运动控制技术分析论文

2022-04-18

1四十五所简介中国电子科技集团公司第四十五研究所组建于1966年。从事电子专用设备技术、整机系统和应用工艺研究开发与生产制造的专业化科研生产单位。现有职工1435人,其中专业技术人员703人,高级工程师160人,享受政府特贴专家30多名。全所占地面积400亩,建筑面积8.16万平方米。以下是小编精心整理的《运动控制技术分析论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

运动控制技术分析论文 篇1:

虚拟人行走建模与运动控制的研究

摘 要:随着计算机硬件的快速发展和信息技术的不断提高,计算机研究动画三维的技术越来越先进,虚拟人行走和运动控制技术也在不断的发展,由于虚拟人技术的日益成熟,虚拟人建模技术已经在游戏训练等领域广泛应用,本文首先对虚拟人行走建模做了介绍和过程分析,然后介绍了虚拟人运动控制的主要方法,最后根据虚拟人行建模的现状分析了虚拟人行走建模与运动控制的发展趋势。

关键词:虚拟人 行走模型 运动控制

虚拟人是人在计算机上生成空间中几何特性与行为特性的逼真表示。在虚拟环境中,我们利用虚拟人来模仿真人的各种行为,尤其是人类最普遍的正常行走运动,而且能模拟军事的运用训练和医学的仿真实验中,还能设计产品增加产品的真实性。

1 虚拟人行走模型

1.1 虚拟人行走模型的建立

虚拟人是由计算机合成的真实的人,人体是个复杂的机构,如果要建模生成一个三维立体的人体模型就要对真人身体的头、四肢、躯干、皮肤肌肉等部位进行严格的分析,还包括人体上百个关节和细密器官的分析,建立一个运动模型,人体中肢体与肢体之间是相关联系的,可以将人体的关节看成几个点,各个骨骼之间形成一条一条的链条,根据关节之间不同的旋转和身体部位安置的角度让身体的各个部分相互融洽连接。

1.2 虚拟人行走过程

人体行走的过程看似简单但是相对与虚拟过程就比较复杂,人在行走时每条腿会经历承受期和摆动期,腿的承受期主要分为脚后跟着地到脚尖接触到地面,行走周期是相对循环的,很多步子聚集到一起构成人体进行路线行走的平移,还要对支撑脚与地面之间进行准确的碰撞测试,由于两条腿的来回摆动,以两步为周期平移一步,以此循环也就形成了两条腿的摆动过程,进一步地实现了在水平地面上的连续行走。

2 虚拟人的运动控制技术

2.1 运动控制的关键帧方法

关键帧技术来源与动画片的制作方法,最初关键帧技术只是通过编入帧与帧之间的卡通的形状,在动画片中,所有的影像画面都通过设计关键帧中位置角度的一些参数问题来设计,关键帧技术根据人体的运动和活动状态将人体的动作分解成一系列的动作,每个动作对应相应的帧,但是电脑技术有时不会考虑人体的物理等一些特殊特性,所以会存在不恰当的插入导致虚拟人的不合理的动作,所以通常采用双值插入的方法来有效解决关键帧出现运动轨迹错误的现象,通过设定动作和运动速度的插值参数,让速度来控制动作形成流畅的轨迹。

2.2 运动捕捉技术

随着技术的进一步成熟,运动捕捉技术有着非常广泛的应用领域。运动捕捉方法是指通过记录三维空间中的人体运动轨迹,并将运动轨迹转化为运动数据,对这些数据合成编辑以此合成虚拟人运动的过程。用于动画设计的运动捕捉技术通过一种光学设置将演员的表演姿势头部运动以及表情投射在计算机上,通过调整数据再加入真实的情感来完成制作。运动捕捉技术最大的优点在于能有效的捕捉真人的运动数据,数据传输能将运动数据从捕捉设备准确迅速地传送到主机系统再生成很多高难度的动作,因而虚拟人的运动能和真人运动十分相似,模仿度逼真度超高。但运动捕捉技术同样存在设备昂贵虚拟人本身的条件制约等一些缺陷,动力学控制虚拟人的运动体现了人体运动的真实性,但运动性太强。还可能因为冗杂的或者错误的数据和设备本身的干扰造成虚拟人身上跟踪器的移位反而导致画面运动的失真。但是运动捕捉技术仍然因能自动捕捉到人体运动的各个细节广泛运用在各领域。

2.3 物理的仿真技术

物理的仿真技术利用生物学动力学等物理定律完成运动,从而弥补了关键帧技术的不足之处,一般有半物理仿真技术和全物理仿真技术,半物理仿真技术的逼真度较高,主要重视人机之间的关系,全物理仿真采用物理模型的仿真,主要通过对实物的模拟完成仿真。我们通常应用人体关节的基本动力学和动力学模型,通过分析物理规律计算运动的过程,来完成动态的仿真,使得创作出的虚拟人的运动更加逼真。物理的仿真技术的优点主要是能结合动力学相关物理定律实现关键帧技术无法实现的理想运动控制。优越于其它运动控制技术的优点主要表现在:首先,利用基于物理的仿真技术可以生成用关键帧技术无法实现的完全符合物理特性的理想的运动,人机之间的更多的交流使得捕捉到的技术更加精确。

3 虚拟运动的进一步发展

3.1 虚拟人运动控制的研究现状

近几年,国内外研究虚拟人运动控制的团体日渐壮大,国外相关团队对虚拟人的运动行走运动控制技术和捕捉进行了透彻研究,还有团队研究虚拟人面部的表情头发衣服进行了动画研究,实现了运动的仿真。国内的研究机构致力研究虚拟人运动的实时控制,通过对虚拟人身体部位的相关约束实现了虚拟人步行跑步等运动方式的拓展。

3.2 虚拟人的广泛应用

虚拟人广泛应用在国防航天和医学等人类活动领域,应用虚拟人可以制作出符合中国人航天服的数据,在汽车防撞的实验中也可以运用虚拟人检测防撞强度质量,在医学领域,虚拟人可以有效的帮助医生观察人体组织,提高医学效率。例如美国公司开发了Jack的虚拟人行走,能实现人体模型的建立和行走的仿真控制,通过关键帧动画方法,用户可以自己实现虚拟人姿态的调节,拓展了虚拟人行走的仿真功能。Jack虚拟人除了能直立行走还能跑跳弯腰低头行走,还能进行攀登跳跃等高难度的动作。本文对目前虚拟人几何模型建市的几种常用方法进行了阐述,并对它们的优缺点进行了对比分析,同时对走步、跑步等几种典型的運动的控制方法进行了概述和对比研究。总而言之,随着科学技术的发展,虚拟人运动控制技术逐渐成为虚拟现实技术的关键,已经日益广泛的渗透到人们的日常生活中,因而受到人们的关注和重视。我们应当继续对虚拟人行走建模进行深究,通过多种技术的相融合解决运动控制的各方面问题满足虚拟技术的需要和快速发展。

4 我们的工作

通过对虚拟人行走建模及运动控制的研究,我们建立了自主虚拟人智能行为的通用框架,包括两个模块,模块一主要解决虚拟人骨架建模方法,虚拟人运动建模方法,骨骼蒙皮方法,模块二重点解决了虚拟人运动控制问题,包括参数化关键帧方法,逆向动力学ik求解,基于运动融合技术的运动切换。该框架实现了一种生成真实感智能行为反应动画的方法,具有较好的真实感。在实时虚拟环境中进行的仿真实验结果表明作者提出的通用框架可有效进行自主虚拟人建模,为实时交互虚拟环境创建具有高度自主性、环境感知能力智能行为决策与运动控制能力的真实感虚拟人。

参考文献

[1] 卢晓军,李焱,贺汉根.维修仿真中虚拟人动作数据库的研究与实现[J].计算机仿真,2006(1).

[2] 张金钊,张金锐.虚拟人行走运动算法分析与实现[A].第二届立体图象技术及其应用(国际)研讨会论文集[C].2007,350~352.

作者:任娜

运动控制技术分析论文 篇2:

DB-8002 LED自动粘片机

1四十五所简介

中国电子科技集团公司第四十五研究所组建于1966年。从事电子专用设备技术、整机系统和应用工艺研究开发与生产制造的专业化科研生产单位。现有职工1435人,其中专业技术人员703人,高级工程师160人,享受政府特贴专家30多名 。全所占地面积400亩,建筑面积8.16万平方米。具有一流的硬件环境、拥有现代化研发中心、 净化厂房、装配线和精密零部件制造中心。在北京东燕郊设有分所,在北京、上海、燕郊三地拥有五个控股公司,全所总资产近2亿元。

45所是从事半导体和电子元器件专用工艺设备研究、开发、制造和相关制作工艺研究的综合性研究所。研发的产品包括电子材料加工设备、光刻设备、中测设备、清洗设备、封装设备、电子元件设备、图书装订设备、晶体元器件和金刚石刃具等九大系列,建所以来共获得科研成果300多项,其中100多项分别获得国家、省(部)级以上奖励,19种专用设备被国家列入替代进口产品,另有十多项被列为国家级新产品。由四十五所研制的3000多台(套)专用设备在我国集成电路制造行业和其它行业近百家科研院所、高校 、企业的生产线上发挥了重要作用。通过GJB-9001A-2001和GB/T19001-2000质量管理体系认证。

积累了50余年半导体专用设备研发经验,在微电子学、精密光学、计算机应用、自动控制、精密机械、液压、气动及系统工程等诸多技术应用方面居国内领先地位。完善的质量管理体系,通过GB/T19001-2000质量体系认证并保持良好运行。

2四十五所研发DB-8002 LED

自动粘片机的背景和过程

半导体照明技术采用半导体发光二极管(LED)作为新光源。在同样亮度下,半导体灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而寿命却可以延长100倍。此外,由于光谱中没有紫外线和红外线,半导体灯既无热量又无辐射,而且废弃物可回收,没有污染,属于典型的绿色照明光源。因此,近年来美国、日本、韩国、欧盟等国家和地区纷纷制订发展计划,以抢占半导体照明产业的制高点。半导体照明在我国也引起了有关部门的高度重视。目前,由科技部、信息产业部等6部委和14个地方政府共同实施的“国家半导体照明工程”首批50个项目已经正式启动。此外,国家还将设立“半导体照明产业化技术开发专项”,以产业化为目标,解决市场急需的半导体照明应用产品低成本产业化技术,培育新型大功率半导体照明产业,重点在大功率、高亮度半导体发光体芯片制造及封装产业化,照明系统技术及重大应用产品开发等两个方面。

我国LED封装产业发展较快,目前从业企业约有400多家,封装能力已超过200亿只,预计在今后几年,我国在LED封装产业中要占全球市场的70%左右,封装规模生产线及设备的需求将会巨增。五年内,我国封装企业扩建或新建年产5亿只以上的生产线会有15-20条左右。但封装产业发展中仍存在很多问题,一是企业数量虽多但生产线规模都很小,绝大部分企业都是手工或半自动生产作业,产量超过5亿只的大生产线企业屈指可数;二是产业综合竞争力不强,产品都集中在传统支架式LED,且主要是低端产品,新兴的ChipLED、TopLED、PowerLED、High PowerLED等国内没有形成规模;三是主要封装设备象全自动芯片粘片机、引线焊接机、测试机、编带机等全需要进口,设备价格昂贵,企业投资成本压力太大;四是LED照明所需的高效低成本大功率LED产品,目前我国还没有一条封装生产线,封装技术及设备都处于开发阶段。

经过近几年来的发展,国内在LED产品制造方面已经取得了巨大进步,积累了产业化的经验,具备了实现LED整个产业链全面、健康发展的基础。随着我国LED(light-emitting diode发光二极管)产业的飞速发展,LED照明产业的不断拓宽,国内LED生产厂家纷纷改进生产工艺、更新生产设备,以适应不断提高的高效照明LED器件的生产;与此同时,如何解决高成本和低利润的问题也摆在了众多生产厂家的面前,于是,降低生产设备采购成本成了各厂家解决问题的重要手段。

市场分析

1、国内LED产业的发展状况

目前国内的生产厂家在线的LED粘片机大约有600台以上,我国LED产量从2000年84亿只增加到2003年的200亿只,平均每年新增粘片机在100台以上,业内预计2004年LED产量可突破300亿只,新增粘片机将会在150台以上。未来5年内,将是LED产业大发展时期,中国将会成为世界LED后封装的最大生产基地,这将会有一大批规模(年产10亿只以上)型企业诞生(注:我国目前只有两三家年产5亿只以上的企业)。

2、国内LED粘片机的应用情况概述

目前在国产设备领域LED粘片机还属空白,各厂家在大量使用ASM公司的AD809系列粘片机,其中既有陈旧的AD809,也有新购置的AD809A-03,还有数量很少的用于表面贴装LED的高速粘片机AD8930;AD809A-03是国内生产线上的较为先进的主力机型,使用单位主要有:佛山国星光电(4台)、廊坊鑫谷光电(4台)。

3、8002粘片机研制的必要性

针对我国LED产业的需求以及在国内属于空白,研制8002粘片机具有现实意义:

(1)8002粘片机的研制成功可以满足国内LED产业的需求。

(2)可以跟踪世界先进技术水平,构造拥有自主知识产权的技术平台。

(3)成为我所新的经济增长点。

4、8002粘片机的市场前景

随着LED产品应用领域的不断扩大,以及发达国家制造业向中国转移,国内对LED的需求增长迅速,市场前景广阔。按年产量10亿只产能计算,需20-25台粘片机(7K/小时)两个班次进行生产,如果国内年产量要达到300亿只,那么就需要7K/小时产能的机型700台左右,而目前能达到7K/小时产能的在线机器不足百台。由此可见,随着LED年产量的不断增加LED 8002粘片机的市场前景是相当可观的。

技术分析

1、全自动LED粘片机国外概况

国外全自动LED粘片机的主要生产厂是位于香港的ASM公司,其生产的AD809、AD809-03、AD8930型LED粘片机占据了大部分市场份额,其技术形式也基本代表了LED粘片设备的发展方向。

2、总体方案设计思想

跟踪世界粘片机发展水平和先进技术,以ASM公司AD809A-03 为原型机,为LED后封装生产线提供可靠实用的8002粘片机。

(1)以我们现有的技术和能力确保该机型的研发顺利完成。

(2)目前国内生产厂家对此机型迫切需求

(3)此机型性价比很高。

2004年,我所通过对国内外市场的调研,决定研制开发一种LED全自动生产制成中用于后封装的LED粘片机。

8002粘片机是用于LED(发光二极管)生产制成中进行管芯与引线框架粘接的自动化设备,是LED自动化生产线上后到工序必备的关键设备之一;该机型将满足目前国内大多数LED生产线的需求,它适用范围广,通用性强,除适合各种高品质、高亮度LED(红色、绿色、黄色、蓝色、白色等)生产外,还可用于部分半导体分离器件、二极管、三极管、PCB及小型DIP、SOP等产品的生产。

8002粘片机在研发过程中大量采用我所键合设备攻关课题中的成熟技术,如多轴高速运动控制技术,图象识别及自动对准技术,伺服精确定位控制技术,计算机控制技术等;这些技术的应用使该机的整机技术指标和可靠性达到国外同类机型的水平。

8002粘片机的研制目标:瞄准国内LED产业,适应生产厂家的工艺要求,向国内生产厂提供高性价比、高可靠的实用化机型。是基于垂直式LED支架的DB-8002 LED粘片机,是LED后封装生产线上的一种关键设备,它是集机械、电气、计算机、软件和粘片工艺为一体的一种高自动化设备,目前该机的粘片速度已达到每秒2只以上,生产效率每小时7000只以上,粘片精度正负50微米,其指标全面达到国外同类机型的水平。同时,根据LED芯片键合设备的经验,在LED自动粘片机商品化样机的研制开发过程中,取得了关键单元的技术突破,并掌握了9项发明专利技术。

3DB-8002 LED自动粘片机的

关键技术及其特点

1、高速精密运动控制技术

第一,效率高,自动化程度高。其粘片周期约为300毫秒, 即每秒完成3次粘片动作,运动频率高。整个运动包括三维点胶、二维拾片粘片、二维晶片台、二维传输夹持和图像处理。每个粘片周期由17个点到点的基本运动单元组成,每秒完成51个这样的运动。摆臂最大加速度达到5g。

第二,整机动作复杂。 有十六个电机,其中有八个高速大力矩伺服电机,一个带编码器步进电机,其余都为步进电机。在一个粘片周期内有12个电机在同时运动,因此每个电机的运动时序分配、运动脉冲、加减速度曲线、信号反馈等巨大数据处理都必须在粘片周期内有条不紊的完成。

第三,运动精度高。 有8英寸高精度的晶片台和传输台,整机中有8个电机的分辨率达到3μm,定位精度8μm。

第四,运动的高可靠性。 一般的后封装线键合设备24小时不停机,各元器件的高可靠性、高质量是保证该设备稳定运行的关键指标。

2、图像识别处理系统

图像系统主要包含光路、图像卡和算法处理,光路一般由图像采集的CCD、光源、光路传输和调焦镜头组成,可根据产品的特点选配图像采集系统。图像卡多选用国外现成产品,关键是图像卡的二次开发,LED粘片机有其自身的特点。

第一,多模板识别。 根据芯片的不同,一般要进行电路、墨点、崩角、划痕等识别,通常不少于7个模板,模板库中有多个模板可自由选取组合。模板识别精度达到±1个像素。

第二,动态下高速识别处理。 由于整机运行速度快,每个芯片的识别时间要小于10毫秒,而像划痕这种随机分布的特征,需要多种算法和优化处理。

3、整机系统控制软件

LED粘片机是一个庞大、复杂的系统组合,包括各种电机、图像处理、检测光纤、气动元器件、螺线管等,还有庞大的工艺文件储存、参数修改、故障自诊断等功能,在设计、硬件选择、软件编程时全方位考虑。

第一, 整机方案的可行性。各系统的兼容性、通讯、干扰、速度匹配以及易操作维修性;

第二, 控制系统的实时性、快速性。 随着整机效率的提高,我们熟悉的Windows操作系统不能满足实时控制的需要,必须建立新的实时性更强的Windows CE或QNX等操作系统,选择与之配套的多轴运动控制卡和图像卡,提高底层程序相应速度,减少中间管理环节,提高整体控制实时性;

第三, 成熟技术的应用和二次开发。要充分运用我们现有的成熟技术,发挥已有的特长,开发拥有自主知识产权的核心技术,逐步完善质量管理体系。对关键的多轴卡、图像卡要进行再开发,以满足设备不断升级换代的需要;

第四, 充分优化完善系统控制软件。 随着工作的不断深入,新问题不断出现,我们要不断的改进完善,紧密联系工艺线来满足用户新的要求。

第五, 能够完善粘片工艺,保证产品质量。每一批次的芯片、框架、银浆质量都有变化,通过调节点胶量、键合压力等来保证产品质量不变。

4、多轴运动控制技术

(1) 多轴运动控制技术原理

多轴运动控制卡开发了DSP(数字信号处理器)技术的强大功能,可以通过选择硬件设置,设置参数和编写程序,从而实现一种特殊的用途,使每一个固件能够控制多根轴,这些轴可以互相联动以进行完全协调的运动,每一根轴也可以放入它自己的坐标系中从而得到多个完全独立的动作。它的CPU与轴的通信是通过被特殊设计的门阵列ICs来实现的。每一个ICs能够控制四个模拟输出通道,四个作为输入的编码器,和四个来自附件的模拟驱动输入。一个多轴运动控制板可以同用这些门阵列ICs的一到四个进行组合,从而确定硬件的配置,输入和输出的数量和类型。控制卡上有板载的非易失RAM,可用于存放用户的程序,为了提高与工控机之间的通信速度,板卡又有双端RAM,伺服更新周期为很短,具有很高的速度,可以对步进电机、交直流伺服电机进行控制,同时可以对各种反馈方式进行处理。

(2) 多轴运动控制技术的特性

① 轨迹特性:

基于高级伺服应用中所要求的准确性和平滑性,多轴运动控制技术可以在运行中精确计算三维位置。

② 灵活性:

多轴运动控制技术的处理能力与高度的灵活性结合在一起。这一灵活性适合于现今普遍的多总线结构、电机类型、反馈元件以及指令数据结构。

③ 反馈:

多轴运动控制技术不需要额外的附件即可用增量模式A/B正交编码器反馈。多轴运动控制器提供两种方法利用增量编码器获得细分计数分辨率。第一种是1/T解码,运动控制的标准方法。每一个编码器通道有两个定时寄存器。寄存器1保存T1,它是编码器最后两个跃变间的时间间隔。速度与这一项成正比。寄存器2保存T2,记录最后一次跃变起所运行的这部分距离可由T2除以T1估计。第二种方法是并行部分反馈,除A/B 90o相移边沿外还可接收5位数据。数据位可以直接从激光干涉仪读取,或者作为差补数据可以从模拟编码器的A/D转换得到。并行部分数据可以在间歇期获得,也可以在程序运行中获得。

(3) 多轴运动控制技术的功能

① 执行运动程序

多轴运动控制技术最主要的任务是按照运动程序顺序地执行运动。当执行运动程序时一次执行程序的一条指令,进行该运动命令的所有计算

② 伺服环更新

在自动执行的任务中,对于每一个电机,多轴运动控制都以一定的频率对其进行伺服更新:先根据运动程序或别的运动命令得到要求的位置的增量,然后将这同由反馈传感器读回的实际位置相比较,最后在两者的差的基础上发出一个输出命令使此差值变小,如此反复,直到此差值令人满意为止。

③ 资源管理

多轴运动控制系统会定期自动的执行资源管理的功能,以确定整个系统是处于正常的工作状况下。这些功能还包括安全检查,看门狗计时器的更新,如果任何的硬件或软件的问题使这些功能不能得到执行,则看门狗计时器将会触发,从而关闭。

④ 与主机通信

多轴运动控制系统可以在任何时间与主机通信,甚至是在一个运动序列的中间,它可以将命令放入一个程序缓冲区以便以后的执行、提供数据以响应主机,开始电机的移动等等。

⑤ 任务优先级

在多轴运动控制系统中,任务是按照优先级电路组织起来的,这可以使它们得以最优化,从而让应用程序有效、安全地运行。

4 DB-8002 LED自动粘片机的市场

DB-8002LED自动粘片机自2006年研发生产以来,共销售了150台,销售收入达4500万元。根据目前形势分析,仅技术转让和技术服务,每年就将有超过500万元的利润收入。整机设备方面,市场的需求每年在100台左右,根据分析,他们的市场占有率预计在20%,以每台35万元人民币计算,将有3500万元的收益,扣除设备成本,利润收入将在1500万元左右,技术收益和设备收益合计,每年将在2000万元左右。

针对DB-8002 LED自动粘片机我们有一支专业的售后队伍,能够完成从售前的技术支持,到售后的技术服务及维修工作,有效保证设备在用户现场的正常运行。在国内LED制造行业,行业竞争日趋激烈,产品的利润非常低,大多数以手工生产为主,产品品质难以保证,而自动化设备原来要依赖进口,不仅价格昂贵,售后服务也得不到保证。目前国内这类设备年需求超过500台套,而我所开发的设备恰恰满足这部分用户的需求,在设备性能和品质上和国外设备相当,价格和售后就成了他们优势所在。同时,为了追求较高的利润,很多厂商都要生产一些个性化的LED应用产品,这就对设备也提出了个性化要求。我所可以很快地深入用户,了解用户工艺情况,提出解决方案。

作者:中国电子科技集团公司第四十五研究所

运动控制技术分析论文 篇3:

机械工业自动化中的运动控制新技术

摘要:运动控制技术的应用代表着机械工业自动化的发展,也是机械自动化过程的主要表现。随着科技的不断发展,机械工业自动化水平的不断提高,运动控制技术也变得越来越成熟。本文就是對机械工业自动化中的运动控制技术的运用进行研究,为我国工业的发展做出贡献。

关键词:机械工业自动化;运动控制技术;运用研究

机械行业是我国的传统行业,随着科学技术水平的不断提升,这一行业在发展的过程中必须要不断的引进新的技术,运动控制技术的应用在一定程度上提升了机械工业自动化的步伐,随着科学技术的不断发展,机械制造业变得更加的精确,提高了市场的竞争力。当代工业领域通过各种机械设备的运用,实现了生产效率以及生产质量双方面的提升,推动了工业企业的发展。而在工业领域追求进一步发展的阶段中,将注意力集中到了自动化发展方面,并通过运动控制技术的运用实现了工业领域的更高水平发展。

1 机械化自动化现代技术分析

工业领域的高速发展是建立在当代机械研发、制造领域发展的基础上,通过将各种新型技术以及新型机械设备运用到工业领域中,也就达到了推动工业领域发展变革的效果。各种新型机械设备的普及程度、使用效果也就成了衡量工业企业实际发展情况的标准之一,传统类型的工业企业也由于机械设备普及方面存在了不足而导致其发展受到了制约,因此在工业领域需求发展的阶段中,运动类型机械设备自动化技术也就成了关键的技术,能达到推动工业类型企业发展的效果。通过在工业领域中运用机械化类型控制技术,不仅能降低工业企业在生产中各种资源的实际消耗量,同时还能让产品的生产质量以及生产效率得到提升。从工业领域长远发展来看,机械自动化已经成为工业领域主要的发展趋势,一旦某一个企在在机械自动化发展出现了发展滞后,那么也就会导致发展受到限制。

当代工业领域中各种企业使用的机械自动化技术主要是将各种机械制造技术运用到工业生产领域中,并逐渐的实现相应机械设备在生产方面的自动化,这样也就能实现工厂生产制造的连续化,让工业生产效率维持在较高水平上。而在机械自动化类型新技术运用到工业领域当中的时候,这项技术本身也在被不断的更新、优化,让这一技术的实用性得到强化,尤其在这一技术使用发展中和更多技术学科发生了交织之后,让这项技术也有了更为宽广的发展空间,让工业领域生产技术能在新型机械自动化技术的推动下得到更好的发展。

另外,当代计算机技术的发展也为工业领域当机械设备发展提供了强大动力,当计算机技术和相应的传感技术相结合之后,就能对工业生产中的各个环节进行有效监管、控制,在这些信息技术、控制技术全面落实之后,也就能让传统类型的工业企业发生巨大变革。

2 全闭环交流伺服驱动技术

全闭环交流伺服驱动技术是一种定位精度较高的技术,这种技术被广泛的应用于电子产品中,对于动态的要求也比较高,因此在对动态要求较高的产品中被广泛的应用。这一技术也在不断的进步,结合市场的实际发展需要,融入了数字技术,已经开发出了数字式的交流伺服系统,数字式的交流伺服系统与我国机电产品的生产相符,符合现阶段机电产品的生产要求。这一系统使用起来十分的便捷,整个调试过程也不需要耗费大量的精力。驱动器在系统的应用中是极为重要的,驱动器使用的是数字信号,在采样的过程中,能够充分的保证采样过程的准确性。闭环系统是在电机和驱动器之间,是整个系统中十分重要的组成部分,闭环系统是整个驱动系统的核心,对于控制系统是极为重要的,这一系统主要就是利用数字信号来进行快速而又简单的计算的,除了上述的这些功能之外,闭环系统也能够对系统内部的负载变化和增益进行调节,根据生产的实际需要进行改变,使得整个系统变得更加的灵敏,有着较好的效果。

传统的闭环交流伺服系统使用的是半闭环控制的方式,半闭环控制方式能够使编码器有着速度环的基本特征,除此之外,也有着位置环的作用,这也是半闭环控制方式的优点之一,但是随着工业的不断发展,这一控制方法的缺陷也在逐渐的暴露,也就是说,如果传动链出现了问题,那么是没有任何的办法对其进行补偿的,无法对传动链误差进行降低处理,这样就能够在一定程度上降低了这一系统的控制能力,相关的工作人员经过了长期的研究就在这一系统的运动部位安装了检测元件,这一检测元件需要满足精度要求,在这样的情况下全闭环交流伺服系统应运而生。

3 计算机控制器技术

计算机控制器技术从本质上来说就是一种可编程控制器,但是传统的控制器存在着功能极其单一的缺点,无法满足工程机械化的基本要求,在经过了相关人员的研究之后,设计人员设计出了一种可编程计算机控制器,可编程计算机控制器在机械生产制造的过程中被普遍的应用,这种控制器有着功能强大的特点,和大型的计算机是十分相似的,能够在一定的时间内,将多项任务同时完成,并且将软件进行了相关的优化,多样化的设计是可编程控制器在工业生产的过程中变得越来越重要。传统的可编程控制器主要是利用监控程序和时钟扫面来进行逻辑运算的,这种逻辑运算会产生极大的问题,那就是控制速度与应用程序有着一定的联系,应用程序的大小会对控制速度产生一定的影响,这样就无法满足实时性的基本要求。而计算机控制器技术就能够解决传统的可编程控制器存在的缺陷,通过相关的运行平台,在运行平台上就能够执行相关的程序,这一技术在工业生产的过程中已经体现了极大的优势,将分布式工业控制技术、工业控制计算机和可编程控制器的优点相融合,这样就能够有效的提高整个程序的运行效率,使得计算机控制器技术在机械工业自动化的过程中展现出强大的潜力。

4 直线类型驱动技术分析

这种直线类型的驱动技术在自动化机床设备上有着较为广泛的运用,让工厂生产中的机械机床设备能发挥出更大的作用,也正因如此,这种直线类型驱动技术受到了机械车床生产领域的重视。在将直线类型驱动技术运用到工业生产机床中的时候,这项技术展现了众多优势。和应用这项技术之前车床机械设备相比,不仅消除了机床设备在运行阶段中的相互传送环节,并且还能将传送链的实际长度缩短。

5 计算机可编程序控制器分析

这种技术在我国的发展已经具有非常长的时间,根据相关的资料调查显示这种技术的发展研究大概已经有了三十多年的时间,并且这种技术的发展已经逐渐趋向成熟,特别是在近些年中我国的微电子技术发展的进步以及在很多计算机方面技术的优化,对这种可编程序计算机控制技术的发展奠定了坚实的基础。将这些先进的技术结合在一起,逐渐形成了这种新的计算机程序控制其,又称为可编程控制其。

6 结论

综上所述,可知运动控制新技术在机械自动化中应用比较广泛,但是比较常见的控制技术即为上述几种,这几种运动控制技术的应用可以体现出我国机械自动化的发展,但是需要引起注意的是,我国的运动控制新技术发展水平并不高,尤其是有些技术还有待提高,发达国家的研究经验值得借鉴,有些机械制造企业也应该与高校进行合作进行自主研发,节省引进成本与时间。各种新型机械设备已经成为了当代工业生产领域中的关键性的设备,并且相应机械设备的性能以及稳定性对于工业企业发展有着重要作用。在工业领域当各个企业寻求发展的阶段中,需要重视运动控制等新型机械自动化技术的运用,让工业企业能实现发展提速。

参考文献:

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(作者身份证号码:620302198807010818)

作者:胡竹青

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