機器人與自動(dòng)化論文
自動(dòng)化是指機器設備、系統或過(guò)程（生產(chǎn)、管理過(guò)程）在沒(méi)有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現預期的目標的過(guò)程。下面我們來(lái)看一下關(guān)于機器人和自動(dòng)化的論文吧。
【摘 要】隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣工程得到不斷的更新和進(jìn)步，其自動(dòng)化技術(shù)不斷加強而機器人設計也在不斷的沖擊人們的生活，在機器人設計理念中加入電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)，利用其自動(dòng)化技術(shù)讓機器人具有人性化特征，從而能夠具有更多人類(lèi)的自動(dòng)行為，從更多方面為人類(lèi)提供更好的服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】電氣工程；自動(dòng)化；機器人設計
一、前言
機器人的不斷研究創(chuàng )造是時(shí)代經(jīng)濟發(fā)展的必然，是為了滿(mǎn)足人們更多需要而必然要進(jìn)行的一項科學(xué)研究。目前，國外很多國家在機器人設計領(lǐng)域已有很多成功例子，其機器人具備的技術(shù)是當前我國技術(shù)無(wú)法比擬的。但是，時(shí)下我國很多高校開(kāi)展機器人設計研究以及社會(huì )上的機器人比賽活動(dòng)等，讓越來(lái)越多的人對機器人設計有更多的認識，給機器人設計的不斷創(chuàng )新創(chuàng )造了一個(gè)良好的環(huán)境。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)能夠給機器人設計提供一個(gè)良好的技術(shù)支持。本文主要分析機器人設計中的自動(dòng)化技術(shù)應用情況，旨在讓我國的機器人設計快速跟上國際先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng )造出具有世界領(lǐng)先水平的機器人。
二、機器人簡(jiǎn)介
機器人最早出現在中國的西周穆王時(shí)期，最初形式是一個(gè)有開(kāi)關(guān)能夠自動(dòng)“跳舞”的木質(zhì)人，后來(lái)在卡雷爾·恰佩克的科幻小說(shuō)中創(chuàng )造了機器人這個(gè)名詞，從此一些能夠自動(dòng)制定既定工作的機械設備統稱(chēng)為機器人[1]�，F代的機器人能夠在人類(lèi)的指揮下做一些簡(jiǎn)單工作，如對話(huà)、投籃、快跑、協(xié)助人類(lèi)進(jìn)行危險行為等。目前技術(shù)比較先進(jìn)的國家如英國、日本、美國等在機器人的研究上取得非常大的進(jìn)步，很多領(lǐng)域如醫學(xué)、建筑學(xué)及軍事建設等方面均使用機器人當做人類(lèi)力量的延伸。通過(guò)指揮或者在機器人內部設計自動(dòng)裝備，讓機器人擁有人類(lèi)思維，自動(dòng)進(jìn)行工作。當前機器人發(fā)展甚至趨向高度的人性化，機器人不再只是由機械設備組成，有些機器人甚至有人類(lèi)的模樣和思維方式，但是機器人真正能夠擁有人類(lèi)相同的思維還需要很長(cháng)一段時(shí)間。
三、電氣工程及其自動(dòng)化概念
電器工程及其自動(dòng)化是一門(mén)學(xué)科，這門(mén)學(xué)科包括多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及面非常廣，從計算機、電機電子以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息控制技術(shù)，甚至還包括多種電力和機電技術(shù)結合成為一個(gè)整體的技術(shù)，這些不同領(lǐng)域的技術(shù)一同構成電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科。由于是一個(gè)工程型又帶有自動(dòng)化功能形式的學(xué)科，其具有的特點(diǎn)就包含工程中的強力學(xué)以及網(wǎng)絡(luò )信息中的軟件學(xué)特點(diǎn)，形成一種強弱結合的形式。這個(gè)學(xué)科的課程包括電氣知識和網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)知識，具體有：網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)、儀器檢測和控制技術(shù)、電子和電路技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)等強力學(xué)和軟件學(xué)技術(shù)相互結合的課程形式。這個(gè)綜合性學(xué)科主要教給學(xué)生的是各種工程和電氣以及計算機方面的知識，畢業(yè)學(xué)員一般均掌握包括計算機軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)以及儀器實(shí)驗分析技術(shù)等多方面的技術(shù)，在社會(huì )工作中能夠適應多個(gè)領(lǐng)域的工作要求。
電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科的最主要課程為電氣和計算機工程，因此在進(jìn)行實(shí)驗和具體實(shí)踐時(shí)，這個(gè)兩門(mén)課程是最主要的測驗對象。通過(guò)設置不同等級的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)訓練平臺，讓學(xué)生在掌握基礎的技術(shù)能力的同時(shí)根據自身的條件去挑戰更高的技術(shù)實(shí)驗。使學(xué)生除了掌握基礎的電機技術(shù)、電力電學(xué)技術(shù)以及計算機硬件技術(shù)之外還能夠掌握如線(xiàn)路綜合設計技術(shù)、高級計算機軟件管理技術(shù)以及CPLD技術(shù)等綜合性相對比較強的技術(shù)，在實(shí)際工作中能夠解決更多難題和滿(mǎn)足更多需求。
電氣工程及其自動(dòng)化在社會(huì )中的使用領(lǐng)域主要有：水力電力領(lǐng)域、信息處理領(lǐng)域、電力線(xiàn)路設計領(lǐng)域、各種變壓器設計領(lǐng)域以及與人們日常生活密切相關(guān)的各種監控設備（如交通攝像監控、小區攝像監控）、機器自動(dòng)化設備（例如電梯、安全門(mén)）、網(wǎng)絡(luò )通信設備（如電子郵件、網(wǎng)絡(luò )條件軟件）以及智能控制設備（如樓道聲控開(kāi)關(guān)燈）等方面，這些軍事電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科在實(shí)際的運用，具有廣泛性和多面性[2]。
四、電氣工程及其自動(dòng)化在機器人設計中的運用分析
由于機器人是由多種機械部件拼接后再安裝編排程序最后實(shí)現機器裝備自動(dòng)運行的，因此通過(guò)分析其主要構造能夠了解電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在其中的運用情況。首先，機器人是由電機和連接桿組成的，在裝置電機時(shí)根據需要裝置步行或跳躍等電機使其擁有步行和跳躍等能力，同時(shí)利用生活常見(jiàn)的.鋁板鋁條進(jìn)行構建的鏈接，將一個(gè)還不能行動(dòng)的機器人做出來(lái)后再通過(guò)加入編排程序讓其自動(dòng)工作或人工指揮其工作。這其中就包含電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科中的電機電力技術(shù)、計算機指揮和控制技術(shù)以及電力線(xiàn)路鏈接設計等多種技術(shù)。
其次，機械人構件組裝完畢后，還需要檢測裝置保證其運行功能質(zhì)量。檢測裝置是在機械人雛形形成并開(kāi)始指揮其工作后對其實(shí)際的信息進(jìn)行記錄，再將實(shí)際信息和機器人內部既定的信息相對比，若出現很大偏差則需要重新進(jìn)行信息的設定，若偏差很小則表示機器人研究成功，可以投入使用。分析是現代先進(jìn)的機器人技術(shù)發(fā)現，很多機器人能夠代替人類(lèi)將損壞或質(zhì)量不好的對象進(jìn)行，同時(shí)立即將信息進(jìn)行反饋，大幅度提高機器人工作的精確度并減少人類(lèi)的工作量。
再者，機器人在組裝完成后需要通過(guò)驅動(dòng)裝置對內部構件進(jìn)行驅動(dòng)，驅動(dòng)后機器人才能給自行工作。利用計算機系統中的驅動(dòng)設備在機器人中按照指定信號裝置，當信號一放出，機器人即能夠自動(dòng)工作。其主要依靠電氣工程機器自動(dòng)化學(xué)科中的計算機軟件系統、信號監控系統來(lái)實(shí)現機械裝置的自動(dòng)位移。
最后，機器人雖然能夠根據已編排的程序自動(dòng)動(dòng)作，但是大多時(shí)候仍是人類(lèi)進(jìn)行控制，因此監控系統就顯得尤為重要。目前的監控系統主要為集中式的控制系統，也就是指需要一個(gè)中心監控裝置就可以實(shí)現對機器人的全部控制，該中心裝置一般是一臺微機[3]。該步驟需要運用到電氣工程機器自動(dòng)化學(xué)科中的單片機技術(shù)，單片機本身即為一臺微機，因此將其安插在機器人結構中，只需要插入電源就可以運行，從而自如的控制機器人工作。
從以上分析內容可知，在機器人設計中加入電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)能夠使機器人設計更加順利，其擁有的功能會(huì )相對比較多且符合現代的技術(shù)水平。但，同樣的，機器人設計是一個(gè)比較復雜的研究工程，其中涉及到的技術(shù)類(lèi)型多樣，僅僅依靠電氣工程機器自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)根本無(wú)法滿(mǎn)足人類(lèi)對高度人性化機器人的要求。因此，只有不斷的研究多種技術(shù)，才能使機器人真正成為人類(lèi)工作和生活的好助手。
參考文獻
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[2]張靜，劉永均，李柏林.機器人系統多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化設計[J].機械設計與研究，2008，41（05）：98-99.
[3]鄧鋒.采用標準關(guān)節機器人系統對飛機貨艙門(mén)結構的自動(dòng)鉆鉚[J].航空制造技術(shù)，2010，36（19）：210-211.
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