机电一体化在智能机器人中的应用

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1、机电一体化在智能机器人中的应用院系：实验学院班号：0736151姓名：XXX学号:6070810授课教师：XXX教授摘要：机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的垂要支撑技术，是智1能机器人的基础。随着智能机器人不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越來越高，从而加速了机电一体化技术的发展和进步。进入21世纪，机电一体化技术的研究和应用均有重大突破，采用机电一体化的智能机器人应用越来越广泛。本文主要论述了机电一体化在智能机器人中的应用现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械

2、传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而口执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必耍的通信手段,系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转

3、的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。关键词：机电一体化智能机器人应用发展1.机电一体化技术及发展简介1.1机电一体化技术机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。是集机械、微电子、光学、自动控制技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机屯一体化领导小组，并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智

4、能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展，它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数，同时在降低能耗、保证安全牛产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备，而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革，对传统的机械工业注入新鲜的血液，实现文明生产。1.2机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：①20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一吋期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果來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

5、后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。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。②20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岀现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个吋期的特点是：mechatronics一词首先在口本被普遍接受，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；机电一体化技术和产品得到了极大发展；

6、各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。③20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、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电--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。我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。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”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、研究机构及一些犬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

7、。但与口本等先进国家相比，仍有相当差距。1.智能机器人的发展现状系统组成现阶段，情感语音识别的方法主要有基于概率统计的隐马尔可夫模型(HMM)识别法、基于动态时轴归整(DTW)技术的模板匹配法和基于人工神经网络(ANN)的最优搜索法。但是由于HMM识别法虽能有效的识别出语咅所包含的情感，但却不能有效的反映情感细节，从而对情感进行精确区分［1］。因此，本文利用HMM的特点与ANN的信息综合能力，提出一种用于构造情感语音识别系统的方法。这不仅克服了HMM本身难