电力企业输电线路巡检工作中无人机的运用论文
在当前形势下,电力企业的体制改革已取得了一定的成效,供电服务范围进一步扩大,输电线路的分布也越来越广。由于各地区的自然环境具有一定的差异性,因此,采用人工方式对输电线路进行日常巡检已远远达不到要求。而采用无人机巡检可以在第一时间查明故障位置,且不会受到地形条件的影响,同时,还可以实现多角度、全方位的巡检,进而从整体上掌握输电线路的运行状况。可见,无人机的应用对于电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。
1 无人机的研究设计分析
当前,在输电线路巡检中,应用最为广泛的是遥控直升机和四旋翼无人机。应用无人机对输电线路进行全方位的巡视,可以迅速、准确地判断故障的发生点,大大提高巡视工作的效率。从产生和自身结构来看,无人机是先进科学技术创新研究的产物,它的形成主要涉及以下几方面。
技术方面
遥控直升机采用的是普通直升机的气动布局,一般可以携带图像采集和实时传输设备,在飞行过程中,可以将所“看”
到的各种信息通过传输设备及时传输到监控中心,从而大大提高输电设备巡视、检修工作的效率。四旋翼无人机的气动布局结构是 4 个旋翼相互对称分布。这种结构设置使其具有较高的起降能力。此外,四旋翼无人机还安装有减振云台和无线传输设备,在对输电线路进行巡检时,可以利用微型高分辨率的图像采集设备获得高清信息,并将所获信息及时传输到监控中心。
自身系统构成方面
遥控式无人机的构成主体是遥控直升机的本体。此外,遥控直升机还包括减振悬挂装置、信息采集和传输设备、地面图像的监视和操控系统等。四旋翼无人机主要由本体和地面监控站构成。
功能方面
无人机的功能分析应用遥控直升机巡检的工作流程是由人工进行遥控飞行或者悬停在输电线路的上空,而后再利用信息采集设备对线路的图像信息进行实时采集和传输;应用四旋翼无人机巡检的工作流程是在地面站的引导下,根据输电线路的布设状况进行信息的采集和传输。具体来说,分为以下几个步骤:①四旋翼无人机自主悬停于特定空间位置,而后再进行图像信息采集;②通过调节四旋翼的航向和减振云台,对图像采集设备、被检测设备的光学角度和距离进行合理调整,实现对输电线路设备图像的实时采集和传输;③根据人工操作的各项指令进行控制,而后沿输电线路进行飞行式观测和信息采集。
地面站的功能分析四旋翼无人机地面站的基本功能包括与四旋翼无人机协调进行遥控、遥测通信,对四旋翼无人机的图像信息采集位置的确定起引导作用,实时接收和整理分析无人机所获得的输电线路信息,实时操作、控制无人机的飞行状态和云台状态。
关键技术要点和创新点的分析
无人机巡检输电线路的关键技术要点和创新点主要包括以下几个:①四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行的特点,可以进行输电线路跳闸后的故障点查找,并在此基础上,构建一个完整的输电线路全过程立体式的巡检系统。②四旋翼无人机的另一个功能就是可以对输电线路起到防碰撞保护作用,用于输电线路的巡视和检测,同时,还可以对严重自然灾害下的输电线路起到保护作用,比如常见的大风、暴雨等。③地面实时监控技术和图像防抖降噪技术在输电线路巡检中的应用。无人机所配备的可见光视频可以在网络信息技术的作用下及时传输到监控中心。④对四旋翼无人机一体化设计和输电线路的快速检测系统进行优化,有效解决流线型机身的碳纤维制作工艺问题,进而解决锂电池的选型、旋翼的升力、电机的选型和空气动力等相关问题。⑤自主悬停和飞行控制系统具有自驾和手动两种工作模式。在自主悬停的状态下,无人机不仅可以通过地面站的高清录像检查线路,并保留手动模式,还可以按照既定的路线进行自主导航的飞行和巡检。
2 无人机的应用分析
实际应用效果
在输电线路的巡检中,应用无人机可以实现多角度、全方位的高空信息采集,有效降低架空输电线路巡检工作的强度,减少安全隐患,促进巡检效率和质量的提高,尤其是在恶劣的'环境中,比如在铁塔打滑时,无人机可以代替人工蹬杆和走线,进而保障了电网的安全、稳定运行。另外,应用无人机可以大大降低巡检工作的成本,为生产生活用电提供保障。
可见,无人机的应用对当前电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。
无人机的发展前景
无人机的发展前景可以概括为以下几点:
①在高压输电线路中,可快速、准确地查找故障点,并对存在的可疑故障点进行高效、合理的巡检,是高压输电线路稳定运行的保障。
②在输电线路具体的某个路段或局部设备中,可以快速对故障进行巡检,成本低、效率高,具有较好的安全性和技术性。
③可以智能化定点悬停在输电线路金具和绝缘子的上方进行局部检测,操作简单,从而减少人工巡检的任务量和时间,尤其是在环境条件恶劣的输电线路中,无人机的优势更为明显。
④无人机所具有的陀螺稳定可见监视器和红外线成像仪设备不仅能够对输电线路起到录像和检测的作用,实现自动巡检,还能够有效解决地形巡视困难等问题,进一步降低人工巡检的潜在危险性,提高输电线路的运行质量。
3 总结
电力在现代社会发展中发挥着重要作用,是国民经济健康、稳定发展的保障。在科技的推动下,将无人机应用于输电线路巡检中,可以大大提高输电线路的运行效率和质量,并进一步提升其运行的可靠性和稳定性。因此,电力企业要加大对无人机的应用和研究力度,提升其实际应用效果。
参考文献
[1]张永,李德波,吴翔,等。无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].宿州学院学报,2013,28(8):87-88.
[2]诸葛葳。无人机巡检输电线路技术的应用探析[J].科技经济市场,2015(5):16.
[3]周海峰。无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].建筑工程技术与设计,2015(18):1238.
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文,希望能够对您有所帮助。
无人机航测技术的应用分析
【摘 要】以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线,介绍了无人机航测技术方面的应用分析。
【关键词】无人机、航测技术
【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.
【Key woerds】UAV、aerial surveying technology
中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:
0 引言
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。
本文从生产案例出发,以无人机航测技术为主线,对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。
1 生产实践
主要技术依据
《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);
《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);
《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);
《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...
数据源及预处理
数据源
本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像,航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ,焦距为:35mm,相幅大小为:5616×3744,像元分辨率为。影像地面分辨率为米。
遥感影像预处理
无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机,因此,在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时,需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)
无人机航测总体作业流程
无人机航空摄影
本次无人机航摄分两个架次进行,由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好,影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好,能够表达真实的地物信息,可以满足1:2000成图要求。
像片航向重叠度为75%,旁向重叠一般为35%-45%,旋偏角一般控制在12度以下。
像片控制测量
像控点精度要求
像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米,高程中误差不大于米。
像控点布点方案
项目布点方案确定为双模型布点,全部布设为平高点。
像控点测量
在像控测量之前,首先对测区内收集到的已知控制点进行联测,检核控制点情况;为满足后续像控测量,联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测,采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个,新设控制点2个,观测时具体技术参数依据规范,像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量,满足要求。
空中三角测量
本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密,根据航飞及影像分布情况,将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求,检查点平面中误差为米,高程中误差为米,最终加密成果符合1:2000数据采集要求。
数据采集
在空三完成后,利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况,第一架次无法建立的模型有29个,占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大,航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求,我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。
项目精度报告
根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计,统计了3幅地形图,其中高程精度中误差最大为米,最小为米,从统计的结果看,粗差率比较高,有的达到了5%,平面精度中误差为米。
2 结 论
(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性,比如,区域网整体加密精度评定良好,但单模型定向精度存在超限情况,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等,可以通过外业实测进行补充测量、验证。
(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时,应采用试验区的作业方法,即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验,分析精度指标后确定作业方案。
(3)目前,无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面,如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域,在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。
参考文献:
[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009,34(5):214-215;
[2] 崔红霞,李杰,林宗坚,储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005,30(1):105-107;
[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010,8(1):20-22;
作者简介:徐锦前(1982-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。
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论文开题报告范文范文1:
课题的提出
古代 教育 家重视 吟诵 认为只有通过诵读,才能进入 文章 的情境之中,体味出其中的妙处。 读书百遍,其意自见 说的就是多读才能加深理解。的确,朗读时语文教学中的重要一环,它是以理解文字作品的意义及目的的一种出声阅读形式,即把书面语言转换为出声的口头语言。在语文课程标准的阶段目标中,总目标之中要求阅读教学要注意 有丰富的积累形成良好的语感。 各学段的阅读目标中,都对朗读作出了明确的规定: 用普通话正确、流利、有感情的朗读课文。 诵读优秀诗文,注意在诵读过程中,领悟内容,体验情感 。
目前:国内小学生朗读的现状是老师们大力抓朗读,而学生仍不喜欢读书,尤其是有感情朗读,甚至出现念读唱读之势,教师指导机械匮乏, 方法 单调,机械,生硬等问题。所以,开展对提高小学生朗读能力的课题研究刻不容缓。通过朗读训练使学生从对文本的初读,读准、读通、读流利这些朗读的基本要求,到有感情朗读,达到以情发声,以声传情,才是真正的 情动于衷而发与言 。其研究成果,对小学生的语感培养以致我们整个中华民族的语文素养的提高具有较强的指导意义及推广价值。
课题的理论依据
《语文课程标准》对阅读教学的要求明确指出: 各个学段的阅读教学都要重视朗读和默读。 朗读是引领学生走进文本的最好手段,语文教学要以读为本。
教育家张田若:阅读教学,第一是读,第二是读,第三还是读。
教育家叶圣陶:设身处地,激昂处还激昂,委婉处还他委婉 务必尽情的发挥作者当时的情感,美读得其法,不但了解当时作者说些什么,而且与作者当时的心灵沟通。
研究的内容
城乡结合部学校小学生语文阅读教学和课外阅读中的阅读(朗读)现状及对策研究。
通过课前、课内、课外三位一体的训练,对提高小学生朗读能力方面将取得哪些成效。
研究成果的指导意义及推广。
研究的目标
以朗读为载体,发挥语文功能。
探索高年级学生朗读能力的有效途径和可操作方法。提高朗读的能力,使学生在读中感知,在读中感悟,在读中培养语感,在读中受到情感的熏陶。
研究的对象
五年级学生
研究的方法
行动研究法:通过课题理论学习,教学设计、教学过程中的朗读指导和朗读训练评价,组织演讲比赛、 故事 会等活动,推进和检测研究成果,明确研究重点和方向。
经验 总结 法:在课题研究的各个阶段要不断进行回溯研究,在 反思 中行进,探讨课内课外朗读训练如何有机整合,促进学生主动朗读。
研究的策略
早读──抓情趣
一年之计在于春,一日之计在于晨。早晨是读书的黄金时段。而早读正式一天紧张学习的开始,学生的精神状态时最重要的。让学生 放任自流 固然不好,但若一味让学生去读去背,学生也极易产生厌倦,甚至逆处理。虽是短短二三十分钟,但培养有感情朗读确是绰绰有余了。我们可以组织竞赛读,同桌对读,男女竞读。代表竞读,南北竞赛,比赛谁读的正确流利有感情。还可以通过音乐、挂图渲染出朗读氛围。方式方法多种多样,只要做朗读的有心人,早读,有了情趣以可以很幸福。
课堂──读到位
教育教学中诸多指导训练,课堂是主阵地。它也是提高学生朗读能力的 主战场 。
(1)利用教材中的情感因素感染学生,以情传情。
感情是朗读的关键,应此诱发学生的感情是朗读训练的第一步。 文章不是无情的 ,作者往往将自己的主观感受融入作品中,或托物言情,或借景抒情,或寄事达情或以理表情,形成一种浓厚的情感气氛,以强化表达某种感情。因此,教学中要充分利用教材的情感因素来感染学生,拨动学生的心弦。这样,才能激起学生朗读欲望,是学生读出味。读出情来。
(2)保证示范性朗读
梁实秋先生回忆他的老师徐锦澄先生的讲课: 徐先生于介绍作者之后,朗读全文一遍,这一朗读可很有意思 ,他念的有腔有调,有板有眼,有感情,有气势,有抑扬顿挫。我们听了之后,好像是已经领会到原位意义的一半了。 可见,倾听高水平的朗读,是理解作品的一种途径,教师若能入情入境的范读,学生定会如沐春风,陶醉其中。然后再一遍遍入情入境的朗读,直到 读出感情,读出气势,如出自己之口,如出自己之心。 才算把方法教到位,在对照朗诵,这可提高自身朗读水平。
论文开题报告范文范文2:
一、选题依据、目的和意义:
骨折不愈合是骨科临床常见病症,其中以四肢长骨多发,例如胫骨,股骨,肱骨等,针对四肢长骨骨折不愈合二次手术我院多才用植骨术配合LCP重新内固定。自体髂骨作为植骨材料具有较多的优点:如取材简单、组织相容性好、无移植排斥反应、骨诱导作用强等,这些优点使得髂骨成为一种最佳的植骨供材,这在临床上已形成共识。植骨是治疗骨折不愈合的重要方法,其机制是爬行替代所引起的支架作用与供给矿物质的作用,爬行替代顺利进行的条件要求准确的复位、充分的植骨和坚强的固定。为达到充分的植骨,及早促进骨折愈合,我们采用髓内外36°植骨的方法,外用钢丝环扎,配合LCP坚强内固定,术后3~1个月内进行随访,根据愈合情况和功能恢复情况分析手术的临床疗效。选题目地在于探讨治疗四肢长骨骨折不愈合的手术改进方法和疗效,为临床治疗提供参考。
本课题以导师多年的临床资料为依据,通过对骨折不愈合手术治疗的国内外文献进行系统整理,结合山东中医药大学附属医院骨科病房对四肢长骨骨折不愈合患者的随访调查及回顾性分析,根据骨科特殊生物力学特点和导师治疗骨折不愈合的多年临床体会,分析治疗效果,并对手术中的细节问题做初步探讨与论述。同时也希望可以通过对导师的临床实践的研究、总结,能为今后的临床工作提供一些帮助和指导。
二、本课题目前国内外研究的动态、水平
治疗骨折不愈合,可分为手术治疗和非手术治疗,其中手术治疗最重要的就是植骨术加更改断端内固定。骨折不愈合应用自体骨移植治疗效果显着,已经形成共识。 植骨是治疗骨不连的重要方法,植骨方式临床多采用髓内外联合植骨。沿肌间隙进入, 骨膜下小心剥离显露骨折部位, 取出内固定器械, 清除骨断端间瘢痕, 咬除硬化骨, 打通髓腔, 修整骨折端, 手法复位, 按照骨缺损情况取骨。髓内植骨以比髓腔稍粗的骨棒,贴紧髓腔骨质;髓外上盖植骨宜用螺丝钉固定植骨块;骨碎屑充分填充残余的空隙,这样才能确实达到植骨的目的和要求。自体皮- 松质骨植骨的爬行替代缩短了骨折愈合过程,新鲜的自体骨具有生物活性,不存在免疫排异,无传染疾病的风险,同时存在骨传导和骨诱导能力。
内固定物更换得坚持以下原则,原钢板内固定者,可更换成交锁髓内针或更长的钢板置于张力侧;原交锁髓内针内固定者,可选用更大号髓内针或钢板内固定;原先短钢板内固定者,可改成较长的钢板。所有病例均需植骨。更换内固定物后,术后石膏外固定者,应及早进行肌肉收缩锻炼活动,骨痂生长良好后,去石膏开始关节屈伸功能锻炼。但是临床上医师应该具体问题具体对待,可以根据骨痂生长情况酌情处理,出院时务必详细医嘱病人注意事项,配合医生,直到骨折完全愈合。 LCP钢板内固定适用于四肢长骨骨折不愈合,可用拉力螺钉固定碎骨块及移植骨块, 并对断端行轴向加压锁定。手术关键是将骨折端的瘢痕结缔组织全部切除, 骨端硬化骨全部咬除, 露出正常骨质, 钻通髓腔, 植入的骨块必须牢固的嵌入缺损区, 间隙用松质骨填满,.应积极正确指导术后功能锻炼, 严格定期随访及指导。避免过早的不正确的负重。综上所述,对于骨折不愈合的治疗,自体骨移植疗效确切,安全稳妥,技术成熟,应用广泛,值得提倡。
三、课题研究的主要内容
1 临床资料
病例来源
本研究病例均采集于山东中医药大学附属医院骨科病房
(二)采集时间
9年5月~1年1月
(三)病例选择
诊断标准:
(1)病史:明确的外伤史,骨折后6个月没有愈合,并且没有进一步愈合倾向已有3个月。
(2)症状:患者骨折端成角、旋转、侧移位、短缩畸形或者节段性骨缺损、持重疼痛或不能持重、局部在应力下疼痛等。
(3)体征:局部窦道形成、流脓、假关节形成或伴有局部软组织瘢痕、缺损等
(4)辅助检查:X线表现:骨端硬化,髓腔封闭;骨端萎缩疏松,中间存在较大的间隙;或骨端硬化,相互成为杵臼假关节等这三种形式中的任何一种就可以定为骨折不愈合。
纳入病例标准:
(1)符合本病诊断标准;
(2)骨折平均愈合时间超过半年以上,有假关节形成;
(3)骨折平均愈合时间超过半年以上,多次复查X线拍片显示,骨折线清晰可见,未见内外骨痂或内外骨痂极少;
(4)拍片显示骨折线增宽,骨折端骨面致密性硬化,骨髓腔封闭,骨质疏松,骨痂间无骨小梁形成,或伴有明显的骨缺损;
(5)临床表现有骨的感染、缺损、畸形、肢体不等长、局部窦道形成、流脓等。
排除病例标准:
(1)不符合上述诊断标准者
(2)患者有严重的内科疾病,不能够耐受手术者
(3)精神疾病患者
(4)资料不全影响判断者
疗效观察方法
对骨不连愈合的评价应包括骨愈合和功能恢复双重评价:
(1)骨愈合评价标准:本评价结果决定于四项指标:骨愈合、感染、畸形和肢体长度,其中骨愈合标准为X线示骨折线模糊,有连续骨痴通过骨折线,拆除或试行松动外固定物后骨折无异常活动,下肢可无痛行走,上肢持物骨折处有稳定感。
评价标准:
优:骨折愈合,无感染,断端畸形<°,双侧肢体不等长< CM.
良:骨折愈合及其他三标准中两项。
可:骨折愈合及其他三标准中一项。
差:骨折未愈合或再骨折或虽愈合但不具备其他三标准中任何一个。
(2)功能评价标准
功能的评价分上肢与下肢的不同,上肢主要考虑其灵活性,而下肢主要功能为负重行走。
将下肢评价指标定为以下五项:①明显跛行;②踝或膝任何一关节僵硬(完全伸膝或踝完全背伸时,活动范围较正常或对侧丧失15°以上):③软组织情况不良;④有限制活动或影响睡眠的疼痛存在:⑤丧失工作能力或生活不能自理。
优:存在工作能力且无其他四项指标。
良:存在工作能力且具以上四指标中一至二项。
可:存在工作能力并具以上指标中三至四项。
差:丧失工作能力或生活不能自理,不考虑是否具备其他指标。
对上肢功能评价参照“Seu和Hdlly对上肢功能评价标准”[3]
观察指标为三项:疼痛、关节活动范围、日常活动能力。
课题进度及安排:
收集病例及随访;
资料汇总及数据分析;
撰写论文、定稿;
四、本课题特色、预期取得的结果
骨折不愈合应用自体骨移植治疗效果显着已经形成共识,治疗过程中的经验总结需要不断的进行,更要求开展回顾性工作及进行系统的整理。因此,骨折不愈合的临床资料分析就显得尤为重要。
本课题通过搜集整理山东中医药大学附属医院骨科9至1年期间的患者临床资料,对于自体骨移植治疗骨折不愈合的相关性问题进行临床研究与总结。应用统计分析评分进行术前、术后及相关方面比较,对自体骨移植治疗骨折不愈合的临床疗效获得客观、真实、准确的评价,并进一步指导临床工作。
五、可行性分析
山东中医药大学附属医院骨科是山东省中医管理局评定的重点学科、重点科室,在省内知名度较高,病人来源广泛。导师王明喜主任医师从事临床工作3余年,具有丰富的临床经验,对治疗骨折不愈合做过大量研究、临床工作,并取得了良好的效果。本课题搜集整理山东中医药大学附属医院骨科近几年的临床资料,并在导师指导下对这些一手资料进行研究与总结。
四肢长骨骨折不愈合由于并发症较多,治愈比较困难,手术后功能恢复过程漫长,因此在治疗过程中,经验的总结是非常必需的,也是可行的。本课题主要研究山东省中医院近年应用钢丝环扎36°植骨配合LCP内固定治疗四肢长骨骨折不愈合的治疗效果分析情况,因此在选题上可行性较强。课题的研究也得到了学校、附院等各部门、科室的大力支持。相信可以圆满地完成课题。
论文开题报告范文范文3:
进入21世纪,科技的发展日新月异,使人类的生存空间和生活质量较以往都有了质的飞跃,但同时我们也面临着资源短缺、环境恶化、人口膨胀等重大危机 [1].而作为大量消耗能源、燃料,也以噪音、废气破坏环境的物流业,在发展上必然面临很强的制约[2].因此,必须在物流过程中抑制物流对环境造成危害,同时实现对物流环境的净化,使物流资源得到最充分利用,从而来更好的实现绿色物流。
现代物流作为一个新兴产业正在越来越受到关注,不单单因为其是“第三利润源泉”同时也在为如何能做到更绿色,更节能努力着,要把有效利用资源和维护地球环境放在发展的首位,建立全新的从生产到配送全过程效率化的、信息流与物质流循环化的、环保化的绿色物流系统[3].目前,世界上各国都在尽力把绿色物流的推广作为物流业发展的重点,积极开展绿色环保物流的专项技术研究,促进新材料的广泛应用和开发,进行回收物流的理论和实践研讨,以及积极出台相应的绿色物流政策和法规,努力为物流的绿色化和可持续发展奠定基础[4].
绿色物流理论基础
可持续发展理论[5].可持续发展指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要构成威胁。现代绿色物流管理正是依据可持续发展理论,形成了物流与环境之间相辅相成的推动和制约关系,进而促进了现代物流的发展,维护了自然环境环境的平衡,达到环境与物流的共生 [6]. 生态持续。生态持续要求改变单纯追求经济增长、忽视生态环境保护的传统发展方式,切实保持整个生命支持系统的完整性,积极治理和恢复已遭到破坏和污染的环境。 经济持续[7].经济持续要求通过产业结构调整和开发应用高新技术,转变经济增长方式、优化配置,节约能源,降低消耗,为快速实现绿色物流节减少有害废弃物的流出和排放,使经济和发展既能满足当代人需要,又不致对后代人构成危害。
生态经济学理论。生态经济学是研究再生产过程中,经济系统与生态系统之间的物质循环,能量转化和价值增值规律及其应用的科学。
生态伦理学理论。生态伦理学迫使人们对物流过程中造成的环境问题进行深刻的反思,从而产生一种强烈的社会责任感与义务感。
我国绿色物流现状
随着经济全球化的发展,一些传统的关税和非关税壁垒逐渐淡化,绿色壁垒逐渐兴起。尤其是进入WTO后,我国的物流行业在经过合理过渡期后,将取消大部分外国股权限制,外国物流企业将进入我国市场,势必给国内物流企业带来巨大冲击[8].这意味着未来的物流业将有一场激烈的竞争。我国物流业的起步较晚,绿色物流还刚刚兴起,人们对它的认识还非常有限,在绿色物流的服务水平和研究方面还处于起步阶段,与国际上先进技术国家在绿色物流的观念上、政策上以及技术上均存在较大的差距[9].在我国社会主义市场经济提倡大生产大市场大消费,并建立与之相适应的现代物流的同时,创建我国的现代绿色物流,提倡高效节能,绿色环保,不仅是必要的,也是迫切的[10].我国物流业加紧发展绿色物流,是应对未来挑战和在竞争中占得先机的重要机遇[11].
如何实施绿色物流管理
绿色物流管理作为当今经济可持续发展的重要组成部分,因此为了使我国绿色物流得到一个适合的发展空间,无论政府有关部门还是企业界,都应强化物流管理,推进绿色物流的发展[12].
政府应采取对发生源的管理、对交通量的管理、对交通流的管理的绿色物流管理 措施 。推进绿色物流加强政府管理,是构筑绿色物流发展框架基础,对经济的发展和人民生活质量的改善具有重要的意义。
企业应采取绿色运输管理、绿色包装管理、绿色流通加工、废弃物物流管理的绿色物流管理措施[13].通过重视民间绿色物流的倡导,加强企业的绿色经营意识,发挥企业在环境保护方面的作用,从而形成一种自律型的物流管理体系。
由此可见,物流绿色化对我们来说,还有相当漫长的一段路途。如今世界上的一些大的物流公司进入中国,跨国物流企业纷纷抢滩中国市场。由于中国经济已经成为全球经济的一部分,故必须要加快物流的绿色化建设,物流企业必须加快调整和整合,如若不然,就会失去竞争力,一旦国外在物流业的绿色化上设置准入壁垒,我国稚嫩的物流业就将遭受巨大打击[14].可以说,发展绿色物流是参与全球物流业竞争的重要基础。因此,大力加强对物流绿色化的政策和理论体系的建立和完善,对物流系统目标、物流设施设备和物流活动组织等进行改进与调整,实现物流系统的整体最优化和对环境的最低损害,将有利于我国物流管理水平的提高,保护环境和可持续发展政策,对于我国经济的发展意义重大,因此我们更需要政府与企业共同努力,让物流这个新兴产业在中国这片古老的土地上书写新的篇章 。
机电专业论文开题报告
开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,写作不能马虎。以下是我为您整理的机电专业论文开题报告,希望能提供帮助。
篇一:开题报告
课题名称:基于GPRS的远程监控系统
1、课题的目的及研究意义
随着计算机技术的发展,尤其是Internet技术广泛深入到人们生活的各个方面,使人们的生活发生了深刻的变化,从工控领域来讲,由于需要监控的区域广、监控的对象种类繁多,因而需要花费大量的人力、物力和财力进行设备的维护,而且存在许多条件恶劣、人们不易到达或不能时刻停留的地方偶尔采集1些现场数据,如果进行大量的布线工作则是不经济、不合理的,这就推动了无线通信的技术在远程监控领域的发展。
而随着PLC应用的迅猛发展,各种高级空盒子策略不得不面对不同的对象在大跨距分散地点下的远程控制应用,如何实现大范围分布式应用中各种现场数据传输处理及远程控制,远程维护等就是很现实的问题,这其中的前提之1就是各中数据包de远程传输。
以前,有的PLC应用系统中采用了无线数传电台通信来达到远程控制PLC的目的,但是这种方案仍然存在1些缺陷,主要就是其分布范围仍然较为有限,而且随着通信距离的增加,其可靠性受到很大影响。目前最新应用趋势是将PLC空盒子系统与现有GPRS无线通信网络技术集成,通过GPRS网络通信技术,可以实现全国,甚至全球范围内的数据超远程可靠传输,进而达到数据远程分析处理,远程控制的目的。
2、本课题的主要研究内容
(1)现场控制/采集点:
现场监控点由PLC实现自动控制,并采集相关信息,通过RS232或RS485接口与GPRSDTU终端相连,PLC采集到的设备信息通过GPRSDTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS无限网络。
(2)监控中心:
a)公网接入方案
服务器采用公网方式接入Internet如ADSL拨号/电信专线宽带上网等,申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的系统应用。
b)专网接入方案
服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线,申请配制固定IP地址,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当现场PLC数量增加,中心不用扩容既可满足需求,可实现大容量系统应用。监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机,通过系统软件对数控进行还原显示,并进行数据处理,这样进1步增强了系统数据通信安全性能。
(3)GPRS移动数据传输网络:
PLC采集的数据经GPRS网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。
3、进度计划
xx年xx月xx前,毕业设计选题;
xx年xx月xx日学生提交毕业设计的开题报告;
xx年xx月xx日始,毕业生校外顶岗实习;期间每两周向指导教师和辅导员分别汇报毕业设计和校外实习的情况;
xx年xx月xx日毕业生将毕业设计初稿交指导教师审阅;
xx年xx月xx日,毕业生将毕业设计第2稿交指导教师审阅
xx年xx月xx日,毕业生返校,带回毕业实习协议书、实习鉴定(实习单位盖章)及实习总结报告,指导教师审阅论文
xx年xx月xx日毕业答辩。
4、参考资料
[1]郑家莉、黄炜主编。片机及嵌入式系统应用。北京:中国轻工业出版社,2006
[2]胡大可主编。SP430系列超低功耗16位单片机原理与应用。北京:北京航空航天大学出版社,2000
[3]李华、李学云主编。代移动通信新技术GPRS系统。广州:南理工大学出版社,2001
[4]张雷主编。GPRS系列手册。上海,2006
[5]沈建华、杨艳琴、翟骁曙主编。MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用。北京:2006
[6]梅丽凤、王艳秋、张军主编。单片机原理及接口技术。北京:北京清华大学出版社,2006
[7]赵含颖主编。组无线业务(GPRS)的技术实现和业务应用的研究。北京:信息产业部电信传输研究所,2006
[8]蔡悦丹、许少云、甘义成主编。GPRS无线数据传输系统的`设计与应用[J]。上海:上海交通大学出版社,2005
篇二:开题报告
论文名称:棒料切割机的设计
1、选题依据(选题意义、准备和基础等)
机电一体化产品广泛应用各种加工业,切割技术也有了飞速的发展,手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。如今已进入以通用机械时代。几十年来,切割技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断的修改,品种也在不断的增加,应用领域也在不断的扩大。而目前市面上有很多型号的棒料切割机结构复杂,调节,维修不方便,生产效率低,智能化低等不足。
2、内容综述(目标、主要内容、拟解决的重点问题等)
1.对于板材切割机切割过程,如:上料-压紧-切割-调整-再切割-切割完毕-松开板材这一系列工作流程的PLC半自动控制。让对于操作人员人数的要求变得最小,并且可以使操作人员不用一直守在机器旁边。这里主要研究的就是PLC的控制过程,以及程序的书写。
大学机电一体化专业论文(设计)开题报告范文
开题报告中最核心内容是“论文拟研究解决的主要问题”。在撰写时可以先写这一部分,以此为基础撰写其他部分。下面我为大家分享大学机电一体化开题报告范文,欢迎浏览!
毕业论文(设计)题目: 关于用PRO/E软件进行玩具造型设计
1.本课题的来源、选题依据:
(1)此玩具造型设计是依据玩具行业的现状以及市场的需求而进行的,主要是希望能够通过此次的毕业设计能够潜移默化地掌握PRO/E软件操作技巧,同时培养自己玩具设计的实践能力。
(2)我们对玩具摩托车的设计从前车轮镜像到后车轮,再以车轮为基础构建摩托车的主体及外壳特征。
(3)通过此次的PRO/E软件设计摩托车,体会到PRO/E系统的博大精深,对其具体命令的应用有了更深的掌握。
(4)本课题来源于玩具摩托车画报。
2.本课题的设计(研究)意义(相关技术的现状和发展趋势):
中国从一个落后的农业国发展成为工业化中期国家,而中国的玩具行业也从传统老厂发展为世界玩具制造工厂,又从世界制造玩具工厂向创造工厂积极迈进。而玩具行业的不断转型也预示着中国玩具产业的明天将更加灿烂辉煌。
中国是一个玩具生产大国,但并不是一个玩具生产强国。缺乏规模大的玩具生产商,缺乏玩具开发人才,缺乏品牌效应是最大的问题。尽管中国玩具的出口量很大(全球75%的玩具在中国生产),但这些玩具基本上是以OEM的形式进入国际市场的。在全国8000家玩具生产企业中,3000家获得出口许可证,但其出口的七成以上玩具都属于来料加工或来样加工,即为国外品牌打工。因此,应提高中国玩具产业的生产工艺,主动占领世界玩具产业的制高点,提升中国玩具产业的核心竞争力,打造中国玩具的自有品牌是中国玩具业的当务之急。
社会在飞速的发展,人们在充分满足了衣食住行各方面的需求后,对平时的娱乐方面也有了更高了的需求。当然玩具是人们在娱乐中不不可少的一种工具。所以,相信随着外销和内销市场不断成熟、完善和规范,加上国家在政策上对玩具、动漫和游戏等“创意行业”的大力扶持,我国的玩具行业也将变的越来越强大。
3.本课题的基本内容、重点和难点,拟采用的实现手段(途径):
(1)通过对模型的综合分析,可以将玩具摩托车看做是由前车轮、后车轮、主体、外壳组成。完成玩具摩托车设计后,可以根据哦设置颜色与外观,必要时可以对模型进行渲染处理,从而获得更为逼真的玩具模型效果。
(2)在该玩具设计中,设计的重点和难点在于创建所需要的曲面,以及由这些曲线创建所需的曲面。
(3)熟悉PRO/E软件的操作技巧,完成毕业设计说明书。
4.参考文献
[1]黄圣杰、张益.Pro/ENGINEER曲面设计.北京:中国铁道出版社,2003
[2]Manxman Yuan, Kiang Quid. Institutions and application configuration. Beijing: Mechanical Industry Press, 2002
[3]MING, Wong He. ENGINEER Wildfire Surface design techniques and examples [M]. Beijing: China Railway Press, 2005
[4]乔丽英.精通Pro/ENGINEER 中文野火版.北京:中国青年出版社,2005
[5]詹友刚. Pro/ENGINEER中文野火版—通用模块.北京.清华大学出版社,2003
[6]林清安.Pro/ENGINEER野火版中文版基础零件设计.北京:电子工业出版社,2006
[7]林清安.Pro/ENGINEER2001零件设计.基础篇.北京:清华大学出版社,2001
[8]林清安.Pro/ENGINEER2001零件设计.高级篇.北京:清华大学出版社,2001
[9]林迎春Pro/ENGINEER曲面设计.北京:北京大学出版社,2002
[10]张鹏飞,李德法.基于Pro/E的双系杆行星轮机械手的运动分析及仿真.许昌:机械工业出版社,2007
5、指导老师意见及建议:
签字: 年 月 日
自动化与机械自动化技术
目前,我国自动化技术发展速度非常快,在机械领域中的作用也日趋明显。应用自动化技术能够降低人力劳动成本,工作人员只需要进行简单的操作就能够实现大型机械的自动化作业,甚至能够完成人们无法完成的工作。计算机技术的发展为自动化技术应用到机械领域提供了保障,人们打破了对传统机械行业的认识,以自动化设备来实现对机械的调用和装配,不仅降低了人力成本,同时还能够有效降低产品的报废率,是整个机械装配流程形成连续化,使产品的生产周期大幅缩短,保质保量的完成机械装配任务,为企业创造出更为丰厚的经济效益。
自动化技术在机械制造中的应用
信息自动化。信息自动化主要是依托于计算机技术而形成的,其中主要包括辅助制造、辅助设计、工艺辅助设计、数据库系统管理等。辅助制造指在产品生产过程中采用数值控制技术来实现自动化应用,进而完成产品的生产,也被称为数控技术;辅助设计是指采用计算机设计软件来完成对产品的创意、设计、建模、参数值评测等,并且对机械构件实现精确测量;工艺辅助设计则是辅助制造和辅助设计的纽带,能够有效提高工艺生产的效率,并使之实现优化和提升;产品数据库系统管理则是采用计算技术来实现对储入库,进而实现信息数据的系统化管理。
物资供输自动化。物资供输是对供产品生产的原材料进行运输和调配的过程,其物资供输自动化则是采用自动化手段来完成物资的运输和调配,是自动化在机械领域中得到应用的细分体现,其中涉及自动化设备、自动化装置、自动化物资输送、自动化软件等。
生产自动化。生产自动化能够从机械制造加工方面得以体现,可以实现机械组件的自动化装卸,这种自动化装卸在系统不发生故障的情况下可以循环重复进行,有效降低人力使用成本,并且能够降低由于人为因素所造成的失误,提升产品的合格率,大幅提升了产品的质量。
设备装配自动化。设备装配自动化是将整个装配流程输入到数控设备中,通过计算机来完成对机械的操作,按照特定的规格、形状制成配件,同时还能够完成一系列组装、调试、验收等工作,是一条能够自动完成机械装配的自动化流水线。在机械制造业中,设备装备拥有比较重要的地位,而自动化设备能够协助完成接卸装配,使很多繁琐的人工装配能够用机械替代完成,极大地提高机械生产效率,是现代化机械制造的重要组成部分。
检测自动化。自动化装配完成的零件或设备需要对其进行检测,而自动化检测则能够很好的完成这项工作。针对新型材料、零部件和复杂的工艺加工产品,在机械制造也中采用人工进行检测难度非常大,而且效率极低,已经不能满足当前机械制造与生产的要求,检测自动化被应用到机械制造是一种必然趋势,采用多种检测技术来对机械制造出的产品进行检测,其中包括电流信号、时序错排、人工神经网络和其他更为智能的设备诊断技术。
自动化技术在机械制造中的应用发展趋势
高度集成化。将自动化应用在机械制造领域,首要解决的问题就是实现制造技术的高度集成化。集成化是一种生产模式,能够将多种生产内容按照一定的顺序来形成流水作业,对制造生产工作进行整合,并在计算机技术的基础上来实现和完成机械制造的自动化,并将其细分到各个子系统中,如自动化信息系统、自动化制造系统、自动化管理系统等,相互子系统之间分工协作,形成一套拥有高集成度的机械制造自动化系统。
智能化。机械制造是由手工制造发展转变而来的,传统简单的机械制造技术无法满足新时代的要求,依托于先进的计算机科学所构建的智能化系统能够实现机械加工的集成化、系统化、流程化作业,打破传统机械生产的局限,引入高效能的功能体系,结合计算机信息技术来实现系统的集成和整合,使之成为一个整体,力求实现全自动的智能化生产。智能制造就是将人工智能技术引入到机械制造中,同时在自动化基础上实现更加现代化的机械制造,使相互之间的技术能够相互渗透和共融,能够运用计算机来对机械制造进行分析和决策,模拟人的思维来模仿和代替人的工作。此外,相较于专家智慧,智能化机械制造能够完成专家无法完成的对自身进行监视,及时发现错误并进行调整和改进,同时还能对任务进行预设,不断调节自身参数获得最佳状态,不受情绪的影响等优势。可见,智能化系统相较于人工智能要更高一层。
虚拟化。虚拟化指采用计算机技术来使机械产品能够在现实中完成完全模拟,进而提升产品质量,提高工作效率。比如,机械制造过程中应用计算机模拟仿真技术和信息控制技术,能够更好的对计算机的控制过程进行模拟,发现其中所存在的问题,进而在实际工作中避免出现类似错误。利用虚拟化能够大幅提高产品设计和研发的周期,保证产品质量,进而提升在市场中的竞争力。
结束语
综上所述,自动化技术在机械制造中的效果逐渐凸显,能够直接影响到我国未来机械制造的发展。可见,应用自动化技术来对机械制造业形成有力支撑非常重要,能够保证产品质量的同时,提升作业效率,进而提高企业总体效益,使机械制造企业实现低投高产,运用自动化技术来增强企业的市场竞争力,促进企业获得更好的发展。
建筑电气工程的原材料质量采购过程不透明俗话说,巧妇难为无米之炊。再好的工程人员,如果没有合格的原材料,他也无法造出安全可靠的房子。同理,原材料对于建筑电气工程安装来说,其意义深远,影响重大。这不仅因为原材料的优劣决定了成果的合格与否,而且关系着使用人的生命财产安全。在当前,原材料问题表现在采购过程、以次充好、质量不过关等问题上。原材料的采购中存在的普遍的回扣现象,采购人员受高回扣利益的驱使,欺企业与一些不正规的厂商签订购买合同这就使大量的不合格产品用在工程上,影响了工程质量。另一方面,现在市场上假冒伪劣产品很多,如果企业没有很好的区别,很有可能购买到不合格的产品。这些都有可能对电气工程产生巨大的影响。
建筑电气施工过程粗制滥造,管理混乱建筑电气工程的最终成果是需要通过实际的操作才能完成,最终为使用者验收。毋庸置疑,施工过程的管理秩序,人员的责任心和专业素养等因素都对最后结果起着重要作用。而当前的'建筑电气施工过程则存在着诸多的问题,具体来说,主要以下几方面的问题。一是线路的设计和铺设上存在施工不严的现象。施工过程中经常会遇到此问题,厚壁钢管对焊连接,会产生内部结瘤,使穿线缆时损坏绝缘层,薄壁钢管熔焊连接会产生烧穿,埋入混凝土中会渗入浆水,导致导管堵塞。这些现象都是不允许发生的。二是照明器具安装存在问题。照明器具的型号、规模和安装都是需要专门设计的,然而很多时候工程师却没有重视这些问题。
从质量管理角度对建筑电气工程的对策分析
电气施工人员应具有相应的责任心及工专业素养作为一名专业的电气技术人员,首先应该具有过硬的专业素养的责任心。这就要求应对所承担的电气工程负责,还要充分运用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。这里要特别强调施工人员的责任意识问题,因为很多建筑电气工程出现事故的根本原因不是由于知识不够,而是过分相信自己的能力,或者是根本不重视手头上的工作,最终导致事故的发生。这个问题值得整个行业的从业人员的重视。与此同时,专业的电气施工人员还要不断学习,落实和强化新的知识。现阶段强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,要全面掌握各种电气产品的性能,只有不断地努力、才能积累经验,这样才能跟上时代的脚步。
强化对建筑电气工程的质量管理建筑电气工程的质量管理是控制施工过程,保证最终结果的重要手段,也是改进程序,提高效率的关键所在。我们要从整个施工过程着手,把质量管理贯穿到所有的施工程序之中。首先,在施工准备阶段,要进行全面的质量控制。作为一名电气技术人员不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是技术能力的提高。其次,对于工程要求比较高,对人员要求也比较高的项目,要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。对技工进行培训、考核后持证上岗。
加强对建筑电气工程的安全管理安全是永远是第一位的,对于建筑电气工程来说,安全尤为重要。这里的安全,不仅仅是指在施工过程中的安全,而且还指使用安全。要确保施工过程中的安全,首先就要提高施工人员相应的规范的工作措施,还要对其进行必要的安全训练和培训,同时要强调施工的程序性,杜绝赶快超快的现象发生。而对于使用安全而言,则在更广的层面对建筑电气工程提出的更高的要求。要确保使用安全,首先就要求我们的施工方保质保量,对工程兢兢业业,使之不出现问题,其次还要对使用者做好相关培训,使其能正确的使用。最后,更要做好服务措施,对于使用者在使用过程中出现的问题进行沟通和指导。
结语
随着建筑电气技术的不断发展,对建筑电气工程的管理要求也越来越高。电气工程施工中应把“质量第一、安全第一”放在首位,根据施工特点,人员结构,本着安全、优质、高效的原则,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,建立良好的质量监督体系,充分调动和发挥人的主观能动性和创造性,提高电气工程的工程质量。
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文,希望能够对您有所帮助。
无人机航测技术的应用分析
【摘 要】以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线,介绍了无人机航测技术方面的应用分析。
【关键词】无人机、航测技术
【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.
【Key woerds】UAV、aerial surveying technology
中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:
0 引言
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。
本文从生产案例出发,以无人机航测技术为主线,对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。
1 生产实践
主要技术依据
《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);
《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);
《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);
《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...
数据源及预处理
数据源
本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像,航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ,焦距为:35mm,相幅大小为:5616×3744,像元分辨率为。影像地面分辨率为米。
遥感影像预处理
无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机,因此,在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时,需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)
无人机航测总体作业流程
无人机航空摄影
本次无人机航摄分两个架次进行,由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好,影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好,能够表达真实的地物信息,可以满足1:2000成图要求。
像片航向重叠度为75%,旁向重叠一般为35%-45%,旋偏角一般控制在12度以下。
像片控制测量
像控点精度要求
像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米,高程中误差不大于米。
像控点布点方案
项目布点方案确定为双模型布点,全部布设为平高点。
像控点测量
在像控测量之前,首先对测区内收集到的已知控制点进行联测,检核控制点情况;为满足后续像控测量,联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测,采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个,新设控制点2个,观测时具体技术参数依据规范,像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量,满足要求。
空中三角测量
本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密,根据航飞及影像分布情况,将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求,检查点平面中误差为米,高程中误差为米,最终加密成果符合1:2000数据采集要求。
数据采集
在空三完成后,利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况,第一架次无法建立的模型有29个,占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大,航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求,我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。
项目精度报告
根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计,统计了3幅地形图,其中高程精度中误差最大为米,最小为米,从统计的结果看,粗差率比较高,有的达到了5%,平面精度中误差为米。
2 结 论
(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性,比如,区域网整体加密精度评定良好,但单模型定向精度存在超限情况,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等,可以通过外业实测进行补充测量、验证。
(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时,应采用试验区的作业方法,即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验,分析精度指标后确定作业方案。
(3)目前,无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面,如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域,在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。
参考文献:
[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009,34(5):214-215;
[2] 崔红霞,李杰,林宗坚,储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005,30(1):105-107;
[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010,8(1):20-22;
作者简介:徐锦前(1982-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。
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供应链管理既是一种新的管理模式,也是一种新的管理理论。纵观我国近几年供应链管理的研究状况可以看出,针对供应链管理实践中遇到的问题,广泛运用众多学科的理论知识,研究供应链管理的具体方法、手段以及供应链管理支持技术和局部优化技术等偏多,系统研究供应链管理思想及基础管理理论却偏少。笔者认为,供应链管理的概念应该拓展,至少应该包含如下几层涵义:供应链管理是一种基于横向思维的管理理论; 供应链管理是一种横向集成管理模式; 供应链管理是一项复杂的系统工程; 供应链管理是一门新的边缘性管理学科。 供应链管理中蕴含着有别于传统管理的丰富的管理思想,有着深刻的哲理,应该进行深入的分析研究。而且,管理方法、手段、技术等的研究和应用应该基于正确的管理理论的基础之上,应该以供应链管理原理为指导。鉴于此,本文对供应链管理思想进行了分析,并提供了供应链管理的八大管理原理。 二、供应链管理的八大管理原理 1. 资源横向集成原理 资源横向集成原理揭示的是新经济形势下的一种新思维。该原理认为,在经济全球化迅速发展的今天,企业仅靠原有的管理模式和自己有限的资源,已经不能满足快速变化的市场对企业所提出的要求。企业必须放弃传统的基于纵向思维的管理模式,朝着新型的基于横向思维的管理模式转变。企业必须横向集成外部相关企业的资源,形成“强强联合,优势互补”的战略联盟,结成利益共同体去参与市场竞争,以实现提高服务质量的同时降低成本、快速响应顾客需求的同时给予顾客更多选择的目的。 不同的思维方式对应着不同的管理模式以及企业发展战略。纵向思维对应的是“纵向一体化”的管理模式,企业的发展战略是纵向扩展;横向思维对应的是“横向一体化”的管理模式,企业的发展战略是横向联盟。该原理强调的是优势资源的横向集成,即供应链各节点企业均以其能够产生竞争优势的资源来参与供应链的资源集成,在供应链中以其优势业务的完成来参与供应链的整体运作。 该原理是供应链系统管理最基本的原理之一,表明了人们在思维方式上所发生的重大转变。 2. 系统原理 系统原理认为,供应链是一个系统,是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。供应链是围绕核心企业,通过对信息流、物流、资金流的控制,把供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。 供应链的系统特征首先体现在其整体功能上,这一整体功能是组成供应链的任一成员企业都不具有的特定功能,是供应链合作伙伴间的功能集成,而不是简单叠加。供应链系统的整体功能集中表现在供应链的综合竞争能力上,这种综合竞争能力是任何一个单独的供应链成员企业都不具有的。其次,体现在供应链系统的目的性上。供应链系统有着明确的目的,这就是在复杂多变的竞争环境下,以最低的成本、最快的速度、最好的质量为用户提供最满意的产品和服务,通过不断提高用户的满意度来赢得市场。这一目的也是供应链各成员企业的共同目的。第三,体现在供应链合作伙伴间的密切关系上,这种关系是基于共同利益的合作伙伴关系,供应链系统目的的实现,受益的不只是一家企业,而是一个企业群体。因此,各成员企业均具有局部利益服从整体利益的系统观念。第四,体现在供应链系统的环境适应性上。在经济全球化迅速发展的今天,企业面对的是一个迅速变化的买方市场,要求企业能对不断变化的市场作出快速反应,不断地开发出符合用户需求的、定制的“个体化产品”去占领市场以赢得竞争。新型供应链(有别于传统的局部供应链) 以及供应链管理就是为了适应这一新的竞争环境而产生的。第五,体现在供应链系统的层次性上,供应链各成员企业分别都是一个系统,同时也是供应链系统的组成部分;供应链是一个系统,同时也是它所从属的更大系统的组成部分。从系统层次性的角度来理解,相对于传统的基于单个企业的管理模式而言,供应链管理是一种针对更大系统(企业群) 的管理模式。 3. 多赢互惠原理 多赢互惠原理认为,供应链是相关企业为了适应新的竞争环境而组成的一个利益共同体,其密切合作是建立在共同利益的基础之上,供应链各成员企业之间是通过一种协商机制,来谋求一种多赢互惠的目标。供应链管理改变了企业的竞争方式,将企业之间的竞争转变为供应链之间的竞争,强调核心企业通过与供应链中的上下游企业之间建立战略伙伴关系,以强强联合的方式,使每个企业都发挥各自的优势,在价值增值链上达到多赢互惠的效果。 供应链管理在许多方面都体现了多赢互惠的思想。例如, 供应链中的“需求放大效应”使得上游企业所获得的需求信息与实际消费市场中的顾客需求信息存在很大的偏差,上游企业不得不维持比下游企业更高的库存水平。需求放大效应是需求信息扭曲的结果,供应链企业之间的高库存现象会给供应链的系统运作带来许多问题,不符合供应链系统整体最优的原则。为了解决这一问题,近年来在国外出现了一种新的供应链库存管理方法———供应商管理用户库存(VMI) ,这种库存管理策略打破了传统的各自为政的库存管理模式,体现了供应链的集成化管理思想,其结果是降低了供应链整体的库存成本,提高了供应链的整体效益,实现了供应链合作企业间的多赢互惠。再如,在供应链相邻节点企业之间,传统的供需关系是以价格驱动的竞争关系,而在供应链管理环境下,则是一种合作性的双赢关系。 4. 合作共享原理 合作共享原理具有两层涵义, 一是合作, 二是共享。合作原理认为,由于任何企业所拥有的资源都是有限的,它不可能在所有的业务领域都获得竞争优势,因而企业要想在竞争中获胜,就必须将有限的资源集中在核心业务上。与此同时,企业必须与全球范围内的在某一方面具有竞争优势的相关企业建立紧密的战略合作关系,将本企业中的非核心业务交由合作企业来完成,充分发挥各自独特的竞争优势,从而提高供应链系统整体的竞争能力。共享原理认为,实施供应链合作关系意味着管理思想与方法的共享、资源的共享、市场机会的共享、信息的共享、先进技术的共享以及风险的共担。 信息共享是实现供应链管理的基础,准确可靠的信息可以帮助企业作出正确的决策。供应链的协调运行建立在各个节点企业高质量的信息传递与共享的基础之上,信息技术的应用有效地推动了供应链管理的发展,它可以节省时间和提高企业信息交换的准确性,减少了在复杂、重复工作中的人为错误,因而减少了由于失误而导致的时间浪费和经济损失,提高了供应链管理的运行效率。共享信息的增加对供应链管理是非常重要的。由于可以做到共享信息,供应链上任何节点的企业都能及时地掌握到市场的需求信息和整个供应链的运行情况,每个环节的物流信息都能透明地与其他环节进行交流与共享,从而避免了需求信息的失真现象,消除了需求信息的扭曲放大效应。 5. 需求驱动原理 需求驱动原理认为,供应链的形成、存在、重构,都是基于一定的市场需求而发生,并且在供应链的运作过程中,用户的需求是供应链中信息流、产品/ 服务流、资金流运作的驱动源。在供应链管理模式下,供应链的运作是以订单驱动方式进行的,商品采购订单是在用户需求订单的驱动下产生的,然后商品采购订单驱动产品制造订单, 产品制造订单又驱动原材料( 零部件) 采购订单,原材料(零部件) 采购订单再驱动供应商。这种逐级驱动的订单驱动模式,使供应链系统得以准时响应用户的需求,从而降低了库存成本,提高了物流的速度和库存周转率。 基于需求驱动原理的供应链运作模式是一种逆向拉动运作模式,与传统的推动式运作模式有着本质的区别。推动式运作模式以制造商为中心,驱动力来源于制造商,而拉动式运作模式是以用户为中心,驱动力来源于最终用户。两种不同的运作模式分别适用于不同的市场环境,有着不同的运作效果。不同的运作模式反映了不同的经营理念,由推动式运作模式向拉动式运作模式的转变,反映的是企业所处环境的巨变和管理者思想认识上的重大转变,反映的是经营理念从“以生产为中心”向“以顾客为中心”的转变。 6. 快速响应原理 快速响应原理认为,在全球经济一体化的大背景下,随着市场竞争的不断加剧,经济活动的节奏也越来越快,用户在时间方面的要求也越来越高。用户不但要求企业要按时交货,而且要求的交货期越来越短。因此,企业必须能对不断变化的市场作出快速反应,必须要有很强的产品开发能力和快速组织产品生产的能力,源源不断地开发出满足用户多样化需求的、定制的“个性化产品”去占领市场,以赢得竞争。 在当前的市场环境里,一切都要求能够快速响应用户需求,而要达到这一目的,仅靠一个企业的努力是不够的。供应链具有灵活快速响应市场的能力,通过各节点企业业务流程的快速组合,加快了对用户需求变化的反应速度。供应链管理强调准时,即准时采购、准时生产、准时配送,强调供应商的选择应少而精,强调信息技术应用等等,均体现了快速响应用户需求的思想。 7. 同步运作原理 同步运作原理认为,供应链是由不同企业组成的功能网络,其成员企业之间的合作关系存在着多种类型,供应链系统运行业绩的好坏取决于供应链合作伙伴关系是否和谐,只有和谐而协调的关系才能发挥最佳的效能。供应链管理的关键就在于供应链上各节点企业之间的联合与合作以及相互之间在各方面良好的协调。 供应链的同步化运作,要求供应链各成员企业之间通过同步化的生产计划来解决生产的同步化问题,只有供应链各成员企业之间以及企业内部各部门之间保持步调一致时,供应链的同步化运作才能实现。供应链形成的准时生产系统,要求上游企业准时为下游企业提供必须的原材料(零部件) ,如果供应链中任何一个企业不能准时交货,都会导致供应链系统的不稳定或者运作的中断,导致供应链系统对用户的响应能力下降,因此保持供应链各成员企业之间生产节奏的一致性是非常重要的。 协调是供应链管理的核心内容之一。信息的准确无误、畅通无阻,是实现供应链系统同步化运作的关键。要实现供应链系统的同步化运作,需要建立一种供应链的协调机制,使信息能够畅通地在供应链中传递,从而减少因信息失真而导致的过量生产和过量库存,使整个供应链系统的运作能够与顾客的需求步调一致,同步化响应市场需求的变化。 8. 动态重构原理 动态重构原理认为,供应链是动态的、可重构的。供应链是在一定的时期内、针对某一市场机会、为了适应某一市场需求而形成的,具有一定的生命周期。当市场环境和用户需求发生较大的变化时,围绕着核心企业的供应链必须能够快速响应,能够进行动态快速重构。 市场机遇、合作伙伴选择、核心资源集成、业务流程重组以及敏捷性等是供应链动态重构的主要因素。从发展趋势来看,组建基于供应链的虚拟企业将是供应链动态快速重构的核心内容。
机器人控制技术论文篇二 智能控制在机器人技术中的应用 摘要:机器人的智能从无到有、从低级到高级,随着科学技术的进步而不断深人发展。计算机技术、 网络技术 、人工智能、新材料和MEMS技术的发展,智能化、网络化、微型化发展趋势凸显出来。本文主要探讨智能控制在机器人技术中的应用。 关键词:智能控制 机器人 技术 1、引言 工业机器人是一个复杂的非线性、强耦合、多变量的动态系统,运行时常具有不确定性,而用现有的机器人动力学模型的先验知识常常难以建立其精确的数学模型,即使建立某种模型,也很复杂、计算量大,不能满足机器人实时控制的要求。智能控制的出现为解决机器人控制中存在的一些问题提供了新的途径。由于智能控制具有整体优化,不依赖对象模型,自学习和自适应等特性,用它解决机器人等复杂控制问题,可以取得良好效果。 2、智能机器人的概述 提起智能机器人,很容易让人联想到人工智能。人工智能有生物学模拟学派、心理学派和行为主义学派三种不同的学派。在20世纪50年代中期,行为主义学派一直占统治地位。行为主义学派的学者们认为人类的大部分知识是不能用数学方法精确描述的,提出了用符号在计算机上表达知识的符号推理系统,即专家系统。专家系统用规则或语义网来表示知识规则。但人类的某些知识并不能用显式规则来描述,因此,专家系统曾一度陷人困境。近年来神经网络技术取得一定突破,使生物模拟学派活跃起来。智能机器人是人工智能研究的载体,但两者之间存在很大的差异。例如,对于智能装配机器人而言,要求它通过视觉系统获取图纸上的装配信息,通过分析,发现并找到所需工件,按正确的装配顺序把工件一一装配上。因此,智能机器人需要具备知识的表达与获取技术,要为装配做出规划。同时,在发现和寻找工件时需要利用模式识别技术,找到图样上的工件。装配是一个复杂的工艺,它可能要采用力与位置的混合控制技术,还可能为机器人的本体装上柔性手腕,才能完成任务,这又是机构学问题。智能机器人涉及的面广,技术要求高,是高新技术的综合体。那么,到底什么是智能机器人呢?到目前为止,国际上对智能机器人仍没有统一的定义。一般认为,智能机器人是具有感知、思维和动作的机器。所谓感知,即指发现、认识和描述外部环境和自身状态的能力。如装配作业,它要能找到和识别所要的工件,需要利用视觉传感器来感知工件。同时,为了接近工件,智能机器人需要在非结构化的环境中,认识瘴碍物并实现避障移动。这些都依赖于智能机器人的感觉系统,即各种各样的传感器。所谓思维,是指机器人自身具有解决问题的能力。比如,装配机器人可以根据设计要求,为一个复杂机器找到零件的装配办法及顺序,指挥执行机构,即动作部分去装配完成这个机器,动作是指机器人具有可以完成作业的机构和驱动装置。因此,智能机器人是一个复杂的软件、硬件的综合体。虽然对智能机器人没有统一的定义,但通过对具体智能机器人的考察,还是有一个感性认识的。 3、智能机器人的体系结构 智能机器人的体系结构主要包括硬件系统和软件系统两 个方面。由于智能机器人的使用目的不同,硬件系统的构成也不尽相同。结构是以人为原型设计的。系统主要包括视觉系统、行走机构、机械手、控制系统和人机接口。如图1所示: 视觉系统 智能机器人利用人工视觉系统来模拟人的眼睛。视觉系统可分为图像获取、图像处理、图像理解3个部分。视觉传感器是将景物的光信号转换成电信号的器件。早期智能机器人使用光导摄像机作为机器人的视觉传感器。近年来,固态视觉传感器,如电荷耦合器件CCD、金属氧化物半导体CMOS器件。同电视摄像机相比,固体视觉传感器体积小、质量轻,因此得到广泛的应用。视觉传感器得到的电信号经过A/D转换成数字信号,即数字图像。单个视觉传感器只能获取平面图像,无法获取深度或距离信息。目前正在研究用双目立体视觉或距离传感.器来获取三维立体视觉信息。但至今还没有一种简单实用的装置。数字图像经过处理,提取特征,然后由图像理解部分识别外界的景物。 行走机构 智能机器人的行走机构有轮式、履带式或爬行式以及类人型的两足式。目前大多数智能机器人.采用轮式、履带式或爬行式行走机构,实现起来简单方便。1987年开始出现两足机器人,随后相继研制了四足、六足机器人。让机器人像人类一样行走,是科学家一直追求的梦想。 机械手 智能机器人可以借用工业机器人的机械手结构。但手的自由度需要增加,而且还要配备触觉、压觉、力觉和滑觉等传感器以便产生柔软、.灵活、可靠的动作,完成复杂作业。 控制系统 智能机器人多传感器信息的融合、运动规划、环境建模、智能推理等需要大量的内存和高速、实时处理能力。现在的冯?诺曼结构作为智能机器人的控制器仍然力不从心。随着光子计算机和并行处理结构的出现,智能机器人的处理能力会更高。机器人会出现更高的钾能。 人机接口 智能机器人的人机接口包括机器人会说、会听以及网络接日、话筒、扬声器、语音合成和识别系统,使机器人能够听懂人类的指令,能与人以自然语言进行交流。机器人还需要具有网络接n,人可以通过网络和通讯技术对机器.人进行控制和操作。 随着智能机器人研究的不断深入、越来越多的各种各样的传感器被使用,信息融合、规划,问题求解,运动学与动力学计算等单元技术不断提高,使智能机器人整体智能能力不断增强,同时也使其系统结构变得复杂。智能机器人是一个多CPU的复杂系统,它必然是分成若干模块或分层递阶结构。在这个结构中,功能如何分解、时间关系如何确定、空间资源如何分配等问题,都是直接影响整个系统智能能力的关键问题。同时为了保证智能系统的扩展,便于技术的更新,要求系统的结构具有一定开放性,从而保证智能能力不断增强,新的或更多传感器可以进入,各种算法可以组合使用口这便使体系结构本身变成了一个要研究解决的复杂问题。智能机器人的体系结构是定义一个智能机器人系统各部分之间相互关系和功能分配,确定一个智能机器人或多个智能机器人系统的信息流通关系和逻辑上的计算结构。对于一个具体的机器人而言,可以说就是这个机器人信息处理和控制系统的总体结构,它不包括这个机器人的机械结构内容。事实上,任何一个机器人都有自己的体系结构。目前,大多数工业机器人的控制系统为两层结构,上层负责运动学计算和人机交互,下层负责对各个关节进行伺服控制。 参考文献: [1]左敏,曾广平. 基于平行进化的机器人智能控制研究[J]. 计算机仿真,2011,08:15-16. [2]陈赜,司匡书. 全自主类人机器人的智能控制系统设计[J]. 伺服控制,2009,02:76-78. [3]康雅微. 移动机器人马达的智能控制[J]. 装备制造技术,:102-103. 看了“机器人控制技术论文”的人还看: 1. 搬运机器人技术论文 2. 机电控制技术论文 3. 关于机器人的科技论文 4. 工业机器人技术论文范文(2) 5. 机器人科技论文
机器人控制技术论文篇二 智能控制在机器人技术中的应用 摘要:机器人的智能从无到有、从低级到高级,随着科学技术的进步而不断深人发展。计算机技术、 网络技术 、人工智能、新材料和MEMS技术的发展,智能化、网络化、微型化发展趋势凸显出来。本文主要探讨智能控制在机器人技术中的应用。 关键词:智能控制 机器人 技术 1、引言 工业机器人是一个复杂的非线性、强耦合、多变量的动态系统,运行时常具有不确定性,而用现有的机器人动力学模型的先验知识常常难以建立其精确的数学模型,即使建立某种模型,也很复杂、计算量大,不能满足机器人实时控制的要求。智能控制的出现为解决机器人控制中存在的一些问题提供了新的途径。由于智能控制具有整体优化,不依赖对象模型,自学习和自适应等特性,用它解决机器人等复杂控制问题,可以取得良好效果。 2、智能机器人的概述 提起智能机器人,很容易让人联想到人工智能。人工智能有生物学模拟学派、心理学派和行为主义学派三种不同的学派。在20世纪50年代中期,行为主义学派一直占统治地位。行为主义学派的学者们认为人类的大部分知识是不能用数学方法精确描述的,提出了用符号在计算机上表达知识的符号推理系统,即专家系统。专家系统用规则或语义网来表示知识规则。但人类的某些知识并不能用显式规则来描述,因此,专家系统曾一度陷人困境。近年来神经网络技术取得一定突破,使生物模拟学派活跃起来。智能机器人是人工智能研究的载体,但两者之间存在很大的差异。例如,对于智能装配机器人而言,要求它通过视觉系统获取图纸上的装配信息,通过分析,发现并找到所需工件,按正确的装配顺序把工件一一装配上。因此,智能机器人需要具备知识的表达与获取技术,要为装配做出规划。同时,在发现和寻找工件时需要利用模式识别技术,找到图样上的工件。装配是一个复杂的工艺,它可能要采用力与位置的混合控制技术,还可能为机器人的本体装上柔性手腕,才能完成任务,这又是机构学问题。智能机器人涉及的面广,技术要求高,是高新技术的综合体。那么,到底什么是智能机器人呢?到目前为止,国际上对智能机器人仍没有统一的定义。一般认为,智能机器人是具有感知、思维和动作的机器。所谓感知,即指发现、认识和描述外部环境和自身状态的能力。如装配作业,它要能找到和识别所要的工件,需要利用视觉传感器来感知工件。同时,为了接近工件,智能机器人需要在非结构化的环境中,认识瘴碍物并实现避障移动。这些都依赖于智能机器人的感觉系统,即各种各样的传感器。所谓思维,是指机器人自身具有解决问题的能力。比如,装配机器人可以根据设计要求,为一个复杂机器找到零件的装配办法及顺序,指挥执行机构,即动作部分去装配完成这个机器,动作是指机器人具有可以完成作业的机构和驱动装置。因此,智能机器人是一个复杂的软件、硬件的综合体。虽然对智能机器人没有统一的定义,但通过对具体智能机器人的考察,还是有一个感性认识的。 3、智能机器人的体系结构 智能机器人的体系结构主要包括硬件系统和软件系统两 个方面。由于智能机器人的使用目的不同,硬件系统的构成也不尽相同。结构是以人为原型设计的。系统主要包括视觉系统、行走机构、机械手、控制系统和人机接口。如图1所示: 视觉系统 智能机器人利用人工视觉系统来模拟人的眼睛。视觉系统可分为图像获取、图像处理、图像理解3个部分。视觉传感器是将景物的光信号转换成电信号的器件。早期智能机器人使用光导摄像机作为机器人的视觉传感器。近年来,固态视觉传感器,如电荷耦合器件CCD、金属氧化物半导体CMOS器件。同电视摄像机相比,固体视觉传感器体积小、质量轻,因此得到广泛的应用。视觉传感器得到的电信号经过A/D转换成数字信号,即数字图像。单个视觉传感器只能获取平面图像,无法获取深度或距离信息。目前正在研究用双目立体视觉或距离传感.器来获取三维立体视觉信息。但至今还没有一种简单实用的装置。数字图像经过处理,提取特征,然后由图像理解部分识别外界的景物。 行走机构 智能机器人的行走机构有轮式、履带式或爬行式以及类人型的两足式。目前大多数智能机器人.采用轮式、履带式或爬行式行走机构,实现起来简单方便。1987年开始出现两足机器人,随后相继研制了四足、六足机器人。让机器人像人类一样行走,是科学家一直追求的梦想。 机械手 智能机器人可以借用工业机器人的机械手结构。但手的自由度需要增加,而且还要配备触觉、压觉、力觉和滑觉等传感器以便产生柔软、.灵活、可靠的动作,完成复杂作业。 控制系统 智能机器人多传感器信息的融合、运动规划、环境建模、智能推理等需要大量的内存和高速、实时处理能力。现在的冯?诺曼结构作为智能机器人的控制器仍然力不从心。随着光子计算机和并行处理结构的出现,智能机器人的处理能力会更高。机器人会出现更高的钾能。 人机接口 智能机器人的人机接口包括机器人会说、会听以及网络接日、话筒、扬声器、语音合成和识别系统,使机器人能够听懂人类的指令,能与人以自然语言进行交流。机器人还需要具有网络接n,人可以通过网络和通讯技术对机器.人进行控制和操作。 随着智能机器人研究的不断深入、越来越多的各种各样的传感器被使用,信息融合、规划,问题求解,运动学与动力学计算等单元技术不断提高,使智能机器人整体智能能力不断增强,同时也使其系统结构变得复杂。智能机器人是一个多CPU的复杂系统,它必然是分成若干模块或分层递阶结构。在这个结构中,功能如何分解、时间关系如何确定、空间资源如何分配等问题,都是直接影响整个系统智能能力的关键问题。同时为了保证智能系统的扩展,便于技术的更新,要求系统的结构具有一定开放性,从而保证智能能力不断增强,新的或更多传感器可以进入,各种算法可以组合使用口这便使体系结构本身变成了一个要研究解决的复杂问题。智能机器人的体系结构是定义一个智能机器人系统各部分之间相互关系和功能分配,确定一个智能机器人或多个智能机器人系统的信息流通关系和逻辑上的计算结构。对于一个具体的机器人而言,可以说就是这个机器人信息处理和控制系统的总体结构,它不包括这个机器人的机械结构内容。事实上,任何一个机器人都有自己的体系结构。目前,大多数工业机器人的控制系统为两层结构,上层负责运动学计算和人机交互,下层负责对各个关节进行伺服控制。 参考文献: [1]左敏,曾广平. 基于平行进化的机器人智能控制研究[J]. 计算机仿真,2011,08:15-16. [2]陈赜,司匡书. 全自主类人机器人的智能控制系统设计[J]. 伺服控制,2009,02:76-78. [3]康雅微. 移动机器人马达的智能控制[J]. 装备制造技术,:102-103. 看了“机器人控制技术论文”的人还看: 1. 搬运机器人技术论文 2. 机电控制技术论文 3. 关于机器人的科技论文 4. 工业机器人技术论文范文(2) 5. 机器人科技论文
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数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务,包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。数字化家庭设计的一项主要内容是通信功能的实现,包括家庭与外界的通信及家庭内部相关设施之间的通信。从现在的发展来看,外部的通信主要通过宽带接入。intenet,而家庭内部的通信,笔者采用目前比较具有竞争力的蓝牙(bluetootlh)无线接入技术。传统的数字化家庭采用pc进行总体控制,缺乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备多种外部传感器的智能机器人,将此智能机器人视作家庭成员,通过它实现对数字化家庭的控制。本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健方面的应用进行模型设计,在智能机器人与医疗仪器和控制pc的通信采用蓝牙技术。整个系统的成本较低,功能较为全面,扩展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。2 智能机器人的总体设计2.1 智能机器人的多传感器系统机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合[1],统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用,可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能;给机器人加上相关的医疗模块(ccd、camera、立体麦克风、图像采集卡等)和专用医疗传感器部件,再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。智能机器人的多传感器系统框图如图1所示。2.2 智能机器人控制系统机器人控制系统包含2部分:一是上位机,一般采用pc,它完成机器人的运动轨迹规划、传感器信息融合控制算法、视觉处理、人机接口及远程处理等任务;二是下位机,一般采用多单片机系统或dsp等作为控制器的核心部件,完成电机伺服控制、反馈处理、图像处理、语音识别和通信接口等功能。如果采用多单片机系统作为下位机,每个处理器完成单一任务,通过信息交换和相互协调完成总体系统功能,但其在信号处理能力上明显有所欠缺。由于dsp擅长对信号的处理,而且对此智能机器人来说经常需要信号处理、图像处理和语音识别,所以采用dsp作为智能机器人控制系统的控制器[2]。控制系统以dsp(tms320c54x)为核心部件,由蓝牙无线通信、gsm无线通信(支持gprs)、电机驱动、数字罗盘、感觉功能传感器(视觉和听觉等)、医疗传感器和多选一串口通信(rs-232)模块等组成,控制系统框图如图2所示。 (1)系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动,转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行pid控制。(2)采用爱立信(ericsson)公司的rokl01007型电路作为蓝牙无线通信模块,实现智能机器人与上位机pc的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。(3)支持gprs的gsm无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务,采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。(4)由于tms320c54x只有1个串行口,而蓝牙模块、gsm无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用rs一232异步串行通信,所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当tms320c54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通;当t~ms320c54x需要某个传感器模块的数据时,关断上次无线通信模块的选通,同时选通该次传感器模块。这样,各个模块就完成了与1~ms320c54x的串口通信。3 主要医疗保健功能的实现智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务:(1)医疗监护通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对家庭成员的主要生理参数如心电、血压、体温、呼吸和血氧饱和度等进行实时检测,通过机器人的处理系统提供本地结果。(2)远程诊断和会诊通过机器人的视觉和听觉等感觉功能,将采集的视频、音频等数据结合各项生理参数数据传给远程医疗中心,由医疗中心的专家进行远程监控,结合医疗专家系统对家庭成员的健康状况进行会诊,即提供望(视频)、闻、问(音频)、切(各项生理参数)的服务[3]。3.1机器人视觉与视频信号的传输机器人采集的视频信号有2种作用:提供机器人视觉;将采集到的家庭成员的静态图像和动态画面传给远程医疗中心。机器人视觉的作用是从3维环境图像中获得所需的信息并构造出环境对象的明确而有意义的描述。视觉包括3个过程:(1)图像获取。通过视觉传感器(立体影像的ccd camera)将3维环境图像转换为电信号。(2)图像处理。图像到图像的变换,如特征提取。(3)图像理解。在处理的基础上给出环境描述。通过视频信号的传输,远程医疗中心的医生可以实时了解家庭成员的身体状况和精神状态。智能机器人根据医生的需要捕捉适合医疗保健和诊断需求的图像,有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在医疗保健的过程中,对于图像传送有2种不同条件的需求:(1)医生观察家庭成员的皮肤、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的颜色时,需要传送静态高清晰度彩色图像;采用的方法是间隔一段时间(例如5分钟)传送1幅高清晰度静态图像。(2)医生借助动态画面查看家庭成员的身体移动能力时,可以传送分辨率较低和尺寸较小的图像,采用的方法是进行合理的压缩和恢复以保证实时性。3.2机器人听觉与音频信号的传输机器人采集的音频信号也有2种作用:一是提供机器人听觉;二是借助于音频信号,家庭成员可以和医生进行沟通,医生可以了解家庭成员的健康状况和心态。音频信号的传输为医生对家庭成员进行医疗保健提供了语言交流的途径。机器人听觉是语音识别技术,医疗保健智能机器人带有各种声交互系统,能够按照家庭成员的命令进行医疗测试和监护,还可以按照家庭成员的命令做家务、控制数字化家电和照看病人等。声音的获取采用多个立体麦克风。由于声音的频率范围大约是300hz一3400hz,过高或过低频率的声音在一般情况下是不需要传输的,所以只用传送频率范围在1000hz-3000hz的声音,医生和家庭成员就可以进行正常的交流,从而可以降低传输音频信号所占用的带宽,再采用合适的通信音频压缩协议即可满足实时音频的要求。智能机器人的听觉系统如图3所示。3.3各项生理信息的采集与传输传统检测设备通过有线方式连到人体上进行生理信息的采集,各种连线容易使病人心情紧张,从而导致检测到的数据不准确。使用蓝牙技术可以很好地解决这个问题,带有蓝牙模块的医疗微型传感器安置在家庭成员身上,尽量使其不对人体正常活动产生干扰,再通过蓝牙技术将采集的数据传输到接收设备并对其进行处理。在智能机器人上安装1个带有蓝牙模块的探测器作为接收设备,各种医疗传感器将采集到的生理信息数据通过蓝牙模块传输到探测器,探测器有2种工作方式:一是将数据交给智能机器人处理,提供本地结果;二是与internet连接(也可以通过gsm无线模块直接发回),通过将数据传输到远程医疗中心,达到医疗保健与远程监护的目的。视频和音频数据的传输也采用这种方式。智能机器人的数据传输系统如图4所示。4 蓝牙模块的应用4.1蓝牙技术概况蓝牙技术[4]是用于替代电缆或连线的短距离无线通信技术。它的载波选用全球公用的2.4ghz(实际射频通道为f=2402 k×1mhz,k=0,1,2,…,78)ism频带,并采用跳频方式来扩展频带,跳频速率为1600跳/s。可得到79个1mhz带宽的信道。蓝牙设备采用gfsk调制技术,通信速率为1mbit/s,实际有效速率最高可达721kbit/s,通信距离为10m,发射功率为1mw;当发射功率为100mw时,通信距离可达100m,可以满足数字化家庭的需要。4.2蓝牙模块rokl01007型蓝牙模块[5]是爱立信公司推出的适合于短距离通信的无线基带模块。它的集成度高、功耗小(射频功率为1mw),支持所有的蓝牙协议,可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该模块包括基带控制器、无线收发器、闪存、电源管理模块和时钟5个功能模块,可提供高至hci(主机控制接口)层的功能。单个蓝牙模块的结构如图5所示。4.3主,从设备硬件组成蓝牙技术支持点到点ppp(point-t0-point pro-tocol)和点对多点的通信,用无线方式将若干蓝牙设备连接成1个微微网[6]。每个微微网由1个主设备(master)和若干个从设备(slave)组成,从设备最多为7台。主设备负责通信协议的动作,mac地址用3位来表示,即在1个微微网内可寻址8个设备(互联的设备数量实际是没有限制的,只不过在同一时刻只能激活8个,其中1个为主,7个为从)。从设备受控于主设备。所有设备单元均采用同一跳频序列。将带有蓝牙模块的微型医疗传感器作为从设备,将智能机器人上的带有蓝牙模块的探测器作为主设备。主从设备的硬件主要包括天线单元、功率放大模块、蓝牙模块、嵌入式微处理器系统、接口电路及一些辅助电路。主设备是整个蓝牙的核心部分,要完成各种不同通信协议之间的转换和信息共享,以及同外部通信之间的数据交换功能,同时还负责对各个从设备的管理和控制。5 结束语随着社会的进步,经济的发展和人民生活水平的提高,越来越多的人需要家庭医疗保健服务。文中提出的应用于数字化家庭医疗保健服务的智能机器人系统的功能较为全面,且在家用智能机器人、基于蓝牙技术的智能家居和数字化医院等方面的拓展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。