机械臂

机械手臂介绍以及设计要求

一、机械手臂的作用和组成

1、作用

手臂一般有3个运动：伸缩、旋转和升降。实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量，以及手臂本身的重量等。

2、组成

手臂由以下几部分组成：

（1）运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。

（2）导向装置。是保证手臂的正确方面及承受由于工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。

（3）手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的零部件，如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。

此外，根据机械手运动和工作的要求，如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等，一般也都装在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。

二、设计机械手臂的要求

1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻

手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形，手臂就要产生振动，或动作时工件卡死无法工作。为此，手臂一般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度，各支承、连接件的刚性也要有一定的要求，以保证能承受所需要的驱动力。

2、手臂的运动速度要适当，惯性要小

机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的，但不宜盲目追求高速度。

手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动，由常速减到停止不动为制动，速度的变化过程为速度特性曲线。

手臂自重轻，其启动和停止的平稳性就好。

3、手臂动作要灵活

手臂的结构要紧凑小巧，才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外，对了悬臂式的机械手，还要考虑零件在手臂上布置，就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。偏重力矩对手臂运动很不利，偏重力矩过大，会引起手臂的振动，在升降时还会发生一种沉头现象，还会影响运动的灵活性，严重时手臂与立柱会卡死。所以在设计手臂时要尽量使手臂重心通过回转中心，或离回转中心要尽量接近，以减少偏力矩。对于双臂同时操作的机械手，则应使两臂的布置尽量对称于中心，以达到平衡。

4、位置精度高

机械手要获得较高的位置精度，除采用先进的控制方法外，在结构上还注意以下几个问题：

（1）机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精度。

（2）加设定位装置和行程检测机构。

（3）合理选择机械手的坐标形式。直角坐标式机械手的位置精度较高，其结构和运动都比较简单、误差也小。而回转运动产生的误差是放大时的尺寸误差，当转角位置一定时，手臂伸出越长，其误差越大；关节式机械手因其结构复杂，手端的定位由各部关节相互转角来确定，其误差是积累误差，因而精度较差，其位置精度也更难保证。

5、通用性强，能适应多种作业；工艺性好，便于维修调整

以上这几项要求，有时往往相互矛盾，刚性好、载重大，结构往往粗大、导向杆也多，增加手臂自重；转动惯量增加，冲击力就大，位置精度就低。因此，在设计手臂时，须根据机械手抓取重量、自由度数、工作范围、运动速度及机械手的整体布局和工作条件等各种因素综合考虑，以达到动作准确、可靠、灵活、结构紧凑、刚度大、自重小，从而保证一定的位置精度和适应快速动作。此外，对于热加工的机械手，还要考虑热辐射，手臂要较长，以远离热源，并须装有冷却装置。对于粉尘作业的机械手还要添装防尘设施。

三、手臂的结构

手臂的伸缩和升降运动一般采用直线油（气）缸驱动，或由电机通过丝杆、螺母来实现。

手臂的回转运动在转角小于360°的情况下，通常采用摆动油（气）缸；转角大于360°的情况下，采用直线油缸通赤齿条、齿轮或链条、链轮来实现。

（1）手臂直线运动。

（2）手臂的摆动。

（3）手臂的俯仰运动。

机械手的组成结构分析

浏览次数：74日期：13.05.13

机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成：

一、执行机构

机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干；

1、手部

手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴，可把运用传给手腕，以转动、伸曲手腕、开闭手指。

机械手手部的构造系模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部，一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。

2、手臂

手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作，手臂的3个自由度都要精确地定位。

3、躯干

躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。

二、驱动机构

机械手所用的驱动机构主要有4种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械

驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。

1、液压驱动式

液压驱动式机械手通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力（高达几百千克以上），其特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。

2、气压驱动式

其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。

3、电气驱动式

电力驱动是机械手使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400kg），信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机（AC）为主要的驱动方式。由于电机速度高，通常须采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等）。有此机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动（DD）这既可使机构简化，又可提高控制精度。

4、机械驱动式

机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠，工作速度高，成本低，但不易于调整。

其他还有采用混合驱动，即液-气或电-液混合驱动。

三、控制系统

机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。

机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种。

控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作。

程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中，如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内；位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等；集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内，如磁带、磁鼓等。这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合，即连续控制的情况下使用。

其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板限可，而同一插件又可以反复使用；穿孔带容纳的程序长度可不受限制，但如果发生错误时就要全部更换；穿孔卡的信息容量有限，但便于更换、保存，可重复使用；磁蕊和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合。至于选择哪一种控制元件，则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。

对动作复杂的机械手，采用求教再现型控制系统。更复杂的机械手采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。

控制系统以插销板用的最多，其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮，每一个凸轮分配给一个运动轴，转鼓运动一周便完成一个循环。

机械制造工程基础

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基于A_算法的空间机械臂避障路径规划

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工程机械的智能化发展趋势 [摘要] 结合我国工程机械的发展现状与趋势，论述了工程机械的操作与控制实现了自动化、集成化、智能化的结合。智能化工程机械成为未来的发展方向。智能化工程机械的发展及关键技术包括：单机集成化操作与智能控制技术；智能监控、检测、预报、远程故障诊断与维护技术；网络机群集成控制与智能化管理技术。智能化工程机械带动我国传统工程机械实现跨越式发展，促进其产业化的形成。 [关键词] 工程机械智能化趋势 随着现代科技的进步与发展，工程机械的广泛应用，工程机械的自动化、智能化水平提高。工程机械的操作与控制实现了自动化、集成化、智能化的结合。在智能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、燃油经济性都得到了大幅提高。智能化已成为各种工程机械现代化最明显的标志。工程机械的自动化、集成化与智能化是发展的必然趋势。 工程机械的智能化发展现状与趋势主要体现在三个方面：工程机械单机集成化操作与智能控制技术；工程机械的智能监控、检测、预报、远程故障诊断与维护技术；网络机群集成控制与智能化管理技术。 一、单机集成化操作与智能控制技术 单机集成化操作与智能控制技术包括：电液控制自动换挡变速器技术、机电液一体化控制技术、负荷传感全功率控制技术以及可编程控制与无人操作技术等。 电液控制自动换挡系统由液压换挡控制系统和电子换挡控制系统两部分组成。电液换挡控制系统结构紧凑、体积小、重量轻，代替了较复杂的机械联动装置，改善了换挡反应的可靠性。自动换挡与机电一体化控制技术在工程机械中的使用广泛。 负荷传感全功率控制是一个具有压差的反馈伺服控制系统，这种控制系统克服了恒流量和恒压系统中能量的损失。具有节能，可控性好，动静特性好，使用寿命长等特点。如Danfoss公司的PVG120负荷传感型比例控制阀应用于推土机的设计，提高了控制精度，可控性好，实现了机电一体化。 可编程控制可通过编程或软件配置改变控制对策。具有可靠性高，抗干扰能力强，易学易用，易改造，体积小，重量轻，能耗低的特点。可编程控制的发展迅速，产品更新换代开发各种智能化模块，不断增强过程功能和容错功能。 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

基于单片机的机械臂控制系统设计与制作

基于单片机的机械臂控制系统设计与制作 电子信息科学与技术专业 学号： 姓名： 班级：电科081 日期：2011.10.26

目录课程设计题目及要求 第一章绪论 1.1 设计题目及要求 1.2 设计内容 第二章硬件设计 2.1 硬件结构图 2.2 各模块工作原理及设计 2.2.1 控制模块 2.2.2 显示模块 2.2.3 按键模块 2.2.4 舵机模块 2.3 软件程序设计 第三章硬件制作以及程序的下载调试 3.1 电路板的制作 3.2 元器件的焊接 3.3 程序的下载与调试 第四章总结 4.1 课程设计体会 4.2 奇瑞参观感受

课程设计题目及要求 题目：基于单片机的机械臂控制系统设计与制作 实习内容： 1，完成基于单片机的机械臂控制系统原理图和PCB的绘制，在基本要求的基础上自己可以作一定的扩展； 2，利用热转印纸、三氯化铁腐蚀液等完成PCB板的制作； 3，完成相应电路的焊接和调试； 4，完成相应软件程序的编写； 5，完成软、硬件的联调； 6，交付实习报告。 实习要求： 1，两人一组，自由搭配，但要遵循能力强弱搭配、男女搭配、考研和不考研的搭配； 2，充分发挥主观能动性，遇到问题尽量自己解决，在基本要求基础上可自由发挥； 3，第一次制作电路，电路不可追求复杂； 4，注意安全！熨斗、烙铁。

第一章绪论 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性价比，受到人们的重视和关注，应用广泛，发展迅速。单片机集体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求低、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易等众多优点，以广泛用于工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，无论在民间、商业、及军事领域单片机都发挥着十分重要的作用二十一世纪，随着机械化、自动化水平的不断提高，不仅减轻了劳动强度、提高生产率，而且把人类活动从危险、恶劣环境中替换出来。而其中机器人技术，显示出极大的优越性；在宇宙探索、海洋开发以及军事应用上具有重要的实用价值。大力发展机器人技术，一方面能让社会从劳动苦力型转换到福利休闲型，另一方面能极大的提高民众的幸福感。在新时期的世界各国，随着应用日益广泛，机器人技术将不断发展并走向成熟。 本次课程设以单片机作为控制器实现对机械手臂的简单控制。在单片机最小系统的基础上扩展按键接口和舵机接口以及LED显示器，构成最简单的机械臂控制系统。

工程机械制造业调研报告

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一、某某市工程机械制造业现状 （一）总体概况 临沂工程机械产业起步于20世纪70年代初期，目前，临沂工程机械产业共有规模企业40家，其中大中型企业6家，大大小小的配套与协作企业近百家。主要生产3大类、60多个小类、200多个型号规格的产品，产品品种占全国工程机械品种的30%。主要产品有装载机、挖掘机、压路机、摊铺机、挖掘装载机、拖式混凝土泵、混凝土搅拌机、汽车起重机等10多个品种。经过30多年的发展，尤其是近几年的飞速发展，已经形成了以沃尔沃、山东临工、卡特重工、柳工、山东常林集团、力士德等为龙头的各具特色的企业群体。 主要核心骨干企业山东临工，拥有国际先进水平的装载机械、挖掘机械、路面及路面养护机械、混凝土机械机械、小型工程机械等5大系列150多个品种的机械产品，其中装载机系列产品为“中国名牌产品”，连续3年入选中国工程机械产品TOP50强机型。公司主导产品先后荣获“中国名牌产品”，“中国驰名商标”称号。装载机连续多年占据某某市场份额前四名。 随着某某市工程机械主机制造的崛起，一批配套企业应运而生，发展较迅速的有蒙凌铸造、华星结构、恒跃齿轮、天一油缸、蒙山机械、临工德鑫、振兴机械、华伟机械等，主要生产液压件、焊接结构件、铸件等配套产品。集群重点聚集在某某市经济技术某某区、临沂某某区，某某市某某县经济技术某某区也在逐步集聚当中。目前某某市经济技术某某区已成为国家级经济某某区，发展潜力巨大。

（二）主要特点 临沂作为山东工程机械行业主某某区，地域面积宽广，境内设备需求空间大影响力突出，物流业发达。同时临沂整体经济水平发展迅速，临沂周边在建、拟建项目工程量大，尤其黄河三角洲作为国家重点开发项目，临沂作为一个承南接北的工程机械销某某区，因此生产企业都非常看重临沂。从而使临沂涌现出临工、常林、众友机械、卡特重工等国内领先的工程机械生产企某某市场空间巨大，临沂德正达工程某某市场某某某市政府重点项目，已成某某省工程机械的集散地。 某某市工程机械行业经过结构调整，转变方式，增强自主创新能力，得到了长足的发展，形成了以山东临工为龙头的配套较完善的产业体系。 从总体来看主要呈以下特点： 1、产业生产水平平稳增长 2010年全年，某某市规模以上工业企业实现增加值1093.5亿元，增长16.4%，增幅某某省第五位;利税409.9亿元，同比增长31.7%。主营业务收入过亿元企业897户，同比增加234户。其中，山东临工不论是产销量，还是经营收入、营业利润等，都已连续多年以超过50%的速度增长，在工程机械行业同类生产企业中，增速排名第一。 2、结构不断优化 制造业、支柱行业、骨干企业保持良好发展势头。规模以上工业制造业实现增加值996亿元，增长16.2%，其中装备制造业完成增加值158.9亿元，增长23.7%；八大支柱产业产值3947亿元，占规模以上工业的82%，增长16.9%。。高新技术产业产值1512.5亿元，占规模以上工业的31.22%，比年初提高2.31个百分点。实现19只股票在境某某市，数量某某省第一。

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工程机械智能化发展研究 摘要：随着高新科学技术的不断进步以及现代化信息水平的显著提升，使得智 能化成为当前各行各业稳定发展的主要趋势。智能化发展不仅有利于提高劳动生 产效率，也有利于明显减少人力、物力、财力的消耗，对于行业的进一步发展具 有极大的促进作用，同时为社会的科技进步提供了强有力的保障。在这样的潮流下，工程机械领域也逐步引进了一些高新技术，朝着智能化的方向发展。本文简 单描述了工程机械智能化发展的概述与现状，并在此基础上详细地分析了工程机 械智能化发展的趋势，旨在为工程机械领域提供有价值的理论指导。 关键词：工程机械；智能化；发展研究 一、引言 在各行各业都飞速发展的当今社会，固步自封一定会逐渐脱离社会直至被社 会淘汰，再加上经济全球化的不断深入也使得市场竞争极其激烈。由此可见，各 行各业要想实现长期发展，离不开先进的科学技术，只有这样，才能不断提高该 领域的市场竞争力，也为行业的长远发展提供扎实的基础。因此，工程机械智能 化发展是一种必然趋势，实际发展也达到了一定的高度，但是仍然具有极为广泛 的市场空间，这需要相关人员致力于加强研究工程机械智能化发展，不断提高工 程机械的智能化发展水平，并能更好更快实现工程机械的优化和升级。 二、工程机械智能化发展 （一）工程机械智能化发展概述 工程机械智能化发展即是指在工程机械领域中加强应用智能化技术，从而逐 步实现一体化操作和智能控制的发展趋势。传统背景下的工程机械领域，操作人 员没有引入智能化技术，导致实际机械设备控制效率十分低下，能源消耗过程中 浪费现象也比较明显。工程机械智能化发展促进了控制效率的显著提高，解放了 人们的双手劳动，也很好地避免了能源的过度消耗。显而易见，工程机械智能化 发展是社会发展的必然趋势，同时它也符合可持续发展理念的内涵，因此必须要 重点关注工程机械的智能化发展。 （二）工程机械智能化发展现状 现阶段，我国工程机械大多依赖于进口，而且进口的机械设备内部结构都较 为简单，再加上现阶段我国工程机械领域仍然缺乏最为核心的技术，极大地影响 了我国工程机械领域的进一步建设以及创造高产量的社会生产力，最终降低了我 国工程机械的生产制造力和市场竞争力。其次，我国专业水平较高的工程机械技 术人员明显不足，许多企业选择从发达国家高薪聘请技术人才，但是他们也并没 有创新现有的实施技术，只是对其进行基本的改造，制约了工程机械生产能力以 及设备运行效率的提高；另外，工程机械的核心技术仅仅掌握在极少数人的手中，无法符合高额生产量的发展需求，而且对于现有的工程机械生产，还应该注重精 度和准确方面的进一步提高；最后，虽然当前我国工程机械已经取得了长足的进步，实现了自己研发制造，但是不可否认的是设备内部的一些关键零件仍然依赖 于进口，如变速器、电子控制器等等，从而延缓了我国工程机械智能化发展的脚步。 三、工程机械智能化发展趋势 （一）单机一体化操作与智能控制技术 工程机械智能化发展中的一项重要技术就是智能控制技术。智能控制技术中 最为常见的一种是自动化换挡变速技术，可以实现对机电液的无人操作，还能够

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世界工程机械制造商50强 1.卡特彼勒 詹姆斯·欧文斯董事长兼CEO 2005年，卡特彼勒再创财政收入新纪录，实现销售收入363.39亿美元，同比增幅达20％；营业利润37.84亿美元，增幅为41%。在将6西格玛嵌入公司“DNA”后，卡特彼勒不断在各个环节进行模式创新，使公司实现了稳定而持续的发展。与此同时，卡特彼勒在产品研发、应用领域上不断拓展；通过完善物流系统、提高生产效率等，提升用户交付能力，借此降低产品库存以及供应链成本；另外，在稳固传统市场的同时，卡特彼勒不断发掘新兴市场的潜力，打造新区域增长点，在包括中国、印度、俄罗斯在内的新兴市场上搭建研发、制造、营销服务平台，并将已在全球运作中高效的商业模式移植其中，扩大市场范围。 卡特彼勒董事长兼CEO詹姆斯·欧文斯先生对2005年的表现评价道：“2005年是公司快速发展的一年，我们再次创下了财政收入的新纪录，全球业务均出现增长，公司员工、供应商和供销商也都在努力使我们抓住客户需求上升的机遇，产销量攀升。在中国，我们继续实现跨越式发展，迅速扩大产品线，加大产品支持力度。对于卡特彼勒团队2005年取得的成绩，我很满意，但更令人满意的是，公司没有止步不前，而是谋求更长远的发展。” 2. 小松 KOMATSU 坂根正弘社长兼CEO 小松—世界500强企业，世界第二大工程机械公司，自2001年在全球范围内进行业务重组，并推行以业绩为基础的内部竞争以来，不仅摆脱了2002财年销售额下降、公司出现亏损的局面，而且销售额和利润大幅飙升。2003年11月，小松宣布了其“感动世界，5－800的中期管理计划”，即截止到2006年3月31日的2006年财年销售额达到12500亿日元，营业利润800亿日元的目标。这一目标不仅提前一年实现，而且到2006财年结束，公司销售额达到了17019亿日元（144.86亿美元），纯利润1142亿日元（9.72亿

谈对工程机械智能化的探讨

谈对工程机械智能化的探讨 发表时间：2009-08-20T09:38:48.170Z 来源：《赤子》2009年第12期供稿作者：李长柏（大庆建筑安装集团有限责任公司，黑龙江大庆1630 [导读] 对工程机械智能化的问题进行了分析。 摘要：对工程机械智能化的问题进行了分析。 关键词：工程机械；智能化；探讨 前言 随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的飞速发展，以全数字式现场总线技术为代表现场控制仪表、设备大量应用，使得传统的现场控制技术及现场控制设备发生了巨大的变化。繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代，系统设计灵活、设备维护简单，信号传输质量也大幅提高。 电子技术的飞速发展及在工程机械上的广泛应用，使得工程机械的智能化程度越来越高，特别是在控制器技术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、燃油经济性都得到了大幅提高。 然而，电子设备的大量使用，必然导致车身布线越来越长愈来愈复杂，运行可靠性降低、故障维修难度增大，特别是电子控制单元的大量引入，为了提高信号的利用率，要求人批的数据信息能在不同的控制单元中共享，大量的控制信号也需要实时交换，传统线束已远远不能满足这种需求。在这种情况下，将串行通讯总线系统引入可以有效解决上述问题。基于上述原因，博世公司开发了控制器局域网（CAN），并获得了国际标准化组织的认可及许多半导体器件制造商、网络系统开发商的支持。现在它已经被广泛地应用于汽车、工程机械和工业现场控制，实践证明CAN网络是一种性能优异的现场网络。 CAN总线技术的引入彻底改变了工程机械控制领域的面貌，分布式控制系统完全取代了集中式控制系统，在众多具有CAN功能的控制器、传感器和执行器的支持下，繁琐的现场连线被单一、简洁的现场总线网络所替代，系统设计更加灵活、信号传输质量也大幅提高。众多的国际知名公司早在20世纪80年代初就积极致力于工程机械及汽车局域网的应用及研究。进入90年代，这些曰趋成熟的技术在国外已广泛地应用于工程机械领域。为缩短与国际先进水平的差距，研究和开发自己的工程机械局域网系统势在必行。 1 CAN的技术特征 1.1 CAN的物理特性 （1）拓扑结构CAN在物理结构上属于总线式通信网络。（2）机械参数及传输介质模块通过一个9针的D型插头连接到CAN总线上。总线采用屏蔽的或非屏蔽的双绞线，用光纤更佳。（3）电气参数及信号表示总线上的数据采用不归零编码方式（NRZ），可具有两种互补的逻辑值之一：显性及隐性。CAN总线中各节点使用相同的位速率。它的每位时间由同步段、传播段、相位缓冲段1及相位缓冲段2组成。发送器在同步段前改变输出的位数值，接受器在两个相位缓冲段间采样输入位值，而两个相位缓冲段长度可自由调节，以保证采样的可靠性。另外，CAN总线采用时钟同步技术来保证通讯的同步。 1.2 CAN协议 CAN总线以报文为单位进行信息交换，报文中含有标示符（ID），它既描述了数据的含义又表明了报文的优先权。CAN总线上的各个协点都可主动发送数据。当同时有两个或两个以上的节点发送报文时，CAN控制器采用ID进行仲裁。ID控制节点对总线的访问。发送具有最高优先权报文的节点获得总线的使用权，其他节点自动停止发送，总线空闲后，这些节点将自动重发报文。 （1）CAN协议分层结构CAN总线规范规定了任意两个节点之间的兼容性。包括电气特件利数据解释协议。 CAN协议可分为：目标层、传送层、物理层。其中目标层和传送层包括了ISO/OSI定义的数据链路的所有功能。目标层的功能包括：确认要发送的信息；位应用层提供接口。传送层功能包括：数据帧组织：总线仲裁：检错、错误报告、错误处理。 （2） CAN通信协议CAN支持四类信息帧类型。 a.数据帧。CAN协议有两种数据帧类型标准2.0A和标准2.0B。两者本质的不同在于ID的长度不同。在2.0A类型中，ID的长度为11位；在2.0B类型中ID为29位。一个信息震中包括7个主要的域： 帧起始域——标志数据帧的开始，由一个显性位组成。 仲裁域——内容由标示符和远程传输请求位（RTR）组成，RTR用以表明此信息帧是数据帧还是不包含任何数据的远地请求帧。当2.0A的数据帧和2.0B的数据帧必须在同一条总线上传输时，首先判断其优先权，如果ID相同，则非扩展数据帧的优先权高于扩展数据帧。控制域——r0、r1是保留位，作为扩展位，DLC表示一帧中数据字节的数目。 数据域——包含0～8字节的数据。 校验域——检验位错用的循环冗余校验域，共15位。 应答域——包括应答位和应答分隔符。正确接收到有效报文的接收站在应答期间将总线值为显性电平。 帧结束——由七位隐性电平组成。 b.远程帧。接受数据的节点可通过发远程帧请求源节点发送数据。它由6个域组成：帧起始、仲裁域、控制域、校验域、应答域、帧结束。 c.错误指示帧。由错误标志和错误分界两个域组成。接收节点发现总线上的报文有误时，将自动发出“活动错误标志”其他节点检测到活动错误标志后发送“错误认可标志”。 d.超载帧。由超载标志和超载分隔符组成。超载帧只能在一个帧结束后开始。当接收方接收下一帧之前，需要过多的时间处理当前的数据，或在帧问空隙域检测到显性电平时，则导致发送超载帧。 e.帧间空隙。位于数据帧和远地帧与前面的信息帧之间，由帧间空隙和总线空闲状态组成。帧间空隙是必要的，在此期间，CAN不进行新的帧发送，为的是CAN控制器在下次信息传递前有时间进行内部处理操作。当总线空闲时CAN控制器方可发送数据。 （3）错误检验。为了提高抗干扰能力和数据的可靠性，采取了多种错误检测手段：发送监视、填充监视、CRC错、格式错、应答错误等。 （4）总线访问控制要做到数据的实时处理，数据的高速传输是关键。对于工程机械中的具体节点而言，不仅需要高达 1Mbit/s的通信

空间机械臂技术发展综述

空间机械臂技术发展综述 刘一宏?蒋再男?刘业超 (哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室?哈尔滨１５００８０) 摘要:介绍了国外载人航天中的航天飞机二国际空间站上的典型空间机械臂系统?概述了用于 我国空间站建造和维护任务的空间站机械臂系统?详述了其中核心舱机械臂和实验舱机械臂的任务要求和基本方案?重点阐述了实验舱机械臂的关节二末端作用器二控制器以及遥操作子系统的方案二组成和主要功能?并对我国未来空间机械臂技术的发展提出了建议?关键词:空间机械臂?在轨建造?在轨维护 中图分类号:ＴＰ２４２ ３一文献标识码:Ａ一文章编号:１６７４￣５８２５(２０１５)０５￣０４３５￣０９ ＲｅｖｉｅｗｏｆＳｐａｃｅＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＬＩＵＨｏｎｇ?ＪＩＡＮＧＺａｉｎａｎ?ＬＩＵＹｅｃｈａｏ (ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏｂｏｔｉｃｓａｎｄＳｙｓｔｅｍ?ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｈａｒｂｉｎ１５００８０?Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｔｙｐｉｃａｌｓｐａｃｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｓｆｏｒｔｈｅｓｐａｃｅｓｈｕｔｔｌｅａｎｄｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｐａｃｅＳｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ.ＴｈｅＣｈｉｎｅｓｅｓｐａｃｅｓｔａｔｉｏｎｒｅｍｏｔｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｏｎ－ｏｒ￣ｂｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｔｈｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｂａｓｉｃｓｏｌｕ￣ｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｃｏｒｅｍｏｄｕｌｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｏｄｕｌｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ.Ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｐｏｓａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｊｏｉｎｔ?ｔｈｅｅｎｄｅｆｆｅｃｔｏｒ?ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄｔｈｅｔｅｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｏｄｕｌｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗｅｒｅｅｌａｂｏｒａｔｅｄ.Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏ￣ｐｏｓａｌｆｏｒｏｕｒｓｐａｃｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓａｌｓｏｍａｄｅｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｐａｃｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ?ｏｎ￣ｏｒｂｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｎ￣ｏｒｂｉｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ 收稿日期:２０１５￣０３￣１０?修回日期:２０１５￣０９￣０１ 基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１９０５０９７)?国家基础研究发展规划资助项目(９７３￣２０１３ＣＢ７３３１０３) 作者简介:刘一宏(１９６６－)?男?博士?教授?博士生导师?教育部长江学者特聘教授?研究方向为空间机器人技术?Ｅ￣ｍａｉｌ:ｄｌｒｈｉｔｌａｂ＠ａｌｉｙｕｎ.ｃｏｍ １一引言 空间机械臂具有一体化的空间感知二机动和操作能力?通过在轨操作二地面遥操作或自主操作方式完成航天器的在轨装配二污染清理二观测与检查二故障模块更换二在轨加注二消耗载荷更换和补充二轨道清理二轨道转移等工作[１]?是航天器在轨组装与维护的核心装备? 国际空间站的搭建和维护经验告诉我们?利用空间机械臂辅助航天员完成空间搭建和载荷维护等任务?大大减轻了航天员出舱风险?减轻了航天员的工作压力?提高了空间探索活动的效率[２￣５]? 加拿大二日本二欧洲二美国等较早开展了空间机械臂的研究工作?并基于航天飞机二国际空间站等平台开展了大量的在轨试验和工程应用?积累了丰富的技术能力和应用经验?我国目前已完成了针对合作目标的空间机械臂在轨演示验证?正开展针对我国空间站的机械臂研制? 本文对载人航天中有人参与的空间机械臂进行了综述?分别介绍了国际空间站ＩＳＳ(Ｉｎｔｅｒ￣ ｎａｔｉｏｎａｌＳｐａｃｅＳｔａｔｉｏｎ)的加拿大移动服务系统ＭＳＳ(ＭｏｂｉｌｅＳｅｒｖｉｎｇＳｙｓｔｅｍ)二日本实验舱远程机械臂ＪＥＭＲＭＳ(ＪａｐａｎｅｓｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＭｏｄｕｌｅＲｅ￣ｍｏｔｅＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒＳｙｓｔｅｍ)二欧空局机械臂ＥＲＡ(ＥｕｒｏｐｅａｎＲｏｂｏｔｉｃＡｒｍ)以及美国的机器人宇航第２１卷一第５期２０１５年一９月一一一一一一一一一载一人一航一天ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔ一一一一一一一一一 Ｖｏｌ.２１一Ｎｏ.５ Ｓｅｐ.２０１５

智能控制技术在工程机械控制中的应用分析 平傲宇

智能控制技术在工程机械控制中的应用分析平傲宇 发表时间：2019-05-09T11:15:03.447Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：平傲宇解雁刚[导读] 本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况，以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。长治清华钢结构有限公司山西长治 046012 摘要：随着智能技术也在近几年飞速发展并应用到各个领域，为人们的生活和科技的发展奠定了坚实的基础。智能技术在工程机械领域中的应用不仅发展了智能控制技术，还使得工程机械领域的控制走向了智能化和高效化。本文叙述了工程机械走向智能化发展的概况，以及智能控制技术在挖掘机和压路机中的应用。 关键词：智能控制技术；工程机械控制； 1工程机械智能化的发展 工程机械的自身特点在于其使用的安全性、精准性及可靠性，在工程机械中，自动化系统是较为重要的控制系统。但是，工程机械的自动化一般都被外国的先进公司垄断。工程机械的智能化发展，更为看重的是网络化特点与人性化特点，与传统类型的工程机械相比，智能化性质的工程机械不仅要将高效处理与便捷应用作为运行目标，还需要对本地功能进行严格、有效的控制，还要将远程性质的网络通信等纳入其中，实现无缝对接性质的即时交互。目前，我国工程机械智能化的发展仍处于起步阶段，三一重工等在相关研究中取得了较为突出的成绩。在道路施工机械的研究中，装载机等系统均得到了智能化发展，并且实现了系统性和连续性较强的作业操作，但是，要想确保工程机械控制的智能化技术得到顺利应用，还需要相关人员对此进行进一步的论证分析。 2在工程机械控制中对智能控制技术的应用 2.1智能控制技术在挖掘机当中的具体应用 目前对工程机械中挖掘机进行智能控制时可以应用的控制策略主要有两种，一种为负载控制，另一种为动力控制。从负载控制方面而言，在负载控制形式下的挖掘机，挖掘机的发动机内部输出功率在保持一定的情况下，挖掘机内部的负载系统会适当调节挖掘机的动力输出，从分配形式方面而言，挖掘机的负载控制形式具有按劳分配的特点。从动力控制的方面而言，在动力控制形式下的挖掘机，挖掘机的内部发动机会根据实际挖掘机的作业情况来对动力的输出进行分配，从分配形式方面而言，挖掘机动力控制的形式具有按需分配的特点。通常将智能控制技术与工程机械控制相结合，可以更好地对工程机械的应用效率进行提高。在这个基础上可以在挖掘机上面安装相应的发动机主泵控制系统，发动机主泵控制系统的安装可以更好地提高挖掘机发动机自身的功率，使挖掘机内部发动机能够更加符合挖掘机的液压功率，保证挖掘机更加高效并且顺利地进行工作。同时，将智能控制技术应用到工程机械控制当中，相关的工作人员还可以科学合理地利用智能控制技术，对挖掘机自身的荷载情况进行充分的了解，这样能够对挖掘机主泵的输出功率进行及时并且有效的调节，并且可以更好地对挖掘机自身的燃油量进行改善。在挖掘机的控制当中科学合理的应用智能控制技术，可以确保挖掘机的发动机油门存在较多档位的基础上，充分保证挖掘机主泵的稳定性以及控制性。这样，如果挖掘机发动机不需要过多的液压油流量，智能性较强的控制系统就会自动对挖掘机的发动机的具体转速进行降低。 2.2压路机的智能控制 不仅仅在使用挖掘机的时候运用到智能控制技术，同样的在压路机也使用到了智能控制技术。在一九八零年，最常用的是欧米迦设计一款集电子单元、加速度传感器和显示表于一身的智能技术。其中在进行施工时土壤的坚硬程度也会给压路机的振动轮的速度造成影响。并且这个加速度可以根据土壤的坚硬情况进行随意的变动。所以，这一类的技术对于控制压路机来讲比较困难是一种缺点。BCMO3系统包括压路机的智能控制技术，这一特色是工作人员可以按时完善好有关矛盾，把压路机的传送技术当做桥梁就可以把想要的信息全都存入微机客户端。把这两个结合运用以后，在压路机操作的过程中假设碰到某一指标出现问题，其中某一要求已经可以达到了限制的最高时间或者超出了估计的数值，显示器就能把有关的问题显示出来这样有助于员工对问题的了解更好的对其进行维修和保养。这样即使压路机出现了问题，也会在第一时间显示在显示器上。还会把详细的问题以及如何解决问题的方法转达给工作人员。除此之外，这种技术还能详细的把被压实路段的实情在系统的显示器中展现出来。也观察带来了极大的便利，这样可以确保压实路段的质量，尽可能的减少不合格的地方，并且能够最大程度上的降低工作人员的工作压力和强度，有助于拉动社会经济的不断发展。 3控制方法 任何智能控制系统包含三个过程：①信息采集；②信息处理并做出决定（思考与决策）；③执行决定。1）挖掘机是通过检测液压系统的运行参数来识别载荷大小的，如检测液压系统中泵的控制压力、泵的输油压力和各机构（行走、回转、动臂提升和斗杆收回）的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息，通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器，使发动机设定到理想的转速和输出功率。2）压路机是通过连续检测振动轮的振动加速度来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心块产生的振动，理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时，曲线总是被扰动的，在软地面上的扰动小，在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理，能够计算出地面压实的数据。如BOMAG装有新测量系统BTM-E的Varicontrol单钢轮振动压路机首次实现了能够直接地测定物理变量。利用压路机压实土壤的载荷与土壤变形结果之间的相互作用关系，能够计算出土壤动态硬度模量Evib（MN/m2）。而沥青管理者是为双钢轮压路机开发的，基于全新的沥青硬度试验方法，这种系统应用了一种新的沥青硬度计算模型。沥青管理者能自动地测量和控制压路机的压实性能，连续地提供最优化的压实参数，发挥压路机最佳压实性能。连续不断地测量沥青温度并加入到管理系统，操作者可以通过显示器监控沥青温度的变化和观察压实度的增加。压路机的信息处理是将采集的铺层压实信息输入到控制系统的数据库（知识库），通过分析比较、判断并做出对机器作业参数（振动轮的振幅、频率和机器行驶速度）调整的决定。压路机执行决定的关键部件是可调频调幅的振动轮，振动轮性能的优劣直接影响压实效果。带自动调频调幅机构振动轮结构比较复杂，实现起来较困难。 参考文献： [1]吕昊.工程机械上智能技术的应用[J].硅谷,2012(11)．

(整理)工程机械制造中国企业简介

《中国工程机械》杂志正式发布 2011年全球工程机械制造商50强排行榜 以下是入选全球工程机械制造商50强排行榜的中国企业 徐工集团（徐州工程机械集团有限公司） 成立于1989年3月，成立22年来始终保持中国工程机械行业排头兵的地位，目前位居世界工程机械行业第七名，中国500强企业第123位，中国制造业500强第53位，是中国工程机械行业规模最大、产品品种与系列最齐全、最具竞争力和影响力的大型企业集团。

徐工集团年营业收入由成立时的3.86亿元，发展到2010年的660亿元，在中国工程机械行业位居首位。 中联重科（湖南长沙） 中联重科股份有限公司创建于1992年，2000年在深圳证券交易所上市，2010年在香港联交所上市，简称“中联重科”。总股本77.05亿股，总资产700多亿元，2010年，中联重科营业收入超过500亿元，利税近80亿元。湖南省唯一的“国家技术创新示范企业”。2010年在全球工程机械行业排名第八位，在中国机械工业100强排名第五。是代表中国工程机械行业在国际标准化组织（ISO）中行使投票权的唯一一家工程机械企业。 三一集团（湖南） 三一集团有限公司始创于1989年。二十年来，三一集团秉持“创建一流企业，造就一流人才，做出一流三一重工贡献”的企业宗旨，打造了业内知名的“三一”品牌。2007年，三一集团实现销售收入135亿元、利润40亿元，成为建国以来湖南省首家销售过百亿的民营企业。2010年实现销售收入约500亿元。 柳工机械 广西柳工集团有限公司是国有资产授权经营方式组建的国有独资企业，是国家重点联系的首批300家国有大型企业集团之一，是广西“十一五”期间重点培育和发展的工程机械集群产业中的龙头企业。

空间机械臂动力学奇异点与回避

本文于1996年7月8日收到 3国家自然科学基金重点项目及河北省博士科研基金项目 空间机械臂动力学奇点与回避3 顾晓勤 (河北师范大学机械系?石家庄?050031) 刘延柱 (上海交通大学工程力学系?上海?200030) 摘　要　本文导出空间机械臂非完整约束方程,讨论自由漂浮系统动力学奇点问题,对冗余和非冗余系统分别提出避免奇点的方法,对平面运动情形得到减少奇点出现的工程方法。文中附有算例。 主题词　空间机械臂　动力学　多体动力学 AVO I D ING DY NAM I C SINGULAR IT IES OF SPACE M AN IPULAT OR Gu X iaoqin (H eber N o r m al U niversity ?Sh ijiazhuang ?050031) L iu Yanzhu (Shanghai J iao tong U niversity ?Shanghai ?200030) Abstract T he nonho lonom ic constrains of space m ani pulato r are derived in th is paper .D y 2nam ic sigularities of free 2floating system is discussed ,and reducing area of singularity fo r in 2p lane moving system are p ropo sed .T he num erical si m ulati on examp le is given . Key words Space m ani pulato r D ynam ics M ultibody dynam ics 1　引　言 空间机械臂可用于卫星释放、回收及空间站的在轨建造维修等。为节省能源机械臂在执行任务时载体姿控系统常暂时关闭。给定负载始末位姿或在惯性空间给出设计轨迹求转铰运动规律时,当广义Jacob i 矩阵奇异则系统出现奇点,无法得到逆问题解。由于漂浮系统奇点与系统动力学特性有关故称动力学奇点。非完整约束使奇点的位置不仅与机械臂转角当前值有关,还由转角的时间历程决定,故动力学奇点是空间机械臂控制中的难点和关 第19卷　第4期1998年10月 宇　航　学　报JOURNAL OF ASTR ONAUT I CS Vol .19No .4Oct .1998

工程机械的智能化发展现状与趋势

工程机械的智能化发展现状与趋势 发表时间：2019-06-25T15:15:17.947Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：唐国衡 [导读] 现代科学技术的进步是一个整体社会的进步，从生产生活到社会发展，生产技术以及劳动力的科技化都是工程机械智能化发展所带来的。 摘要：随着现代科技的进步与发展，工程机械的广泛应用，工程机械的自动化、智能化水平提高。工程机械的操作与控制实现了自动化、集成化、智能化的结合。在智能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、燃油经济性都得到了大幅提高。智能化已成为各种工程机械现代化最明显的标志。工程机械的自动化、集成化与智能化是发展的必然趋势。本文通过工程机械智能化发展现状和趋势进行的简要分析，得出了工程机械智能化发展的对策以及对未来的展望，希望对有需要的人士能够起到一些帮助。 关键词：工程机械；智能化发展；发展对策 前言 现代科学技术的进步是一个整体社会的进步，从生产生活到社会发展，生产技术以及劳动力的科技化都是工程机械智能化发展所带来的。工程机械的智能化是科技进步的最新成果，同时也是第三次工业革命科学技术发展最优秀的创造。工程机械的智能化发展为人类的车床生产开发注入了新的动力，其智能化的发展趋势也必将是越来越精细，越来越完善的。但是，工程机机械智能化的发展还是需要规划和调整，仍然需要不断的向前发展。 一、工程机械的智能化发展现状与趋势 当代工程机械智能化的发展主要是朝着两个方面发展的，第一，工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术，第二，工程机械在实际运用当中的智能监测，远程监控以及预报故障诊断技术。 （1）工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术。工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术还包括两个主要的技术，即机电液一体化控制的自动换挡变速器技术，机电液一体化控制技术可以分为液压式自动换挡技术以及电液式换挡技术，单一的自动换挡技术也可以为机械的自动化带来许多的便利与动力，但是随着科学技术的进步，一体化的自动化变档技术的运用使得机械的运作更加灵活快速，在性能上也得到了更大的提升。另一种主要的技术是可编程控制技术以及无人操作技术，这种技术可以说是最先进的一种工程机械运用技术，可编程控制技术就是通过网络编程，在系统内部就设置好程序，这样，机械在实际的运用中就可以按照制定好的程序走，自动完成其余的步骤。例如，智能电饭煲的编程设计技术，传统的电饭煲在实际的使用中是要通过电饭煲的人工判断来设计煲饭的时间，但是人工判断对于一些没有实际经验的人来说就是一件困难的事情，往往会出现时间过于长导致饭烧焦，或者时间设置不够，饭还没有煲熟的情况。然而，使用可编程技术的电饭煲就可以排除这样的意外发生，只需按下已经规定好时间的煲饭选择键，已经输入了编程的电饭煲就可以在设定好的合理时间内将饭煲好。无人操作技术也是编程设计的另一种运用，无人操作技术即没有人来控制，机械在启动之后就可以按照已经编制好的编程走程序。比如，无人机的运用，无人机就是没有人在飞机上掌握方向驾驶飞机，无人机就是一个已经编制好程序，可以按照规定好的程序走的飞机，无人机的运用在军国防领域可谓是一个重要的实际运用，为国家的国防安全做出了重要的贡献[1]。 （2）工程机械在实际运用当中的智能监测，远程监控以及预报故障诊断技术。智能监测技术即机械可以通过科学技术的运用实现智能化的监测，比如遥感技术的运用，遥感即遥远的感知，又被称为人的视力的延伸。遥感技术通过光谱当中的红外线的采集来判断监测事物的发展方向以及发展趋势，遥感技术广泛运用于农业林业等方面，比如，蝗虫灾害的蔓延方向，水域赤潮的泛滥趋势以及天气预报的监测等等。远程监控技术即通过机械的智能化实现目标物体的远程信息变动技术，比如全球定位系统的运用，全球定位系统可以追踪到犯罪分子的行动轨迹，结合网络计算机技术的运用，可以很清晰的掌握犯罪分子的行动动机，从而为公安办案提供了有利的追踪依据，可以说，工程机械的远程监控技术对社会的安全提供了巨大的保障。预报故障诊断技术在中国的实际运用当中还不如发达国家那么先进，但是也是有进步的，地理信息系统又叫做地图的延伸，用于监测，采集数据并且对采集到的数据进行分析，分析从一方面也可以对故障进行诊断 [2]。 二、工程机械智能化发展的对策以及对未来的展望 工程机械在现代社会中的运用如此广泛而深刻，对于人类的生产生活也产生了巨大的帮助作用，在此，对于工程机械的发展展望也是全人类所关注的。工程机械智能在编程技术运用，数字化运用以及网络计算机的运用当中已经取得了比较大的成就，在以下几个方面中希望也会有所突破和发展。 （一）综合运用计算机网络技术，自动控制的多种传感器一体化运用 当代是网络发展的时代，网络发展技术可谓已经遍及了全球，人类向太空月球地球上空所发射的卫星，就是网络发展的保障，人类卫星发展不过几十年，其发展还有着巨大的进步空间。如若可以将网络计算机技术运用到每一个技术当中就可以实现更好的运用，这对于社会的发展来说也是一个巨大的进步。自动控制的多种传感器的一体化运用是加快机械运作效率的保障，如若可以运用到每一种机械当中，就可以极大的加速社会生产力，提高劳动生产率[3]。 （二）研究开发工程技术，将微电子，人工智能以及可编程的网络信息技术融入一体 微电子技术是现代科学技术进步的重要方向，虚拟技术是现代科学技术当中重要的发展方向，虚拟技术可以对现实当中还未实现的画面进行预言，就好比是提前感知未来的发展一样，将人们实际生活当中还未实现的或者难以实现的事情在虚幻当中实现，如若可以将人工智能技术当中的虚拟技术运用到更多的机械工程运用，人类社会的发展也将会出现更多有趣事情以及更多有趣的可能。 三、结束语 开拓创新，在科学技术的领域发挥更多的可行性与可能性，国家投入更多的科学技术研究基金，在先进人才的培养上投入更多的时间和精力，为未来社会的发展投入更多的保障。将中国教育纳入科学进步保障的合理机制当中，为创新创造不断注入新的血脉与鲜活的动力源泉。相信中国的工程机械智能化发展可以越来越完善，中国的科学技术发展可以走在世界发展的前头，为人类的生产生活带来更多的幸