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人工智能的发展速度大全11篇

时间:2023-05-24 16:05:49

人工智能的发展速度

人工智能的发展速度篇(1)

一、嵌入式软件技术快速发展的意义

嵌入式软件技术主要是和嵌入式系统共同发展,嵌入式硬件系统主要是指嵌入式微处理器、外设等,而嵌入式软件主要是依托嵌入式硬件设备,为嵌入式系统提供良好的操作系统和软件。先通过芯片开发,并加强了嵌入式系统的软件设计,然后将其应用在实际的电子设备工业生产中。嵌入式软件技术作为整个系统的控制中心,是一套独立运行的计算机系统,重点在于软件和硬件的协调工作,并在此基础上完成指定计划。从嵌入式软件技术本身的主要特点是实用性强,灵活度高,软件系统小巧而成熟,可以直接嵌入在PC终端,使用便捷。鉴于嵌入式软件技术具有诸多优点,在生活和工业生产中得到了非常广泛的应用,比如在智能家居、汽车智能化控制、智能手机等产品中都可以看到嵌入式软件技术的应用,可以说人们的生活依然无法离开嵌入式软件技术。

二、嵌入式软件技术发展现状

由于互联网技术的快速发展以及市场对智能化生活产品需求的快速增长,促使我国嵌入式系统快速发展。不仅仅在智能家居、智能化汽车等方面具有非常广阔的市场前景。同时在通信、消费电子以及工业生产的方面也得到了广泛的应用。特别是智能手机的快速发展,带动了整个消费市场的快速发展。并且以智能手机为控制终端的智能家居的兴起,让嵌入式软件的应用领域得到了进一步的扩展。除此之外,嵌入式软件技术还在工业智能化控制、金融交易、电子医疗、交通智能化控制等方面得到了广泛的应用。现如今,我国电子化、信息化、智能化发产业发展十分迅速,互联网技术下嵌入式软件自身的优势得以体现。其成本低、规模小、使用简单、人机交流方便等优势逐渐体现出来,并在智能化领域中得到了广泛的应用,为人们的生活和生产带来了诸多便捷之处。但是就我国嵌入式软件技术发展程度来看,还存在一些问题需要在未来结合其他方面共同创新,促进我国智能化相关产业的进一步发展。

三、嵌入式软件技术的发展前景

3.1嵌入式软件技术的无线网络发展

这目前来说,我国许多领域中都有嵌入式软件技术的应用,而想要满足人们不断提升的需求,就应该不断的发展嵌入式软件技术。其中,随着互联网技术的快速发展,远程无线控制成为了许多行业对于控制系统的新要求。因此,将嵌入式软件技术和互联网无线通信技术相结合,发展无线操控系统,实现稳定可靠的远程操控系统是未来嵌入式软件技术发展的方向之一。

3.2嵌入式软件系统在人工智能中的应用

随着科技和经济的快速发展,人们对于人工智能的需求越来越多,对于人工智能的要求越来越高。嵌入式软件技术的开发应用一定程度满足了人们对于某些领域智能化的需求。然而要想要提升人工智能的适用性和应用性,就应该根据人们的需求,强化嵌入式软件系统在人工智能方面的应用。将人们对于人工智能的需求以及嵌入式软件系统的发展相结合,促使嵌入式系统在更多的人工智能领域中的应用。使其应用不仅仅局限于智能手机、智能家居,应该逐渐扩展到智能医疗、智能交通、智能工业等方。

四、总结

随着科技的不断发展,嵌入式软件在智能化领域的应用越来越广泛,对人们日常生活的影响将越来越大,传统的生活、生产工作方式需要与时俱进,因此在将来嵌入式产业将会逐渐涉及到生活和生产的方方面面。嵌入式软件系统不仅仅在智能家居、自动化工业等方面得到大量应用,同时也会向着无线网络控制方向发展,成为我国智能化、自动化计算机软件产业中不可或缺的重要技术。嵌入式软件技术在日常生活领域中的应用,将大大提升人们生活质量,改善工业生产效率,促进我国国民经济发展。

参考文献

[1]张琦.嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究[J].科技创新与应用,2017,05:89-91.

[2]孙高峰.浅谈嵌入式软件技术的现状与发展动向[J].烟台职业学院学报,2013,02:74-76.

[3]高立军.嵌入式软件技术的现状与发展动向[J].信息系统工程,2016,01:126.

人工智能的发展速度篇(2)

    收录日期:2012年8月6日

    随着网络技术和通讯技术的发展,人工智能以它强大的渗透力走进了社会生活的各个领域,极大地改变了社会面貌,深刻地改变了人们的思想和行为。探讨人工智能对人类进步的影响,对促进人工智能发展和对人类的进步有着重要意义。

    一、人工智能的含义

    人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造出智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人类智能的科学。

    人工智能领域的研究是从1956年正式开始的。这一年,在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了“人工智能”(AI)这个术语。随后的几十年中,人们从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语音理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开了研究,已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统。例如,能够求解微分方程、设计分析集成电路、合成人类自然语音,进行情报检索,提供语音识别、手写体识别的多模式接口,应用于疾病诊断的专家系统以及控制太空飞行器和水下机器人更加贴近我们的生活。我们熟知的IBM的“深蓝”在棋盘上击败了国际象棋大师卡斯帕罗夫就是比较突出的例子。

    当然,人工智能的发展也并不是一帆风顺的,也曾因计算机计算能力的限制无法模仿人脑的思考以及与实际需求的差距过远而走入低谷。但是,随着硬件和软件的发展,计算机的运算能力在以指数级增长。同时,网络技术蓬勃兴起,确保计算机已经具备了足够的条件来运行一些要求更高的AI软件,而且,现在的AI具备了更多的现实应用的基础。1990年以来,人工智能研究又出现了新的高潮。一方面是因为在人工智能理论方面有了新的进展,一方面也是因为计算机硬件突飞猛进的发展。随着计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大、价格的不断降低以及网络技术的不断发展,许多原来无法完成的工作现在已经能够实现。

    人工智能在发展过程中形成了几个学派,最主要的两个学派是符号主义和联接主义。符号主义,又称为逻辑广义、心理学派或计算机学派。其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理,代表人物是纽厄尔和西蒙。大量传统的人工智能研究是在这个学派的思想推动下进行的。联接主义认为人工智能源于仿生学,特别是人脑模型的研究。它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克和数学逻辑学家皮茨创立的脑模型,即MP模型,开创电子装置模仿人脑结构和功能的新途径。在这个学派中,有着名的模式识别理论。20世纪八十年代末神经网络迅速崛起,在声音识别、图像处理等方面取得很大成功。

    二、人工智能研究和应用的领域

    (一)模式识别。计算机硬件的迅速发展,计算机应用领域的不断开拓,急切地要求计算机能更有效地感知诸如声音、文字、图像、温度、震动等人类赖以发展自身、改造环境所运用的信息资料。但目前计算机却无法直接感知它们,键盘、鼠标等外部设备,对于这样五花八门的外部世界显得无能为力,即使是电视摄像机和话筒等,由于识别技术不高,计算机并未真正知道所采录的究竟是什么信息,计算机对外部世界感知能力的低下,成为开拓计算机应用的狭窄瓶颈。于是,着眼于拓宽计算机的应用领域,提高其感知外部信息能力的学科——模式识别得到了迅速发展。

    (二)自然语言理解与机器翻译系统。语言处理是人工智能最早期的研究领域之一。人们之间用语言互通信息是一件非常简单的事情,而建立一个能够生成和“理解”哪怕是只言片语的计算机系统却是非常困难的。因为传递某一点的“思维结构”需要庞大的与该思维结构相关的公共思维结构,犹如一个人一样,需要有上下文知识并能根据这些知识进行推理。自然语言理解最重要的成果是机器翻译。现在,机器翻译真正推向市场还面临两大问题:一是准确性。由于科技文献和文学作品有许多专业术语,所以需要专家来进行译前处理和译后校正工作;二是翻译速度问题。翻译需要有庞大的字库系统,有效快速搜索是需解决的问题之一,如何减少翻译前的处理和翻译后的校正工作时间也是需解决的问题。 

    (三)自动程序设计。对自动程序设计的研究不仅可以促进半自动软件开发系统的发展,而且也使通过修正自身代码进行学习的人工智能系统得到发展。程序理论方面的有关研究工作,对人工智能的所有研究工作都是很重要的。我们所指的自动程序设计是某种“超级编译程序”,或者能够对程序要实现什么目标进行非常高级描述的程序,并能够由

    这个程序产生出所需要的新程序。这种高级描述可能是采用形式语言的一条精辟语句,也可能是一种松散的描述,这就要求在系统和用户之间进一步对话澄清语言的模糊,自动程序设计研究的重大贡献之一是作为问题求解策略的调整概念。

    (四)专家系统。专家系统是一个具有专门知识的智能计算机程序系统,它应用人工智能技术,根据某个领域一个或多个专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,解决该领域需要由专家才能解决的问题,专家系统一般由数据库和推理机构成。近年来,在专家系统的研究中已经出现了应用人工智能技术解决实际问题的成功范例。如“故障诊断系统”,这种系统设计了一个计算机界面,可以进行人—机“对话”,用户与专家系统进行咨询对话就像用户与具有这方面知识与经验的专家对话一样,解释和回答用户的问题。此外,还有情报检索系统、数据分析系统和结构优化设计系统等。

    发展专家系统的关键是如何表达和运用专家知识即构筑数据库,如何将那些来自人类专家的并已经被证明了的对解决有关问题有帮助的典型事例符号化后输入计算机。专家系统与过去的一些计算机系统不同,它是以符号处理为主的计算机程序系统,一般没有算法解,经常要在一些不完全、不精确、不确定的信息基础上做出结论。   (五)智能机器人。智能机器人是人工智能研究的另一个重要领域,其中包括对操作机器人装置程序的研究。至今,尽管已经建立了一些比较复杂的机器人系统,工业上也运行着成千上万台机器人,但这都是一些按预先编好程序执行某些重复作业的简单装置,大多数机器人只能“干”不能“看”,不具备“智慧”。如何摄取并处理视觉信息,研制能进行图像声音识别并进行拟人推理的机器人是人工智能的又一个十分活跃的领域。人工智能的研究促进了机器人研究和机器人学的发展;另一方面,智能机器人研究又促进了许多人工智能思想的发展。智能机器人的研究和应用体现出广泛的学科交叉,涉及众多课题。机器人已在各种工业、农业、商业、旅游业、空中和海洋以及国防等领域获得越来越普遍的应用。

    (六)智能控制。人工智能的发展促进自动控制向智能控制发展。智能控制是一类无需人的干预就能独立地驱动智能机器实现其目标的自动控制。它是自动控制的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能的一个重要研究领域。智能控制是同时具有以知识表示的非数学广义世界模型和数学公式模型表示的混合控制过程,往往是含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数学过程,并以知识进行推理来引导求解过程。

    三、人工智能对人类社会的影响

    随着计算机技术的快速发展和广泛应用,人工智能的思想和技术对人类的影响与日俱增,人工智能的发展将会对人类社会产生深远的影响,并将深入到人类社会的各个方面。

    (一)人工智能的发展改变了人类的社会面貌

    1、财富迅速增加。从财富的数量看,由于计算机、控制论和自动化技术的发展,正在迅速提高自动化的程度。同样数量的劳动力在同样的劳动时间里可以生产比过去多几十倍、几百倍的产品。从财富的质量看,由于计算机的推广应用,新兴产业以前所未闻的速度和前所未有的规模发展起来。

    2、人际联系日益紧密。现在,任何社会制度的国家,由于人工智能的发展,生产社会化程度日益提高,使人际联系频度提高,距离缩短,Internet把整个世界联为一个整体。在这种条件下,生产国际化、贸易国际化、金融国际化、教育国际化、政治国际化和信息国际化,人们之间的往来将更加紧密。

    3、信息快速增加和更新。人工智能发展为人们储存和处理信息提供了方便。一方面人们利用计算机每天输入大量的信息,使信息以几何级数增加;另一方面使信息更新加速,人们利用计算机大量输入、生成和输出的信息,使储存在载体上的信息加速折旧,人们不断期待正在传输中的最新信息,为满足这种需要,越来越多的人进一步搜集和输入新的信息。

人工智能的发展速度篇(3)

智能化汽车是环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。

目前对智能汽车的研究已成为汽车行业的一大热点,智能汽车以其无可匹敌的安全性、舒适性、环保性等诸多优势必将成为未来汽车市场的霸主,谁能在智能车研究应用领域掌握更先进的技术和手段,必能在未来汽车市场占据极大的份额,从而带动与此相关的通信、材料、电子等产业的发展。

1 汽车智能化的现状

汽车智能化设计技术包括很多方面,主要有自适应巡航系统、主动避撞系统、Stop-and-Go系统、自动泊车系统、随车转向灯系统、夜视系统、防疲劳监控系统、车道偏离警告系统、辅助驾驶技术、自动驾驶系统、智能车辆技术。

1.1 自适应巡航系统

自适应巡航控制系统ACC是一种20世纪90年代中期发展起来的汽车安全性辅助驾驶系统,它将汽车自动巡航控制系统CCS和车辆前向撞击报警系统FCWS有机地结合起来,既有自动巡航功能,又有防止前向撞击功能。

1.2 夜视系统

夜视是指在黑暗隋况下看东西的能力。根据夜视系统本身是否带有红外辐射源而有主动式和被动式之分,前者叫做主动式红外夜视技术,后者则称为被动式热成像技术。

1.3 车辆动力学控制

车辆动力学控制的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。车辆动力学控制系统可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。

1.4 汽车智能速度控制系统

汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。

1.5 智能导航

主要有卫星导航、惯性导航、磁导航和视觉导航。卫星导航技术主要通过全球定位系统(GPS)对智能车辆进行三维导航,定位和定时。根据汽车的所在地和目的地进行路径规划,为驾驶员筹划最合理的路径。惯性导航,通过加速度器实时测量载体运动的加速度,经积分运算得到载体的实时速度和位置信息,完全不依赖外部的声光等传播信号,可以实时,高精度的输出所需要的全部导航信息。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响,即使风沙或大雪埋没路面也一样有效,而且便于维护。

1.6 智能玻璃

智能化汽车玻璃有许多种类:包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃,以及光电遮阳顶篷玻璃等。

1.7 智能安全气囊系统

汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器,并改进安全气囊电子制单元的程序实现。增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童;红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体;超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等,及时调整气囊的膨胀时机、膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度,以便安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。

2 汽车智能化未来的发展方向

2.1 汽车智能化与IT化高度结合

随着汽车技术的继续发展,车载电脑将更多的参与到汽车的控制过程中,并实现语音智能控制。除此之外,车载电脑的其他辅助功能将更为全面,成为移动式电脑,方便人们娱乐、学习、办公需要。

人工智能的发展速度篇(4)

一、当前经济形势下智能制造发展宏观分析

1.基础技术的应用和发展

随着我国需求市场的蓬勃发展,一大批企业的快速跟进,使我国在计算机视觉、中文语音识别和无人驾驶等典型应用方面进入全球前列,具备了加速发展的市场条件和产业基础。在新一代信息技术接力式创新的驱动下,万物互联和智能化趋势越发明显,预计2035年全球联网设备数量将突破千亿件,将快速推动智能制造快速发展。近年来在算法、数据和算力三方面的突破下,新一代人工智能开始成为新的竞争焦点。人工智能在看、听、理解等关键指标上已经媲美甚至赶超人类。在机器识别图像、语音和自然语言等开始广泛应用,类似技术已广泛嵌入呼叫中心、客服系统、智能助手、聊天机器人等产品中。人工智能蕴含着无可估量机遇,各路企业争相涌入布局。从2013年到2017年,全球人工智能投资事件从310件增长到1349件,投资额从17亿美元增长到152亿美元,安防、医疗、交通、制造等数据丰富的行业成为重点投资领域。

2.我国智能制造发展情况

随着我国智能制造发展的快速推动,依托用户规模、应用场景、风险资金和科技论文等优势,我国在一些基础技术的应用方面进入全球前列,一大批骨干企业快速发展,在智能制造产业各个环节积极布局,为我国智能制造的快速发展,实现弯道刹车提供有利条件。数据资源是发展人工智能的关键要素,主要来自用户和联网设备。从用户数看,到2017年底,我国有3.49亿固定宽带用户,是美国的3.5倍,占全球38%。从数据量来看,我国已占全球13%,据高盛报告预测,随着用户数和在线时长增长,这一指标到2020年预计提升至20%—25%。我国有用户规模的先天优势。我国有近4亿的年轻用户,他们对新科技、新产品的接受度比较高,所以广泛的行业分布、多样的用户需求为拓展人工智能应用提供了广阔市场。在这一轮人工智能刚兴起时,国内一批公司深耕计算机视觉技术,目前从算法水准和应用情况看,人脸识别、安防监控等领域已获得全球认可。总体上,智能应用开始进入快速扩展期,我国有望在更多领域形成自身优势。

二、我国智能制造发展当前阶段面临的问题

1.芯片产业发展有待提升

高端芯片产业的发展是智能制造的重要前提,但是芯片关键技术方面还有很大的提高空间,目前处于“受制于人”的情况。当前芯片产业关键技术方面美国还是占主导地位,首先,图形处理芯片方面,英伟达、超威和英特尔三强主导市场方向。其次,可编程逻辑阵列芯片方面,赛灵思和英特尔两强主导市场。第三,专用集成电路(ASIC)芯片方面,谷歌的张量处理芯片(TPU)性能优势明显。目前,由于价格和关键技术的制约我国还处于芯片进口阶段,孙然有部分企业可以进行芯片的定制,但是由于资本投入和商业化推广的弊端还处于初级阶段。

2.人工智能的基础技术依旧不能形成单独生态体系

人工智能的算法框架依附于国外巨头开源生态体系。当前我国人工智能产业必须降低人工智能产品或应用开发成本,进而吸引世界各地开发者入驻生态。从高盛报告看,谷歌Tensorflow算法框架聚集了6.8万名明星开发者;而百度Pad-dlePaddle平台仅有5330位,不到前者1/10。我国当前大部分都机遇谷歌的基础算法框架进行开发,很难自主建立内生性的生态系统。3.专业技术人才的缺失异常严重智能制造的重要核心就是专业技术人才的集聚,但是我国智能制造相关人才总量和人才结构上还处于比较落后的阶段。如全球最大招聘网站领英2017年《全球AI领域人才报告》显示,全球人工智能人才数量190万人,其中美国85万人,我国5万人,位列印度、英国、加拿大、澳大利亚、法国之后,排第七位。从专业化人员从业时间来看,与美国相比我国专业化从业人员,从业超过十年以上的不足40%,而美国却超过了70%,我国大部分关键技术人员和管理人员都是海外引进,我国在智能制造的核心技术方面,尤其是人工智能的底层算法方面与美国还是有很大的距离。

4.我国关键技术创新相关的政策法规落后于技术创新的需求

数据开放、隐私管理、算法歧视、网络攻击等方面需要新的监管法规。以智能影像诊断为例,美国2017年采取先上市后批准的模式助推产业创新;我国则按照医疗器械监管,要求经过器械检测、临床评测、器械技术审批、政府发放批文等四个环节,企业反映总耗时30个月,且准入制度、收费模式、医保对接等尚是空白。所以,首先数据开放是我们必须要解决的问题,我国政府数据开放排名全球靠后,而在科技巨头之间创建标准统一、跨平台分享的数据生态系统要落后于美国。其次数据隐私管理方面问题,海量数据的采集不可避免涉及个人隐私,如何避免滥用是各方关切点。最后是网络攻击问题,防御网络攻击、保障安全是客户最为关心的主要问题。

三、推动我国智能制造发展的路径及建议

1.建立核心技术研发标准,加大产业上下游衔接

我国智能制造虽然全面推广,但是在芯片产业方面还是短板,想要借助人工智能的机会实现弯道超车必须要放长战线,做好基础研发工作。我国消费市场具有一定的优势,要做好开放合作的准备,加强学习的强度,缩短学习的周期。避免资金、人才等资源的浪费,推进强强联合,鼓励走差异化技术路线。优化产业链条,加强上下游的衔接,利用好国内良好的消费市场,产业链相关企业要积极抓住这个机会,积极实现商业化应用。

2.建立标准化产业链条平台

人工智能的发展速度篇(5)

投资策略:长期看好信息安全、消费金融和人工智能板块投资机会。

1)信息安全:信息安全行业作为计算机行业中最具成长性的细分领域之一,未来在国家强力政策推动及下游党政军、工控、金融、电信等领域订单快速提升的双重作用下,正逐步进入成长提速期,且政策推动的催化剂持续发酵。前期《网络安全法》已正式通过并将于2017年6月1日开始实施,同时2016年12月27日正式的《国家网络空间安全战略》则进一步提升了网络安全的战略高度,政策驱动叠加用户重视程度提高使得信息安全企业迎来爆发,2017年或成为行业业绩整体向上重要拐点。其中工控等保制度今年上半年有望正式落地,预计将有效刺激工控安全需求明后年爆发式增长。我们重点推荐启明星辰(信息安全综合解决方案龙头步入成长快车道)、卫士通(加密龙头欲乘风起航)、立思辰(内容及数据安全领域新贵)。

人工智能的发展速度篇(6)

1.引言

数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

2.国内外数控系统的发展概况

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

3.数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:

3.1高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。3.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

人工智能的发展速度篇(7)

插秧是水稻种植中的关键环节,插秧质量直接影响水稻产量。传统的插秧方式需要投入大量的人力物力,还无法保证插植精度。随着我国人口老龄化加速,农村劳动力资源越来越紧缺,传统的插秧方式已无法满足规模化作业需求。智能控制半自动高速插秧机有着不同于传统插秧机的智能控制系统,能够让插秧机在作业过程中实现全路径无人驾驶,具有较好的推广应用前景。

1智能控制半自动高速插秧机结构组成及工作原理

智能控制半自动高速插秧机借助全球卫星定位系统,采用先进的网络通信技术及尖端的智能算法,集成多种精密传感器,结合传统的机械自动化,实现各种田况下的自动导航无人驾驶插秧作业。智能控制半自动高速插秧机智能控件主要由智能控制箱部分(包括控制盒、通讯开关)、天线、基站、遥控器、智能驾驶执行控件五部分组成。智能控制半自动高速插秧机具备智能驾驶和手动驾驶两种操作模式,两种模式可随意切换。采用田间打点方式,自动规划作业路径,支持断点、断联续航,信号丢失20min内依旧精准导航。作业时,可实现自动转弯。转弯时,插植部自动上升并离合。转弯后,插植部自动下降并插秧,机插秧苗直线精度≤5cm。遥控器与机器能在4km范围内保持联接,有效保证大田块智能作业。

2智能控制半自动高速插秧机技术特点分析

智能控制半自动高速插秧机可根据田块的大小选择不同的作业模式:1)辅助直行模式。田头转弯时,使插秧机进入人工驾驶模式,驾驶员操作完成调头对行后,重新使插秧机进入辅助直线驾驶模式。2)一键调头模式。田头转弯时,点击后置控制面板上左转键(右转键)按钮,插秧机自动转弯,并结合插植部自动升降完成插植自动对行,接着沿下一航线继续自动驾驶。3)全路径规划模式。在输入田块信息后插秧机可自动规划作业路径,自动控制插秧机直行,并在田头转向调头时同步控制插植部升降,作业过程仅需要操作者进行作业观察并在特定状态下人工制动停机。智能插秧作业过程中,在作业速度不低于1.2m/s的情况下,导航作业的直线精度保持±5cm以内、衔接行间距精度在±5cm以内。可通过调节插秧机上的控制面板旋钮等方式调整机器的作业速度,以保证作业效率。支持断联续航功能,在RTK信号丢失后显控屏终端会发出报警信号,此时机器自动进入断联续航模式,仍可按原作业路径继续进行高精度作业。

人工智能的发展速度篇(8)

中图分类号 U49 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)166-0105-02

在网络不断普及的情况下,高速公路管理需要实现信息化和智能化建设,提升管理工作整体水平。而在互联网从1.0时代进入到2.0时代,有对各行各业的发展提出了全新的要求,对于高速公路管理建设而言也是如此。由于高速公路管理工作涉及环节较多,存在诸多影响因素,传统的管理模式已经难以满足现实需求。所以,结合“互联网+”的发展,实现高速公路信息化和智能化的构建,是提升高速公路管理水平的有效途径。

1 高速公路信息化和智能化建设的原因和意义

在我国经济发展的推动下,交通建设和互联网都实现了大规模扩张,取得了重大的发展成果。在交通建设方面,单就高速公路而言,我国高速公路的建设总里程在2014年就已经突破了10万km,位居世界第一。在高速公路规模快速增长的情况下,相关的管理工作的压力就越来越大。这不仅是因为高速公路规模扩大引起车流量大幅升上,而且参与管理工作的人员跟不上高速公路扩张的速度,导致落实到每一个管理人员身上的工作量就越来越大,造成管理困难。而且,随着一系列先进技术的使用,尤其是智能导航设备的使用,更加大了对高速公路不良行车行为的监管难度。在互联网方面,网络已经渗透到全国各地,越来越多的农村地区也已经实现了网络接入。在信息技术和计算机技术的推动下,互联网已经从1.0时代步入2.0时代,其更加强调互联网和传统行业的有机结合,将生产经营、监督管理等工作从线下转移到线上。

基于上述2个方面的原因,就要求高速公路的管理工作也要紧跟“互联网+”的发展脚步,进行信息化和智能化的构建,形成一个完整可靠的管理体系,将各项工作纳入其中。这对于高速公路良好运行、保证安全、提升经济效益等具有积极作用。

2 当前高速公路信息化和智能化建设存在的问题

目前,在高速公路的信息化和智能化建设中,还存在不少问题,使得其建设工作并没有取得预期的成果。具体说来,存在的问题有3个:一是对信息化和智能化建设不重视,一些地区的管理人员没有认识到实现信息化和智能化建设的重大意义,在管理工作中传统守旧;二是投入不足,不论是建设资金还是技术支持都与实际需求不相符合,导致最终的建设成效不如人意;三是信息化和智能化水平较低,与当前实际情况存在较大差距,不能满足管理工作的需要。这些问题的存在,给高速公路管理形成了较为严重的负面影响。因此,高速公路的管理者必须清楚认识到当前管理工作的发展趋势,以及外界环境的变化情况,结合社会需求对管理体系进行信息化和智能化建设。

3 高速公路实现信息化和智能化建设的措施

3.1 健全制度机制,保证信息化和智能化建设切实展开

鉴于当前存在的不重视和投入不够的问题,需要对这方面的制度机制进行建立健全,使其能够为建设工作的展开提供可靠保障。首先,高速公路管理部门需要确立信息化和智能化建设的基本规章制度,对建设工作定位、工作内容、行为准则等进行全面详细的规定,确保能够对建设工作的推进形成助力;其次,要明确各部分人员的基本职责,合理划分工作任务,让每个人都能各司其职进行建设活动,强化管理;最后,需要完善监督机制,对信息化和智能化建设工作全面监督,对其中存在的不合理、不科学环节及时提出整改意见,督促其及时改正,以确保建设工作按照规章制度和建设方案有效开展。

3.2 渗透“互联网+”提升信息化和智能化水平

“互联网+”在各行各业中的广泛应用,以及其取得的实践效果表明,将传统行业和“互联网+”结合起来,可以推动其实现发展升级,摆脱时间和空间的限制,取得更大的效益。所以,在高速公路信息化和智能化建设中,也需要将“互联网+”引入其中,甚至可以以“互联网+”为核心构建高速公路管理系统。将“互联网+”作为核心,就可以借用当前最为热门的大数据技术,构建管理工作数据库,将各种相关的数据纳入到库中。同时,以网络为纽带,辐射到高速公路管理的各个对象。比如,通过网络实现管理控制中心和私家车主的直接联系沟通;通过网络对各处管理人员工作任务;通过网络处理高速公路上发生的交通事故;通过网络数据对高速公路的运营进行调整;通过网络数据指导高速公路日常养护生产工作等。例如,百度地图具有识别道路拥挤程度的功能,其通过对区域范围内的信息点密度进行统计,分析出道路上的车辆密度,以此判断道路拥挤程度,给车主提供参考意见。构建信息化和智能化的管理系统,就可以和百度地图进行对接,通过其提供的网络数据,对高速公路车流量合理调节,避免出现大规模堵车问题。

3.3 整合机电设备构建信息化体系

在高速公路的管理体系中,会涉及到诸多机电设备,同信息化技术和计算机技术将这些机电设备构建成一个统一的信息化体系,能够为管理工作提供很大帮助。首先,高速公路上的主监视器不能仅仅用于路面监控,还可以通过监视器采集到的车辆数据、路面信息等,为其他方面的管理工作提供依据;其次,在高速公路上,许多路段摄像头设置不合理,存在不少盲区,而且遭遇恶劣天气时不能发挥作用,因此需要采用更高性能的摄像头对其实现取代;再次,鉴于某些情况下出现的拥堵情况,需要在收费站下道口设置拥堵预警线;最后,将主监视器、路段摄像头以及拥堵预警线等通过传感器采集数据,传输到控制中心,再通过互联网大数据处理,综合分析得出管理调控方案。

3.4 以作用为导向实现信息化和智能化构建

构建信息化和智能化的高速公路管理系统,其目的在于提升管理水平,为人们提供更高水平的服务。所以,在构建信息化和智能化管理系统时,也需要以该系统的作用或是人们的需求为导向展开构建工作。首先,及时推送路况信息是人们非常关注的一个问题,高速公路管理者进行信息化和智能化构建时,就需要结合地图服务、道路监视器等方面的数据,通过互联网大数据分析判断路况,将结果推送给车主,以便其正确选择道路;其次,安全提醒是另外一个重要的环节,由于高速公路一些路段存在监控盲区,这是部分车主会出现超速违章的行为。所以,可以借由地图和定位服务,在其中增加测速功能,将其汇总到管理系统。同时在系统中设定超速阀值,当某些车辆超速之后,就会触发警报,这样就可以及时提醒相关车主;最后,还可以通过信息化和智能化系统实现信息的双向交互,管理人员彼此间交互信息,管理人员和管理对象交互信息,以此形成一个完整的管理系统。

4 结论

实现高速公路管理信息化和智能化建设意义重大,在“互联网+”背景下,管理人员需要结合“互联网+”的优势,以“互联网+”为核心,从制度机制、信息化水平、机电设备以及系统作用等方面切入,切实做好高速公路的信息化和智能化建设,提升管理水平。

参考文献

人工智能的发展速度篇(9)

1.工程机械智能化的现状

当前社会,科学技术日新月异,获得了飞速的发展,在当前现代化施工项目中对大型机械化提出了更高的要求,工程机械不仅要完成集成化作业,还应该具备智能化控制。所谓智能化控制,即是工程机械要以智能化的网络机群为基础,进行协同化的控制,最终实现项目的低耗、高效,并且在较短的时间内完成施工项目。新时代工程机械发展的重要方向是工程智能化、自动化、集成化。

21世纪以来,网络信息化、计算机智能化在工业技术领域得到了较大的发展。在现代化的机械工厂,无论从材料的运入,装卡定位,机床启停,参数调整,切削加工,工件拆卸,还是到运输都可以实现全数字化、全自动化,无人值守;一辆普通轿车可以装备数十个微计算机控制系统,如发动机 ECU、变速器 TCU、自动防抱死(ABS等)、制动力分配(EBD/CBC等)、刹车辅助(EBA/BAS/BA等)、牵引力控制(ASR/TCS/TRC等)、车身稳定控制(ESP/DSC/VSC等)、定速巡航控制、自动空调系统、数据总线通信控制、路径导航、远程定位通信服务系统以及车载影音系统等,这些部件的核心是计算机微控制器,其工作原理是计算机微控制器通过传感器感知外界动态信息并接受驾驶员操作指令,通过内部核心控制策略进行智能分析操作,输出控制指令,准确、及时地控制执行元件作出响应,从而达到理想的控制目的。

2.工程机械智能化与信息化的主要方向

工程机械信息化与智能化主要是指在工程机械中采用信息集成与智能控制技术,使工程机械具备一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能,其从属于工业智能机器人范畴。伴随着现代科技的迅猛发展,适应现代施工项目大型化的需求,新一代工程机械在实现集成化操作和智能控制的基础上要获得项目施工的高效、低耗。

2.1发动机智能控制

柴油机是工程机械发动机通常采用的,它的智能电控系统主要由发动机微控制器、高速电磁阀和各种传感器等组成。柴油机智能电控系统通过控制最佳的燃油喷射时间、喷油压力和喷油量等,有效地调节发动机动力输出与负载、环境因素匹配度,在满足发动机动力要求的基础上,提高燃料的利用率,确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求。其基本工作原理是微控制器(ECU)根据发动机曲轴转速和油门踏板信号,以及水温、进气温度、进气压力和进气量等输入信号,按照预置的控制策略确定出最佳喷油量与喷油正时。系统一般还配置 CAN总线与整机控制系统进行数据交换,实现整机的智能化协调控制。

2.2 牵引/变速控制

行驶是工程机械的重要功能之一,然而不同的工程机械行驶系统动力传动路线差异十分明显,因为其内部设置不同,比如将发动机与变速器相连,发动机与变矩器连接后再连接变速器的,还有发动机与液压泵直接连接的。针对不同的机种,牵引/变速控制要根据驾驶操作意图,控制机器行驶速度,使发动机运行与行驶系统状况相匹配,达到行驶顺畅与节约燃料的目的。

2.3 工程机械远程监控与服务系统

现代计算机技术、网络技术和GPS/GIS地理信息技术的快速发展,使得远程监控与服务技术发展日益完善,也被广泛应用于许多行业,如公交、出租车、物流、农业机械以及军事领域等。在工程机械行业, GPS/GIS、GSM/GPRS、Internet和数据库等技术也得到了广泛的应用,远程监控服务系统实时监测工程机械所在位置,监测产品实时运行状态,及时发现产品可能的极限工作状态,准确地对各种参数做出不同等级的报警,防止危险发生。监控服务平台作用重大,提供大量产品相关服务,如定位/历史轨迹、作业历史记录、故障诊断、呼叫/信息查询服务、服务人员调度、按揭销售管理、车辆残值评估和销售趋势评估等。这些都为工程机械生产厂商、经销/租赁商以及最终用户,提供不同的个性化服务,进而增强生产企业的竞争能力,提高用户的企业管理水平与生产效率,实现工程机械相关方合作多赢的关系。

3.工程机械智能化的发展对策

工程机械化在新兴科技的发展背景下得到了长远的发展,其对数字化技术、机器人技术、智能技术、网络技术、高性能技术进行的综合利用,对我国现有的工程机械加以系统化的性能提升和技术改造,也取得了一定的进步。但是还要充分结合我国国情,不断加大自主创新力度,对工程机械的新型主导产品进行研制,使我国在工程机械方面不断提高国际竞争力,形成产业化的生产模式。

第一,要对微电子、计算机、多传感器、自动控制等技术进行综合利用。因为这些技术是核心技术,更是关键性的单元技术。其主要功能是对工程机械中的职能控制系统和集成操作技术进行控制,角色重要,地位关键,自然成为首要解决的技术问题。

第二,对工程机械中的故障诊断系统和技术进行研究开发。故障诊断技术的先进直接影响安全建设,有必要投入相应的人力、物力进行研究创新。可以通过对工程机械中的关键零部件进行传感器的安装,对工程机械的工作状况进行收集,比如发动机的油压、水温、变速器油压、在液压系统中的油温、在液压系统中的回油背压和燃油油量的运行参数等,同时结合故障的不同类型,进行不同等级的光、声报警,来对工程机械的实际工作情况进行监视,如遇紧急情况,控制系统会在司机没有警觉的情况下自动停机,最终达到保障安全建设的目的。

第三,研究开发工程机械的智能维护和远程监控技术。广泛使用人工智能、微电子、计算机的网络通信等先进科学技术,收集工程机械中出现的各种故障,并对产品的故障原因、模式、预防措施、机理进行综合分析,对各种容易出现故障的典型机械零部件进行故障诊断方法和机理的研究,如液压系统、动力系统、传动系统、轴承架、电器元件、气制动阀、散热器、制动加力器等方面。在对典型零部件中的故障模式库进行建立和数据库的构建基础上,使得工程机械能够建立起完备的诊断故障数据库,达到对机械进行远程的维护和操作的目的。

【参考文献】

[1]孙正兴,周良,丁秋林,余晶,洪涛.集成化工程机械CAD/CAM系统研究与开发[J].计算机辅助设计与制造,1996(06).

[2]贺尚红,颜荣庆,李自光.工程机械产品图库管理信息系统的研究[J].工程机械,1998(05).

人工智能的发展速度篇(10)

从不久前公布的人工智能发展的数据来看,随着计算机技术的快速发展,人工智能正以指数级增长的速度迅速壮大,只要人类不刻意中断对人工智能领域的探索和研究,那么“超人工智能”的诞生只是迟早的事。如今因为“人工智能”的出现,有些科学家放弃了对人工智能的研究,这会使人工智能发展的速度减缓但不会中断,因为科学技术是互相渗透的,其他科学技术领域的发展必然会推动人工智能的发展。

地球并不是永生的,太阳系、银河系同样会灭亡,出于生存的需要,人类在未来必然会实行“火种计划”,也就是向太空移民,而这样的计划需要高科技的支撑。从这一点上来说,人类是绝对不会放弃人工智能这个已经被发现且隐藏着无数可能性的领域,就算人类中断对人工智能的研究,那在其他领域的科技发展到人类所认为的极点,但仍无法达成计划目标时,人工智能领域就将成为人类生存的一线生机。此外,人类对未知事物的好奇心和对人工智能所能带来的好处的无限期待,也使得人工智能的研究根本无法被完全中断,因为它就是未来。

越来越多的顶级科学家都不得不承认人工智能比人类更加聪慧,如今人类对这个领域发展研究的抵触情绪,其实缘于人类的不自信和对未知世界的忧虑。说得更直白一点,那就是人类的害怕缘于对强者的恐惧:“超人工智能”在未砦抟山比人类更加聪明更加强大,这也导致作为弱者的人类对强者产生恐惧,害怕自己无法控制“超人工智能”,或者担心它也会如同人类一般产生恶念。一方面,人们期待着人工智能能给人类带来更加舒适而便利的生活;另一方面,人工智能的发展也可能会带来人类无法承担的后果。人类最害怕的便是人工智能最终取代人类,进而终结人类这一物种。

人工智能的发展速度篇(11)

2.国内外数控系统的发展概况

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

3.数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:

3.1高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。3.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

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