替代手段逐渐出现, 人工智能信息处理方式就成为了其中之一。

4 人工智能给机械电子带来了完美的补充

科学的发展随之而来的是学科间的细化, 同时也让学科间进行了高度的融合。只有学科间的不断融合, 才能促进科技的进步。在生活中, 正是由于人工智能技术和机械电子工程的相互补充, 相辅相成, 不仅仅使得对方的缺点得以掩盖, 也推动了两者的不断发展。可以说, 正是由于人工智能应用到了机械电子工程中, 才实现了机械电子工程的不断和进步, 也正因为如此, 社会的生产力也在不断进步。

5 总结

科技的发展及各类理论知识范围的扩展和丰富, 使许多学科都有交叉融合的现象。机械电子工程与人工智能也在长期的发展中逐步有机结合, 且衍生出了许多相关的理论学科及产业, 不断推动着社会的发展与进步。现代的科研人员需要全面掌握具体工程技术, 更好地将二者进行有机结合, 为相关产业的发展提供强大的动力, 带来良好的经济与社会效益。

摘要：机械电子工程在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用, 并且作用越来越显著。近些年来, 世界各个发达国家不断发展机械电子工程, 不断推进生产力水平的上升。同时, 机械电子工程不断朝着智能的方向发展, 两者的结合给机械电子工程带来了革命性的变化。

关键词：机械电子工程,人工智能,关系

参考文献

[1]王琪.机械电子工程与人工智能的关系探究[J].科技传播, 2012, 01:114-115.

[2]郑福奎.机械电子工程与人工智能的关系探究[J].科技创业家, 2012, 22:108.