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关键词:电视技术;电视艺术;艺术创作
一、电视艺术概述
从电视艺术的概念来看,其是基于电子技术传播,通过声画造型塑造,以艺术手法和审美思维实现对客观世界的把握和展现。电视艺术是目前最为年轻的艺术形式,诞生于1936年的英国,当时英国广播公司于伦敦正式播放电视节目是电视艺术产生的标志。电视艺术主要分为五大类,即电视剧、电视综艺节目、电视文学、电视艺术片、电视纪实艺术。从电视艺术的特点来看,一方面,其呈现的画面较小,且清晰度稍差,镜头运用则多以近景和特写为主,远景与全景使用概率较少;另一方面,电视艺术的生活化特点明显,能够逼真反映人们日常生活,且能够让人们充分介入,达到吸引观看、长期关注的效果。经过近80年的历史发展,其艺术体系相对成熟,传播范围也越来越广。
二、电视技术发展情况探析
电视技术在不断发展和进步,到了上世纪90年代中期,数字化技术逐步推广到广播电视领域,我国的电视技术发展水平得到极大提升。电视数字化技术的发展,使得电视艺术经历了一次意义重大的技术革命。一方面,传统电视技术下,模拟信号的传输过程容易因噪声的累积而影响声音质量,使信号出现线性和非线性失真,造成图像质量受损,整体音画观赏效果不佳;另一方面,在电视节目制作上,音画收录质量不佳,在特技上也因技术不成熟导致穿帮和失真,或无法将创作定的场景和形象呈现出来,造成制作上的缺陷和不足。在数字化技术的推动下,不仅电视节目传播效果大大提升,制作水平也有了极大的提高。以中央电视台为例,其利用数字化技术实现了电视节目制播的系统化、规范化,总体规模越来越大。至2006年,中央电视台的技术设备和系统数字化建设基本完成,除实现制播系统和节目传送的纯数字化外,前期节目摄录系统数字化比例达82.74%,后期节目制作则高达96%。在此成功经验和技术支持下,各省市电视台的数字化建设速度不断加快,总体质量水平实现质的飞越。
三、电视技术的发展对于艺术创作的影响
(一)电视技术的发展对电视艺术创作的积极影响
电视技术的发展,使得电视艺术创作与之前有着相当大的不同。电视艺术的表现形式、表现内容均发生了巨大变化。传统电视技术下,电视表现形式单一,无法实现节奏、色彩和效果上的有效变化,导致其感官刺激性不强,部分电视节目稍显乏味。电视技术发展之后,不仅画面色彩、声音呈现效果有了显著提升,特效、快进快退等后期手段的运用,使电视节目的形式更加多元化,趣味性和多变性更加突出。以中央电视台体育频道的《天下足球》为例,节目在包装设计上花费了大量功夫,电脑特技不仅在节目的编排和剪接上发挥着巨大作用,还通过对画面呈现方式的包装,使得节目的紧凑感、动感和现代感更加突出,充分贴合了足球运动热情和活力的特点,有效调动了气氛和观众的情绪,给观众的观赏过程带来极大愉悦。在此基础上,艺术创作有了更大的发挥空间,各种想象力和艺术设计均有了附着点。其次,计算机技术被应用到电视制作当中,通过数字化技术为观众创造出现实世界不存在的场景和生物,影像的逼真程度和临场感更强。借助于先进的电视技术,非现实作品能够成为制作对象,成为电视荧屏的播出内容。以我国四大名著之一的《西游记》为例,其电视剧的拍摄就运用了大量的电脑特技,使得原著中光怪陆离的仙妖世界得以呈现,给观众的猎奇心理带来极大满足,也实现了《西游记》这一经典名著在电视艺术形式上的完美诠释。
(二)电视技术的发展对电视艺术创作的不利影响
虽然电视技术发展为电视艺术创作提供了广阔的空间,极大方便了电视工作者的创作和制作,但如将电视技术加以滥用,则不仅造成技术对艺术的压制,违背了电视创作的初衷,还将导致艺术性的不足甚至缺失。在电视技术泛滥情况下,制作者过分追求技术上的丰富性和多样性,通过感官上的刺激不断吊高观众的胃口,对电视技术的要求也将不断提升。同时,一味追求特效技术,忽视节目作品的艺术表达,将使得电视节目成为空壳,导致观众的艺术追求和文化涵养得不到有效提高,电视艺术作为一门艺术门类的发展前景岌岌可危。对于电视艺术创作而言,艺术表达失去市场和观众,整体创作水准也就不断下降。
四、电视技术发展下艺术创作应采取的对策
(一)充分发挥电视技术积极作用
电视技术的发展是现代技术发展和社会进步的必然结果,对于电视艺术创作有着积极意义。为此,在电视技术进步的同时,艺术创作应采取相应的措施和对策,使技术成为艺术创作的重要表现手段和进步依托。在传统的电视技术下,一些文学作品和先锋创作因技术水平不高、制作成本昂贵等原因,无法呈现在电视荧屏当中。随着电视技术的不断革新,技术水准大大提高,相应的制作成本也有所下降,各种艺术创作均可能被制作和呈现出来。为此,在进行电视艺术创作时,可充分发挥技术的优势和长处,追求艺术的纯粹和质量,推动电视艺术创作水准的不断提升。以电视纪录片的制作为例,艺术创作要既能将现有纪录素材充分展现出来,还能利用技术手段将无法拍摄或不可能拍摄的内容呈现出来,如古代纪录题材和危险系数高的现实纪录题材。
(二)艺术创作推动电视技术发展
艺术创作对电视技术发展的具有推动作用。以影视作品中的艺术经典为例,美国历史励志经典电影《阿甘正传》,其剧作的水准极高,以一个人物的成长史将美国近代历史淋漓尽致地呈现出来,给人以精神震撼和艺术享受。从其制作来看,电影运用了当时最为先进和复杂的数字技术,化有形为无形,充分满足了艺术创作和表达的需求,以极高水准的艺术创作推动了影视技术的发展。也就是说,随着艺术创作的飞越和提升,电视技术水准也将实现同步发展和提高。为此,艺术创作者应当坚守自身的职业道德规范和艺术追求,不断提高作品的艺术水准,为观众带来娱乐休闲之外的精神享受。
(三)艺术与技术的配合与统一
电视技术和艺术创作应当契合统一,有效配合,推动电视艺术的进一步发展。如电视剧《琅琊榜》,在一众古装电视剧中脱颖而出,其高水准的艺术追求和表达,配合上精良的制作技术,赢得了观众的极大好评;电视纪录片《舌尖上的中国》,对于中国饮食文化的梳理和总结,让观众对于中国博大精深的饮食文化有了更深的了解,而且其中包含的对于中国人和中国社会的阐释也赢得了观众的共鸣。这就是电视艺术创作与电视技术的完美配合与统一,是电视艺术发展的成功代表,也是未来电视艺术发展的大方向。艺术创作者应认识到技术的优势与便利,并将电视技术充分应用到创作当中,为观众带来艺术与技术兼备的高水准的电视节目。
五、结语
现代电视技术的发展,极大地提升了电视节目的制作水准,同时也对电视艺术创作造成一定的影响。在今后的电视艺术创作当中,创作者应当秉持自身的职业道德和专业精神,保证艺术创作水准,并能充分发挥自身优势,实现对电视技术的取长补短、趋利避害。在充分肯定电视技术对艺术创作的积极意义的同时,只有实现艺术创作的高水准表达,并由艺术创作来推动电视技术发展,达到艺术与技术的配合与统一,才能实现电视艺术的长足发展,为电视观众带来更加精彩的节目内容。
作者:李岩 王菁 单位:大连财经学院
参考文献:
1.俞锫.艺术创作视角下电视声音技术的发展研究[J].现代传播(中国传媒大学学报),2013(12):74-77,111.
关键词:机电一体化技术 微细加工技术 智能化 应用领域
知识经济时代最突出的特点在于知识和信息的传播不同于以往的制造和技术的传播,在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
一、我国机电一体化的现状
全球范围内机电一体化的发展通常可以分为三个阶段。第一阶段为20世纪60年代以前,因为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;第二阶段为20世纪70~80年代。第三阶段为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,机电一体化呈现深入发展时期。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。
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入“863计划”。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,取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
二、机电一体化的核心技术
机电一体化包括:软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须掌握机械本体技术;传感技术;信息处理技术;驱动技术;接口技术;软件技术。
三、机电一体化技术的主要应用领域
(一)数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:
1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
(二)计算机集成制造系统(CIMS)
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。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。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
(三)柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
(四)工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。
四、我国机电一体化的发展前景
4.1网络一体化
知识经济时代的突出特征是计算机技术和网络技术的迅猛发展。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、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。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。
4.2模块标准化
模块化是一项重要而艰巨的工程。因为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又是非常重要的事。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。
4.3人工智能化
21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向就是智能化。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。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。
五、结语:
机电一体化是众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。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的强大之路。
参考文献:
1、李运华:机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年:机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
3、柴天佑:智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0199-02
现代科学工程技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的工程技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子工程技术和计算机工程技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的工程技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心工程技术
机电一体化包括软件和硬件两方面工程技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手:
(一) 机械本体工程技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。
(二) 传感工程技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测工程技术。
(三) 信息处理工程技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。
(四) 驱动工程技术
电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
(五) 接口工程技术
为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,工程技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
(六) 软件工程技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化工程技术的主要应用领域
(一) 数控机床
数控机床及相应的数控工程技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:
1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
3、 WOP工程技术和智能化。系统能提供面向车间的编程工程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
(二) 计算机集成制造系统(CIMS)
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。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。
(三) 柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。
三、机电一体化工程技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新工程技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:
(一) 智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。
(二) 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。
(三) 微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械工程技术、微电子工程技术和软件工程技术,是机电一体化的一个新的发展方向。
(四) 模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。
(五) 网络化
网络工程技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。
(六) 绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。
综上所述,机电一体化工程技术是众多科学工程技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献:
[1]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
[3]王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
关键字:机电一体化;技术优势;具体应用; 发展趋势
Abstract: With the development of economy and technology, mechatronics technology also received a breakthrough development. Mechatronics is a composite of technology, it is mechanical technology, information technology and microelectronics technology produced by the combination of new technologies, the future development trend of electromechanical industrial technology, the technology will get broad space for development. This paper from the advantages of mechatronics technology, discusses its application in practice, and that future trendsKeywords: mechatronics; technical advantages; specific application; trends
中图分类号:TH-39文献标识码:文章编号:
科技的发展推动了技术的融合,实现了机电领域技术的飞跃和突破,在该领域,由于计算机技术和微电子技术等的迅速发展,为机电一体化打下了坚实的基础,也使得机电产品在结构功能、生产方式以及产品机构体系方面都发生了变化。本文就从机电一体化技术的优点出发,对其在机械领域的具体应用和今后的发展趋势进行详细的论述。
一 机电一体化技术的优点分析
机电一体化技术是充分的融合力各学科的知识,并充分的利用电子信息等高科技和高技术实现的一种技术上的飞跃。该技术是各种群体技术的融合,而不是机械技术以及其他新技术之间的简单组合和拼凑,因此其具有各种技术的优势。总体来说,机电一体化技术的优势主要表现在以下几个方面:首先,能够提升产品的可靠性和安全性。机电一体化技术的应用,能够使得产品具有自动监视、自动诊断以及自动报警和保护等功能,这样就能够提升安全性能;其次,机电一体化技术能够实现生产能力和生产技术的提升。机电一体化的产品基本上都具有信息的自动处理功能,这样能够提升监测的灵活性和检测精度,保证机电产品的合格性,这一点充分证明了该技术的自动化程度;再次,机电一体化技术能够提升产品的使用性能。机电一体化技术应用在产品的制作过程中,能够实现产品生产程序的合理控制,且在操作过程中能够进行数字化显示,这样就减少了操作的程序,提高了工作的效率;最后,机电一体化技术有利于生产的调整和维护。应用机电一体化技术生产的产品,在进行安装和调试的过程中能够改变控制的程序,以便能够适应现实的发展需求。
二 机电一体化技术在领域内的具体应用
上文中简单的论述了机电一体化技术的优势,利用其优势能够提高产品的生产效率,保证产品的安全性和可靠性等,因此该技术广泛的应用在各个领域,其中主要的应用领域有数控机床、工业机器人、计算机集成制造系统等,下面本文就对其具体的应用进行论述。
(一)数控机床领域的具体应用
数控机床领域应用机电一体化技术,能够实现其在结构、功能以及生产控制领域的准确操作,经过多年的发展,尤其在构造方面实现了结构的模块化发展。在数控机床的功能方面,采用开放性设计,利用机电一体化技术能够最大限度的提高用户的使用效益,为生产企业赢得信誉和口碑,同时还利用WOP技术实现了数控机床领域的生产智能化,机电一体化技术系统能够提供全面的车间编程技术,并且能够做到二维和三维的动态仿真效果,这样能够更明确的为数控机床的生产提供技术支持。除此之外,机电一体化技术的应用,能够实现大容量的信息存储,实现模块化设计,这样能够丰富数控的功能。机电一体化技术在数控领域的应用还表现在能够对数控领域实现多过程和多通道的控制,将各种生产程序都集中到系统的控制中,提升生产的效率。
(二)工业机器人领域的具体应用
工业机器人领域的机电一体化技术应用主要分为三个阶段。首先是技术应用的初级阶段,即工业机器人按照技术指示实现某一动作的操作,并且重复的进行运用,使其能够对工作环境和工作对象更加熟悉,并能够最大限度的提升其灵活性和对环境的适应性。第二个阶段即技术的初步应用阶段,在这一阶段,由于第一阶段打下的基础,工业机器人的传感元件得以发展的更为先进,敏感程度也进一步提升,能够通过技术的操作简单的获取工作环境的一些信息,并且经过计算和分析做出较为准确的判断,之后再将信息反馈到动作上,并实现对动作的控制,这一阶段在机电一体化技术的应用下基本上能够实现自动化的发展。第三个阶段即进一步利用机电一体化技术,实现工业机器人向着智能化方向发展,不仅其敏感性最大化的提升,而且能够进行复杂的分析,并且做出反应的准确性大大增加,对于工作环境的适应性也在不断加强。
(三)计算机集成制造系统的具体应用
计算机集成制造系统中应用机电一体化技术,能够提升该系统的整体功能,计算机集成知道系统即CIMS系统,其技术的集成和组合并不是各种分散系统的简单融合,而是应用机电一体化技术之后实现了全局的动态最优化和综合化,实现了系统的整体升级,这样就打破了传统的部门之间的界限限制,能够实现各部门的有机结合,实现产品开发和生产的综合性管理。随着机电技术的不断应用,各要素之间能够更好地配合,并且得到不断的优化,进一步提升功能。
三 机电一体化技术今后的发展趋势
机电一体化技术是光学、电学、机械学以及信息技术等多学科的融合,其发展和进步带动了技术水平的提升,也为广泛应用该技术的领域创造了经济价值和社会效益。上文中从技术的优势和应用两方面进行了论述,下面本文就对其今后的发展趋势进行分析。
首先机电一体化技术要实现智能化发展。智能化即是要在控制理论的基础上,广泛的吸取运筹学、人工智能、心理学、计算机科学以及模糊数学等学科的思维方式和技术方法,充分的融合到机电一体化技术的发展中,模拟人工智能,使得其能够具有逻辑思维能力和较高的判断能力,这是机电一体化技术智能化的发展趋势,也是在当前技术发展形势下必须要充分考虑的。
其次要实现机电一体化技术的模块式发展。模块化是一项较为艰巨的任务,由于机电一体化技术广泛应用在各个领域,其产品的种类和生产厂家较多,实际操作和实现技术的应用较为麻烦,因此说要实现技术的模块化发展,这样能够利用标准的单元迅速的开发出新产品并且能够集中管理,提高管理的效率,且有利于uoda生产规模。机电一体化技术的模块化发展趋势能够为技术的应用带来更为广阔的发展前景。
最后机电一体化技术的发展还要实现绿色化。经济和技术的发展在带来进步的同时,也给环境造成了破坏,保护生态环境成为目前最为紧要的任务,因此说在机电一体化技术今后的发展过程中要实现绿色发展,使得技术发展和生态环境相协调。
上文从三个发展趋势论述了机电一体化技术今后的发展方向,除此之外,技术发展的微型化、网络化、系统化等也是不能够忽视的,需要引起相关者的注意,实现机电一体化技术的良性发展。
结束语:机电一体化技术的发展能够带动社会经济的发展,也能够为其应用领域带来经济效益,该技术具有其他技术不能比拟的优势,本文就从其优势出发进行论述,并指出该技术在数控领域、工业机器人领域以及计算机集成制造系统领域的具体应用,之后又对其今后的发展趋势进行了简要分析,希望本文的论述能够为机电一体化技术的应用和发展提供一些建议,促进技术的进步。
参考文献:
[1] 刘耀海 浅谈机电一体化技术的应用及发展趋势 信息系统工程,2012年第10期
[2] 徐科力 浅谈机电一体化技术的应用和发展趋势 中国高新技术企业,2007年第03期
【关键词】机电一体化;发展趋势
随着我国经济和科学技术的快速发展,在各个领域都不同程度的实现了机电一体化,现阶段我国工业机械技术的主要方向就是实现机电一体化,机电一体化设备是机电一体化的主体。
所谓的机电一体化技术,就是能够融合机械技术、微电子技术、电工、电子技术、接口技术、传感器技术、信号处理技术等多个方面的内容,有效应用在实际工程中的复合性综合技术。这种综合技术则是在上述多方面的融合,而不仅仅是简单的机械技术与电工、电子技术的叠加和拼凑。相比于之前的机械电气化来说,这是不同的概念,主要涉及到技术和产品两个内容。可以看出,对于机电一体化产品来说,能有效体现出人的肢体和手的进一步延伸要求,也能体现出对于人的思维和头脑进一步发展,智能化则是其最为突出的特点。机电一体化设备则可以涵盖了现代的自动化生产设备。
一、机电一体化技术应用领域探讨
1、在数控机床中的应用分析
数控机床以及相关技术已经发展超过30多年的时间,在涉及到数控机床的各个方面都有着大幅度的提高,表现在具体的操作、功能、控制精度等方面,也经过发展具有了多种的结构形式,包括模块化、总线式以及紧凑型的结构,一般来说,都是采用了多总线、多CPU的体系结构;为了有效保证用户的使用效益,能够保证硬件体系结构功能模块的开放性设计,能有效满足相关的接口标准,具有较强的兼容性和层次性。
2、在机械制造业中的应用分析
对于传统机械制造业来说,往往在竞争中更多体现出一定在产品结构、生产批量以及企业规模方面的内容,主要涉及到如何有效地对于资源利用方面的应用,通过机器代替人力的方式,依靠复杂的专业加工来取代人的技能操作,通过低成本的生产,来实现企业的盈利要求。在进行先进的机械制造业中,则是体现出信息的主导作用,能够更好地融合相应的先进的制造技术、制造系统、生产模式以及组织管理形式等,这种全新的机械制造业往往具备较强的智能化、虚拟化、网络化和全球化的特点,同时,还能体现出具有可持续发展的绿色制造的特点。
3、在微型机电化中的应用分析
当前,亚微米级的机械元件通过先进的半导体蚀刻已经成为可能,在实际产品中应用该项技术的情况下,就没有必要进行相关的机械部分和控制部分的区分,这样能够实现真正意义上的融合处理,能够把传感器、CPU、执行机构进行有效的融合,能够具备体积小的特点。所以,可以看出,机电一体化发展过程中,这种微型机械学的发展则是一个重要的方向,微型智能化控制也是发展的一个趋势,有时候,也称这种技术为微电子机械系统技术,主要涉及到小于1cm3的机电一体化产品,并且当前正在向着纳米级的产品进行研发。
二、机电一体化技术的发展
在未来的应用过程中,有效提升并改造机电一体化技术,能够更好体现出这门综合性、交叉性学科的优势,能够在更多的领域中得到更好的应用,保证有效进行机电一体化产品的自主设计的开发,保证产品具有较强的竞争力,能具备相关的快速化、自动化以及智能化的特点,使得我国的机电一体化水平大幅度提升,具有较强的市场竞争力。经过分析,机电一体化主要在以下几个方向具有广阔的发展情况,先分析如下。
1、系统化
对于机电一体化的发展来说,系统化就是表现为通过更为开放的模式化的总线结构,能够保证系统体系结构更加完备,能够实现灵活的组态,并且进行任意形状的组合和剪裁处理,在这样的操作中,能够有效保证协调控制多个系统,实现综合性的有效管理。另外,还能让通信功能大大加强,包括RS232 等常用通信方式,除此以外,还能有效实现多系统的通信连网的远程要求。从未来的机电一体化的发展趋势中可以看到,人和产品的关系则是更加的注重,在今后的设计中,如何有效地把人的情感和智能融入机电一体化产品中则是最为重要的方面。
2、智能化
在当前,随着计算机芯片技术的突飞猛进,处理器性能大幅度提高,计算速度越来越高,再加上发展很快的传感器系统的集成化、以及嵌入式控制技术的进步,这些都为机电一体化产品的智能化发展奠定了基础。在未来,具有智能型的机电一体化产品能够有效模拟人脑的智能处理,具有一定的逻辑思维能力,能够进行一定的判断推理,能有效代替制造业中的大部分人力劳动。
3、模块化
在机电产品一体化的过程中,模块化也是一个发展趋势,具有非常重要的作用。考虑到从事进行机电一体化开发厂家众多,这样就存在不同标准的接口,具体来说,涉及到相关的信息接口、动力结构、电气接口、以及机械接口等,这则是一项较为复杂和重要的工作,为了能够有效保证各个单位部件能够有效工作,应该制定相关的一系列的接口标准,通过模块化方法,相关企业可有效对于新产品的开发和推广应用。
4、微型化
微型机电一体化技术中主要涉及到软件技术、微电子技术以及微机械技术等方面,则是当前较为新型的机电一体化发展方向。一般来说,微电子机械系统都是具备不超过1cm3的结构尺寸,并且朝着纳米级进行研发。这样就能有充分利用其具有运动灵活、体积小、能耗小的特点,具有很强的精细操作的本领,能够有效保证在工农业、军事国防、航天航空以及生物医学方面的应用,能够完成以往机械产品所不能完成的任务。
5、网络化
在机电一体化发展过程中,能够充分体现出网络技术的飞速发展特点,也使得其产品的网络越来越强。对于多种类型的机电一体化产品来说,其具有不同网络连接方式,也能较好适用于基于网络的各种远程监控技术。基于远程监控的终端设备则是有效的一种机电一体化产品。
三、机电一体化设备的调试与故障检测
1.机电一体化设备不但要注重科学的安装和合理的调试,而且在平时要进行故障检测,防止因为一个小的故障导致大的故障,造成安全事故或施工延期的现象出现。在进行设备故障检测之前,要分析设备运行的情况及设备的主要性能等,而且要利用原始数据信号,使其与设备运行状态一致,根据设备的种类,在众多检测信号中选用能对设备运行情况进行真实反映的信号,检测其是否有故障产生的征兆,如果检测有故障的征兆,就要提取出来,并对其运行情况进行分析、识别及判定,也就是故障的诊断阶段。
2.根据其诊断结果对其再次故障检测,查明故障发生的确切位置及发生原因,并制定出解决的方案,将故障及时排除。检测机电一体化设备故障的方法有很多,比如温度检测方法、故障树分析方法及白诊断方法等。根据设备在发生故障时是否显示警告信息,将其故障分为两类,即无指示故障机检测指示故障。当设备有警告指示时,其故障检测就可以根据其指示内容进行,根据故障情况指南进行故障排查;当设备没有警告指示时,既要使用相应的检测技术及检测人员的经验分析故障产生的位置及原因。
结语
综上所述,机电一体化是施工机械未来的发展方向,也是施工自动化得以实现的一个重要基础。因此,在建筑机电一体化工程中,进一步加强组织管理、质量管理,依据工程实际情况制定针对性施工方案,不仅可以确保施工的顺利进行,在一定程度上还能促进工程施工质量的提高,获得更多的经济和社会效益。
参考文献:
[1] 潘霜威. 机电系统控制技术综述[J].科教导刊-电子版(中旬),2014,(1).