浅谈机电一体化技术应用及发展

浅谈 机电一体化技术应用 及发展

邸士钊

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摘要：随着新时代的到来，我国各行业之间的竞争都十分的激烈，其中的工程机械方面也不例外。要想在激烈的市场竞争中占据一席之地，就需要不断的深入研究其中的运用技术。机电一体化技术是一门综合性、操作性强且涉及面广的系统技术，与多种技术相互交叉渗透，包括计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术伺服传动技术和机械几时等，应用范围日渐广泛。本文对机电一体化技术应用及其未来的发展趋势进行探讨。

关键词：机电一体化；技术应用；发展

引言： 机电一体化技术主要是各个类别技术的集成，重点体现在机械和电子信息的结合上。关键有传感器技术、电子控制技术，传感器技术是现代机电一体化的基础，其目的是为了捕捉各类信息，例如常见的视觉信息、温度信息等，从而为控制和操作提供依据。同时它也是机电结合的第一个环节，传感器感知机械等部件的信息然后传输至控制器，这就实现了机械和电子信息的有效结合。除此之外，重点技术在于控制，当传感器的信息到达控制端后，电子设备根据信息做出一定的反应，然后促使执行机构进行具体操作，以实现对机械部件的把控。而较为智能化的现代机电一体化技术融合了更多专业的技术功能，尤其是光学和计算机技术的交叉为其带来了新的变革方向，光学将会是新的具有无限可能的发展领域。此外，以嵌入式处理器为代表的硬件设备也在发生新的变化，其代表是人工智能芯片。人们已经开始在相关硬件中添加具备一定智能的部件以提高整个产品的性能，比如近几年出现的手机AI芯片即是如此。

1机电一体化的应用

1.1汽车领域应用

机电一体化技术在汽车相关领域也有广泛应用，例如在雷达测距、防抱死系统、变速器等方面。激光测距系统是现代化汽车的标配之一，它能够为汽车检查前方的障碍物，从而为汽车提供一个安全的行驶环境。当汽车前方出现障碍物时，机电一体化的激光测距雷达就会分析前方物体的形状、位置、姿态等信息，并且动态跟踪其位置，从而为汽车提供行驶判断依据。倘若司机的操作得当，则雷达就会自动更新障碍物的实时情况，倘若司机做出了不当反应，则尽管相关处理器判断，汽车就会启动自动报警系统以提醒司机重新做出反应。这一整套系统可以有效地提供汽车行驶的安全性。设置于前轮之上的防抱死系统可以配合刹车，限制后轮滑动，从而提高降低驾驶危险性。具体实现是传感器先探测相关信息，然后传输至控制端，控制器计算分析并做出反应，从而有效调节动力结构，避免抱死。显然这一技术可以提高汽车行驶的稳定性和安全性。此外，汽车的自动变速器也是机电一体化的产品之一。它主要的功用是提高动力的传递效率，降低过程中的能量损耗。而且可以同时提高其稳定性和舒适度，这对于现代化汽车发展有重要意义。具体工作过程如下，首先传感器感知汽车的整体行驶情况，然后相关的电子设备将信息传输至处理器端，进而控制执行机构利用液压装置进行换挡等操作。随着现代无人驾驶技术的发展，更为智能化的自动变速器技术也在被研制，它将会是更为智能化的机电一体化产品，为汽车发展提供支持。

1.2数控机床应用

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，另外，还采用相关的智能化的技术。先进的系统能够实现二维和三维加工的动态仿真模拟研究，还能根据一定的要求，进行编程处理，具有相应的模糊控制、在线诊断等智能机制；通过有效的模块化设计以及大容量存储器的应用，能保证数控功能更加完善，有效实现CNC系统的相关控制，保证实现多通道、多过程的控制，系统还具有多网络性的服务功能，能够有效处理较为复杂的加工要求。

1.3计算机领域应用

对于实现CIMS来说，并能简单认为则是组合现有的分散系统，而是综合实现全局的动态最优。对于原有部门的界限进行打破，能够有效对于信息流和物流，通过依照制造为基干来进行有效的控制，保证能够充分结合好相关的经营活动、产品研发、生产过程、生产经营管理等活动。为了使得企业相关内部得到更好的配置，则应该有效提高企业的集成度，保证各个生产要素能够发挥更大的作用。

2机电一体化未来的发展

2.1与网络信息技术的融合 

对于机电一体化的未来发展来说，其需要与网络信息技术相互融合。在互联网技术和信息技术迅速发展的背景下，我国整体的发展步入一个新的时代，在各行各业中都将网络信息技术融入自己的行业，因此，机电一体化技术与网络信息技术的融合是时代发展的必然结果，只有这样才能够保证机电一体化技术的长远发展。 

2.2与传感器的融合

如今，在大部分的工程机械中都能够发现传感器的存在。比如说将传感器应用于发动机中能够有效的调控其工作的状态，同时还能够起到监控的作用；在沥青摊铺机中装设传感器，就能够保证其自动找平，而且还可以匀速的前进，可以提高整体的平整度。随着传感技术的发展，传感器技术的发展也更加的严格化和标准化，对信息的采集也不再单一，而是系统、全面的发展。因此，在未来的工程机械中应用传感器技术是形势所趋，故而要做好机电一体化和传感器的融合。 

2.3 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。另外，在进行某些新型机体的研究过程中，则是依靠相应的生物体的优良结构进行参考，能够让产品更具有生物化特点。

3结语

随着不断进步的科学技术以及信息时代的发展，越来越多的新技术和新理论层出不穷，这也给机电一体化技术的发展带来了一系列的机遇和调整，应该通过大力发展机电一体化，来满足社会的快速发展需求。

参考文献：

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