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
现如今，随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动，能减轻人们的工作负担。下面是由我整理的工业机器人技术论文 范文 ，希望能对大家有所帮助！工业机器人技术论文范文篇一：《浅谈工业机器人在工业生产中的应用》 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。就工业机器人在工业生产中的应用进行探讨。 关键词：工业机器人 应用 工业 1 引言 工业机器人最早应用于汽车制造工业，常用于焊接，喷漆，上、下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。 2 工业机器人的主要运用 (1)恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命，或不安全因素很大而不宜由人去做的作业，用工业机器人去做最合适。例如核工厂设备的检验和维修机器人，核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。 (2)特殊作业场合和极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域对于人类来说是力所不能及的，只有机器人才能进行作业。如航天飞机上用来回收卫星的操作臂;用于海底采矿和打捞的遥控海洋作业机器人。 (3)自动化生产领域早期的工业机器人在生产上主要用于机床上、下料，点焊和喷漆。用得最多的制造工业包括电机制造、汽车制造、塑料成形、通用机械制造和金属加工等工业。随着柔性自动化的出现，机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。下面主要针对工业机器人在自动化生产领域的应用进行简单介绍。 焊接机器人 点焊机器人工业机器人首先应用于汽车的点焊作业，点焊机器人广泛应用于焊接车体薄板件。装焊一台汽车车体一般大约需要完成3000～4000个焊点，其中60%是由点焊机器人来完成的。在有些大批量汽车生产线上，服役的点焊机器人数量甚至高达150多台。 点焊机器人主要性能要求：安装面积小，工件空间大;快速完成小节距的多点定位;定位精度高(土0 .25 mm )，以确保焊接质量;持重大(490～980N ) ，以便携带内装变压器的焊钳;示教简单，节省工时。 弧焊机器人 弧焊机器人应用于焊接金属连续结合的焊缝工艺，绝大多数可以完成自动送丝、熔化电极和气体保护下进行焊接工作。弧焊机器人应用范围很广，除汽车行业外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统，而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。如图1所示为弧焊机器人的基本组成。适合机器人应用的弧焊 方法 主要有惰性握体保护焊、混合所体保护焊、埋弧焊和等离子弧焊接。 1-机器人控制柜2-焊接电源3-气瓶4-气体流量计5-气路6-焊丝轮7-柔性导管8-弧焊机器人9-送丝机器人10-焊枪11-工件电缆12-焊接电缆13-控制电缆 图1 弧焊机器人系统的基本组成 弧焊机器人的主要性能要求：在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊道。因此，运动过程中速度的稳定性和轨迹是两项重要指标，一般情况下，焊接速度约取5～50 mm/s ，轨迹精度约为.2 ～ ) mm;由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响，因此希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大。此外，还有一些其他性能要求，这些要求包括：设定焊接条件(电流、电压、速度等)、抖动功能、坡口填充功能、焊接异常检测功能(断弧、工件熔化)及焊接传感器(起始焊点检测，焊道跟踪)的接口功能。 喷漆机器人 喷漆机器人广泛应用于汽车车体、家电产品和各种塑料制品的喷漆作业。喷漆机器人在使用环境和动作要求上有如下特点： (1)工作环境空气中含有易爆的喷漆剂蒸气; (2)沿轨迹高速运动，途经各点均为作业点; (3)多数被喷漆部件都搭载在传送带上，边移动边喷漆。如图2所示为关节式喷漆机器人。 搬运机器人 随着计算机集成制造技术、物流技术、自动仓储技术的发展，搬运机器人在现代制造业中的应用也越来越广泛。机器人可用于零件的加工过程中，物料、工辅量具的装卸和储运，可用来将零件从一个输送装置送到另一个输送装置，或从一台机床上将加工完的零件取下再安装到另一台机床上去。 装配机器人 装配在现代工业生产中占有十分重要的地位。有关资料统计表明，装配劳动量占产品生产劳动量的50%～60%，在有些场合，这一比例甚至更高。例如，在电子器件厂的芯片装配、电路板的生产中，装配劳动量占产品生产劳动量的70 %～80%。因此，用机器人来实现自动化装配作业是十分重要的。 机器人柔性装配系统 机器人正式进入装配作业领域是在“机器人普及元年”的1980年前后，引人装配作业的机器人在早期主要用来代替装配线上手工作业的工序，随后很快出现了以机器人为主体的装配线。装配机器人的应用极大地推动了装配生产自动化的进展。装配机器人建立的柔性自动装配系统能自动装配中小型、中等复杂程度的产品，如电机、水泵齿轮箱等，特别适应于中小批量生产的装配，可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判断、决策等机能。 机器人柔性装配系统通常以机器人为中心，并有诸多周边设备，如零件供给装置、工件输送装置、夹具、涂抹器等与之配合，此外还常备有可换手等。但是如果零件的种类过多，整个系统将过于庞大，效率降低，这是不可取的。在机器人柔性装配系统中，机器人的数量可根据产量选定，而零件供给装置等周边设备则视零件和作业的种类而定。因此，和装配线比较，产量越少，机器人柔性装配系统的投资越大。 3 结束语 工业机器人是以机械、电子、电子计算机和自动控制等学科领域的技术为基础，融合而成的一种系统技术;也可说是一门知识、技术密集的，多学科交叉的综合化的高新技术。随着这些相关学科技术的进步和发展，工业机器人技术也一定会到迅速发展和提高。 工业机器人技术论文范文篇二：《探讨工业机器人的发展趋势》 摘 要 随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前，机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表，这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域，这是目前，是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成，因此，它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看，工业机器人的应用范围越来越广泛，同时在技术操作中，他也变得越来越标准化、规范化，提高工业机器人的安全性。另一方面，工业机器人发展越来越微型化、智能化，在人类生活中应用越来越广泛。 关键词 工业机器人 智能化 应用领域 安全性 随着社会复杂的需求，工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面，工业机器人被广泛应用于工业生产中，代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业，例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上，同时还应用于原子能工业等高危险的部门，这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面，工业机器人在其他的领域应用也比较多，随着科学技术的飞速发展，提高了工业机器人的使用性能和安全性能，其应用的范围越来越广泛，应用的范围已经突破了工业，尤其在医疗业中应用比较好。 一、工业机器人的发展历程 第一代机器人，一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年，美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统，从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人，带有外部传感器，可进行离线编程。能在传感系统支持下，具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人，正在各国研制和发展。它不但具有感知功能，还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。 我国机器人研究工作起步较晚，从“七五”开始国家投入资金，对工业机器及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986 年国家高技术研究发展计划开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 我国工业机器人起步于70年代初期，经过30多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。 上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。 进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 从90年代初期起，中国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展，工业机器人市场也已经成熟，应用上已经遍及各行各业。 我国未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等;第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。 二、工业机器人的发展趋势 机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有：一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于 PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化，网络化;器件集成度提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的 热点 之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 总体趋势是，从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为 灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展。 三、我国工业机器人发展面临的挑战与前景 我国工业底子薄，工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段，虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人，但是技术力量不足与西方国家的技术封锁，对此，在发展过程中，存在着比较多的问题。细分起来，有如下几点： 首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列全面，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力。 第二，我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。 第三，认识不到位，在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□ 参考文献： [1]任俊.面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究.华中科技大学，2006年. [2]钟新华，蔡自兴，邹小兵.移动机器人运动控制系统设计及控制算法研究.华中科技大学学报(自然科学版)，2004年S1期. [3]张中英.基于遗传算法的机器人神经网络控制系统.太原理工大学，2005年. [4]李磊，叶涛，谭民，陈细军.移动机器人技术研究现状与未来.机器人，2002年05期. [5]杜玉红，李修仁.生产线组装单元气动搬运机械手的设计.液压与气动，2006年05期. [6]徐晓峰.基于串行通信技术的机器人实时控制研究.南京林业大学，2005年. 工业机器人技术论文范文篇三：《试论工业机器人机电一体化》 1机电一体化技术的应用现状 工业机器人。 工业机器人的出现在一定程度上可替代人的劳动，对于高辐射、高噪声污染、高浓度有害气体的工作场合来说，工业机器人是一个理想的选择。工业机器人的发展经历了三个阶段，第一代工业机器人智能化程度较低，只能通过预设的程序进行简单的重复动作，无法应对多变的工作环境和工作岗位。随着科技的发展，在第一代机器人的基础上通过各种传感器的应用使其可通过对环境信息的获取、分析、处理并反馈给动作单元，从而进行一些适应性的工作，这种机器人虽然智能化程度较低，但已经在一些特定的领域得以成功应用。在机电一体化技术相对成熟的今天，第三代机器人的智能化水平已经得到了较大的提升，其可以通过强大的传感原件收集信息数据，并根据实际情况作出类似于人脑的判断，因此可以在多种环境下进行独立作业，但成本较高，在一定程度上限制了实际应用。 分布式控制系统。 分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的，是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥，由于其强大的功能和安全性，使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级，通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等，同时，随着测控技术的不断发展与创新，分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能，成为一种集测、控、管于一体的综合系统，具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点，因此使系统的可靠性大幅提高。 2机电一体化技术的发展趋势 人工智能化。 人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力，使其在生产过程中具备一定的推理判断、 逻辑思维 和自主决策的能力，可大幅提升工业生产过程的自动化程度，甚至实现真正的无人值守，对于降低人力成本，提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。目前，人工智能已经不只是停留在概念上，因此可预见机电一体化技术将向着人工智能化的方向发展。虽然以当前的科学技术水平不可能使机器人或数控机床完全具备人类的思维模式和智力特点，但在工业生产中，使这些机电一体化设备具备部分人类的职能是完全可以通过先进的技术达到的。 网络化。 网络技术 的发展给机电一体化设备远程监视和远程控制提供了便利条件，因此，将网络技术与机电一体化技术结合起来将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中，操作人员需要在车间内来回走动，对设备的状态进行掌握，并对机床的操作面板进行操作，通过在机电一体化设备与控制终端之间建立通信协议，并通过光纤等介质实现信息数据的传递，即可实现远程监视和操作，降低工人的劳动量，并且各种控制系统功能的实现，理论上来说都是建立在网络技术基础上的。 环保化。 在人类社会发展的最近几十年里，虽然经济得到了迅猛的发展，人们生活水平得到了显著的提高，然而以牺牲资源和环境为代价的发展模式使得人类赖以生存的环境遭到严重的污染，因此，在可持续发展战略提出的今天，发展任何技术都应当以对环境友好作为前提，否则就是没有前途的，故环保化是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化应用过程中，通过对资源的高效利用，并在制造过程中做到达标排放甚至零排放，产品在使用过程中对生态环境不造成影响，即便报废后也可对其进行有效回收利用，这就是机电一体化技术环保化的具体表现形式，符合可持续发展的要求。 模块化。 由于机电一体化装置的制造商较多，为降低系统升级改造的成本，并为维修提供便利，模块化将是一个非常有前途的研究方向。通过对功能单元进行模块化改造，可在需要增加或改变功能时直接将对应的功能模块进行组装或更换，即便出现故障，只需将损害的模块进行更换即可，工作效率极高，通用性的增强为企业节约了大量的成本。 自带能源化。 机电一体化对电力的要求较高，如果没有充足的电能供应就会影响生产效率，甚至由于停电造成数据的丢失等，因此通过设备自带动力能源系统可始终保持充足的电力供应，使系统运行更流畅。 3结语 综上所述，机电一体化技术的应用可使产品的生产效率和精度大幅提高，在当前工业生产中具有较大的技术优势，相信随着科技的发展，机电一体化技术水平也会不断提高，为工业生产做出更大贡献。 猜你喜欢： 1. 初三机器人科学论文2000字 2. 工业智能技术论文 3. 传感器技术论文范文 4. 机器人科技论文3000字 5. 初三智能机器人科技论文2000字 6. 人工智能机器人的相关论文
1、人工智能；2、智能算法；3、模式识别；4、计算机视觉技术。
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计算机应用的广泛和普及,使得大学中计算机学习重要且紧迫。对于大学生在学习计算机过程中出现的无目标性、实践薄弱等问题,教师可采用多媒体、网路资源、课件制作、网管软体、构建师生沟通平台等多种途径来提高大学生的实践技能。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机范文一：电网排程实时资料库的架构
实时资料库系统
传统的实时资料库将实时资料集中储存在一台伺服器上，使用者通过实时资料库系统对外提供的访问介面对实时资料操作。分散式实时资料库系统是实时资料库技术与网路技术两者相互渗透和有机结合的结果[6]。分散式实时资料库系统在体系结构上与集中式实时资料库系统有很大的不同，具有资料分布性、逻辑整体性等特点[7]。资料分布性是指实时资料库通过资料分片，将实时资料储存在不同的计算机节点上，使用者不需要关心资料的物理位置分布情况，通过伺服器间的资料定位，完成对实时资料的透明访问;逻辑整体性是指这些储存在不同节点的资料在逻辑上是互相关联的，从逻辑上形成一个数据整体。分散式实时资料库采用全域性统一管理和区域分片自治管理结合的原则，由系统根据实际需要将资料进行合理的分片，并通过冗余备份、资料同步等手段来保证资料的完整性和一致性。分散式实时资料库结构如图1所示。广域分散式实时资料库系统的资料分布性从区域网内不同伺服器上的资料分布，扩充套件到广域网路内不同系统间的资料分布，各系统上的资料由本地实时资料库管理系统管理，具有高度的自治处理能力，能够自主地完成本地业务。广域分散式实时资料库将分散式实时资料库扩充套件到广域系统内，它把广域网路内各个独立的实时资料库系统逻辑整合成一体化的大型分散式实时资料库系统，如图2所示。
广域分散式实时资料库体系架构
目前的实时资料库系统一般采用资料集中式储存和处理技术，已不能满足大电网排程中海量资料的实时处理以及分散式储存、广域化全域性计算的需求。为了更高效、更稳定地支撑智慧排程业务，需要改变现有实时资料库的体系架构，研究和设计适用于广域电网排程的分散式实时资料库体系架构。广域分散式实时资料库系统由分布于广域范围内多套排程系统间的实时资料库系统所组成，通过统一的资料操纵和访问机制，实现对各实时资料库系统资料的透明访问，使得广域分散式实时资料库在使用上可视为一个完整的资料库，而实际上分布在地理分散的多个电网排程系统中。广域分散式实时资料库系统架构采用面向服务的体系结构，自下而上包括档案系统层、资料处理层、网路连线层、资料定位层与应用层，由应用程式介面API服务介面、广域实时资料库资料定位系统、系统内实时资料库服务处理系统等组成。广域分散式实时资料库体系架构如图3所示。该架构中，档案系统层的作用包括存放分散式实时资料库实体、处理广域系统间资料冗余备份和资料同步等;资料处理层负责处理具体的资料访问请求和资料释出，以及资料加密和冗余系统间资料同步;网路连线层负责处理系统间资料安全认证，以及区域网络、广域网路连线管理;资料定位层负责广域资料定位、结构化查询语言SQL解析，以及广域资料索引的建立和管理;应用层包括电网排程自动化系统各个上层业务应用，应用可以通过呼叫API介面或SQL来访问实时资料库，访问的方法包括请求应答与订阅释出，是广域分散式实时资料库系统的最终使用者。
广域分散式实时资料库系统架构的关键技术
广域分散式实时资料库体系架构可以解决排程自动化系统中资料储存和访问的瓶颈问题、排程系统间的资料互动与共享问题，提升资讯处理、计算、储存和共享的能力，提高系统执行速度和处理能力，更好地为大电网一体化执行服务。该架构的研发需要重点研究和掌握广域资料标识、广域资料分散式储存、广域资料服务定位、广域冗余备份与资料同步、广域资料安全访问等关键技术。
1电网装置唯一标识方法
目前实时资料库系统中装置标识关键字仅在本系统内唯一，无法满足广域范围系统内排程系统间的资料分散式储存和共享互动的需求，需要设计一种在广域系统内唯一的关键字实现方法，关键字需要增加标识资料所属区域的资讯，用于标识广域分散式实时资料库系统中的系统区域。这样，在整个电网排程自动化系统中，每个装置对应一个广域范围内唯一的装置标识。引入了广域装置唯一标识后，每个子区域的实时资料库只储存本区的记录，从而实现广域资料的分散式储存。另外，这种关键字的设计也可用于资料定位，广域分散式实时资料库系统通过对关键字的解析可以直接定位到该记录所属系统，完成广域资料资源定位。
2电网装置统一命名方法
广域分散式实时资料库系统内各个系统间的资料互动方式除了按装置关键字互动之外，还可以按装置名称互动。按装置名称互动的方式在很大程度上依赖于广域范围内电网装置的规范化命名，保证电网装置名称全系统唯一，这也是整个排程技术支援体系内资料流畅通的基础。广域分散式实时资料库系统中装置的统一命名方法可以参照国家电网公司颁布的《电网装置通用资料模型命名规范》，电网装置命名结构如下：电网.厂站线/电压.间隔.装置/部件.属性。通过这种命名规范，对于一个给定装置名称，可通过“电网”定位到资料所属系统;通过“厂站线”、“电压”、“间隔”、“装置”、“部件”定位到子区域中对应的资料;通过“属性”定位到该资料的属性值。
3实时资料分散式储存技术
广域分散式实时资料库的分散式储存分为2个部分：广域系统间资料分散式储存和局域系统内资料分散式储存。对于前者，为适应排程系统层次化执行管理的现状，可以按照资料物理储存位置不同，将实时资料库中的表进行分散式储存。由于排程系统中对于实时资料库的访问绝大多数是来源于本地，因此，在储存时要把排程系统内的资料都存放到本地，同时可在其他排程系统中建立本系统资料的冗余备份。广域分散式实时资料库的资料表在物理分布上形成一个多层次树状结构。该树的每个结点，对应系统中的一个排程系统的实时资料，该结点的子结点对应下级排程系统的实时资料，父结点对应上级排程系统的实时资料，兄弟结点对应平级排程系统的实时资料。以断路器breaker装置表为例，广域分散式储存结构如图4所示。对于后者，可参考MongoDB[8]等分散式资料库的分散式储存方法，选用关键字或者装置统一命名作为分布储存的键值，将资料在各个伺服器上按照负载均衡动态透明分散式储存。
4实时资料服务定位技术
广域分散式实时资料库服务的定位系统需要对实时资料传入的实时资料关键字资讯进行解析，从给定的资讯获取该实时资料所在的区域资讯，如果请求本系统内部的实时资料，则可以通过实时资料库本地系统内的区域网获取;如果访问异地系统的实时资料，则先判断出该资料所在的具体系统，通过定位服务获取详细的网路资讯，最终从远方系统获取相应资料，使得广域系统内的各个实时资料库系统组成一个类似的“实时资料库云”，在广域范围内实现对实时资料的透明访问。一种可行的广域资料定位实现方法是通过装置关键字或装置名字进行定位。不同系统的实时资料在储存时被标上整个广域系统内唯一的装置标识或装置名称，API介面根据应用传入的装置标识或装置名称快速定位到电网装置所属系统。
5实时资料索引技术
资料库索引是提高资料查询效率的重要途径，目前实时资料库系统中的索引技术有B+树索引和适用于不同用法的HASH索引[9]等。在广域分散式储存的环境下，索引不仅是提高查询效率的手段，也是广域资料快速定位的方法。广域电网装置唯一标识为系统提供按关键字定位的方法，广域装置统一命名为系统提供按装置名称定位的方法，广域分散式资料索引为系统提供按除关键字、装置名称之外的某些属性定位的方法。此外，利用索引技术可以为资料检索建立一种缓冲机制，即建立装置统一命名和广域装置关键字之间的一种缓冲索引。在使用上，应用层采用装置统一命名访问实时库，而不是使用相对晦涩的关键字，实时库底层资料访问采用关键字检索资料。这种访问方法对于应用层程式来说更方便，并且通过快取索引又能够保证访问的效率。
6实时资料冗余备份技术
在广域系统中，不仅要在系统内不同伺服器间构建冗余节点，还要在系统间构建系统级的冗余机制。广域系统间的实时资料库冗余备份技术需要实现2套或多套系统之间单、双向备份。以国调、“三华”电网排程为例，可以采用“1+3”互为备份机制，构建“一体化互备”系统，如图6所示。
7实时资料同步技术
广域系统间的资料同步方式分为实时同步和准实时同步。实时同步要求各个冗余系统之间满足资料的强一致性[10]，这种同步方式容易受广域系统之间的网路环境影响，并会降低各个系统之间的自治性，一般情况下不考虑实时同步方式。准实时同步允许各节点之间的同步非同步进行，当某节点发生变化时，其他同步节点可以有一定的时间延迟再同步此变化，这样就可以减少由于异常因素引起的操作失败，提高了系统可用性。根据分散式系统的CAP定理[11]，分散式系统无法同时满足一致性consistency、可用性availability和分割槽容忍性partitiontolerance。对于整个广域电网排程系统，可用性的保证毋庸置疑;分割槽容忍性保证某个子系统在断网的情况下系统能够正常使用，这种情况出现频率较高，也需要保证;在保证可用性和分割槽容忍性的前提下，只能通过采取部分牺牲“一致性”的方法来维持CAP之间的平衡。广域分散式实时资料库系统在每个系统内部不同冗余节点之间的资料同步可以利用目前单一系统内部的同步方式，而冗余系统之间的资料同步在同步方式上选取准实时同步方式，从资料同步的结果上来看，并不要求资料的强一致性，而只是要求资料的弱一致性以及最终一致性[12]。
8实时资料安全访问技术
广域分散式实时资料库为广域系统间多套电网排程自动化系统服务，需要研究广域环境下多套系统间的资料安全访问技术。目前，电网排程自动化系统已构建了3级纵深安全防护体系，不同系统间通过认证装置加密认证访问。广域系统间的资料安全访问应构建于电网排程自动化系统之上，采用加密、授权、认证等技术手段实现广域系统间的资料安全访问。
应用展望
随着特高压互联大电网的建设，电网一体化安全稳定执行的要求越来越高，电网排程广域分散式实时资料库系统的应用有着重要的意义。1广域分散式实时资料库系统可以满足大电网“一体化”执行的需要。目前，在国/网/省一体化、省/地一体化、地/县一体化等系统的建设中，一体化应用已经体现出巨大的优势，包括一体化状态估计、一体化网路分析和一体化排程员模拟等。广域分散式实时资料库可以为这些一体化应用提供新的实时资料储存和访问方式，使得在多个系统之间实时资料的共享更为快捷和高效。2广域分散式实时资料库可以满足电网排程系统容灾备份的需要。国内近年来自然灾害频发，这对电网排程系统的冗余互备能力提出了更高的要求。目前各级排程都在加强备用排程的建设，以提高电网排程的容灾能力。广域分散式实时资料库的冗余互备功能能够极大地提高广域范围内排程系统之间的互备能力，从而实现排程系统不受地域限制的应用访问，提高备用系统的可靠性，进而提高整个广域网内电网排程系统的稳定性和安全性。
结语
本文分析了电网排程自动化系统实时资料库只能在一个系统的局域范围提供实时资料服务，无法支援系统间广域范围的实时资料储存和共享的现状，介绍了分散式实时资料库系统的特征，提出了一种适应智慧电网发展、满足互联大电网“一体化”执行需要的电网排程广域分散式实时资料库系统架构，讨论了其关键技术，给出了应用示例。本文提出的广域分散式实时资料库系统体系架构在设计上采用面向服务体系结构，是目前实时资料库系统的广域分散式延伸，在广域资料分散式处理上满足排程系统多级管理需求。该架构可以解决各级电网排程自动化系统间实时资料互动和共享问题，提高系统间冗余备份能力，从而提高排程特大电网的能力，保证电网安全稳定执行。
计算机范文二：地方文化资料库建设的问题研究
安徽文化资源很多是珍贵的文化遗产，例如方志中含有大量社会、政治、经济、人文等史料，具有存史、资治、交流等作用;通过谱牒可以了解与宗族有关的重大历史事件、乡村史、宗族史、家世史、名胜风俗等，具有难能可贵的史料价值;手札兼具史料参考价值和鉴赏收藏价值，已成为传统文化的缩影……特色文化资料库通过数字化技术和装置，可以更长久地储存和保护各类文化资源，并通过文字、影象、视讯、音讯等形式，借助网路和电子装置提供给读者利用，可以进一步丰富和完善公共文化服务平台上的资源，提高文化资讯资源的人口全覆盖。
安徽文化特质表现为张扬自如，通变创新，经世致用，好学尚贤，现性求真，这五个方面相互依存，相辅相成，共同架构了安徽文化的精髓和灵魂[2]。资料库的建立，进一步丰富了人们了解、接触、利用安徽地方文化资源的途径，可以让更多的人知晓安徽特色文化，领略安徽文化精髓，感受安徽文化精神的薰陶，有利于启迪与教育公众，弘扬和传承安徽优秀的文化，倡导形成能够促进社会进步的理念和价值观，推进社会主义核心价值体系建设，为安徽“打造充满活力的文化强省”目标提供强大的思想保证、精神动力和智力支援。
安徽特色文化资料库建设现状及存在的问题
笔者于2012年2月登入了安徽省30所本科院校图书馆和省图书馆网站，通过“特色馆藏”、“特色资料库”等连结对各图书馆所建有关安徽地方文化的资料库进行了调研。
1安徽特色文化资料库建设现状
1安徽省图书馆建库情况安徽省图书馆作为全国文化资讯资源共享工程安徽分中心，完成了“安徽美术”、“皖南事变”、“徽派建筑”、“安徽路桥”、“安徽旅游”、“安徽家谱”、“安徽戏曲”、“安徽先贤”、“名人手札”、“安徽刻书”、“徽派朴学”、“桐城文派”、“谱牒文献”、“安徽杂技”等与地方文化相关的资料库建设，制作了安徽花鼓灯、徽州建筑、安徽历史文化名城、安徽红色记忆、安徽传统工艺等电视专题片，以文字、图片、视讯等形式，对安徽的文化名人、传统工艺美术、建筑、地方戏曲、历史事件等进行介绍。2高校图书馆建库情况
2安徽特色文化资料库建设现状分析
从调研结果可以看出，目前安徽省图书馆及部分高校图书馆结合自身的资源特点建设了部分安徽特色文化资料库，取得了可喜的成绩，在安徽文化的储存与宣传方面发挥了一定的作用，但还存在一些问题需要解决:1资料库建设需要总体规划调研结果显示，安徽省图书馆借助于全国文化共享工程的建设，已建成了一批安徽文化资料库，并通过网际网路向社会公众开放，在主页上设立的“特色馆藏”下可以检视各个资料库资源，但缺乏科学合理的分类组织，不能让人全面了解安徽特色文化的特点。30个高校图书馆中只有10个馆建立了19个与安徽文化相关的资料库，仅占1/3。另外，由于多以特色馆藏为基础，所建资料库中存在着重复建设的现象，如合肥工业大学和安徽建工学院图书馆都建有徽派建筑资料库，合肥学院和合肥工业大学图书馆都建有李鸿章特色资料库。资料库的建设需要进行统一规划，统一领导，协调建设，需要制定各项有利于建设和使用的保障机制和规章制度，否则不仅无法保证资料库的建设质量，也会造成人、财、物等方面的浪费。2大量的文化资源亟待数字化加工安徽省各图书馆储存著大量的文化遗产，如黄山学院图书馆收藏的徽州古籍、徽州文书、徽州谱牒等，池州学院收藏的有关傩文化、佛文化、地方史志类图书，安徽省图书馆的安徽刻书、谱牒文献等特色馆藏。据统计，见诸着录的徽人经史子集类著作总数在6000种以上，目前存世者尚有近3000种，绝大多数庋藏于安徽的图书馆、博物馆等单位，安徽公共图书馆、高校图书馆和文博单位三大系统公藏单位收藏古籍总计为114万余册[3]，但已建成的资料库远未能全面呈现安徽文化的精彩，比如省图书馆的文物、手札资料库里，目前只制作了部分精品以飨读者，还有大量的曲目、影像、拓片、谱牒等都还没有在资料库中收录，很多珍贵的文化资源还没有最大限度地发挥作用。3资料库社会效益有待提升调研中发现，目前各单位建设的资料库，基本上都未对所有公众开放，如省图网站上的各个资料库，一般使用者只能看到某个曲目、文物、谱牒等的文字性介绍和图片，视讯资料只有合肥地区可以利用。各高校图书馆所建的19个数据库，只有5个校外读者可以浏览部分资源。本就有限的资源因缺少广泛的社会宣传，也只能为少数人所知所用，资料库在宣传与普及安徽文化方面尚有巨大的潜力可以发掘。4建库标准规范必须统一由于所用的建库软体不一样，资料格式标准不统一，造成已建成资料库不同的结构、使用者介面和检索方法、检索结果形式也存在差异，为这些资料库未来的整合和统一检索设定了障碍。面对一个个资料库，不仅要重复检索，而且还要对检索结果进行人为筛选去重，花费使用者更多的时间和精力。5资料库质量差距期待缩小由于各馆建库人员的能力和素质方面的差异会影响到资料库的质量，如有的馆只建有文字型资料库，没有检索功能;而有的馆却建有集文字介绍、音讯、视讯、动画为一体的多媒体资源，且提供多个检索途径。在新技术不断出现的网路时代，资料库的建设要考虑如何通过先进技术手段吸引使用者，方便使用者利用。因此，建库工作对工作人员的业务素质和技能提出了更高的要求。
安徽特色文化资料库建设方案的设想
1统筹规划领导
安徽特色文化资料库的建设涉及图书馆、档案馆、方志办、文化馆、博物馆、党史办等单位的协作以及各级各类地方资源的收集，是一个庞大的系统工程，需要从巨集观上加以指导和控制，应由安徽省 *** 以档案的形式成立专门机构，由安徽省文化厅主管，负责听取建设情况的汇报，协调各方工作，负责或协助解决版权问题，统筹决策方方面面的事务。安徽省图书馆负责建设的具体领导工作，制定资料库建设方案。高校图书馆和各级公共图书馆负责建库，文化馆、档案馆、博物馆等文化单位主要负责收集。安徽大学有徽文化研究中心，安徽师范大学有皖南历史文化研究中心，黄山学院有徽州文化资料中心，上述单位对安徽文化有多年的深入研究，因此安徽特色文化资料库的建设，应该认真听取这些院校专家的意见，制定详细的、科学的、可操作的方案，并根据实际情况适时进行调整，保证建库工作的顺利进行。
2建立保障机制
因为安徽特色文化资料库的建设不是一朝一夕的事情，也不是一劳永逸的事情，为了保证工作的顺利开展，需要制定工作制度、分工职责、工作细则等;为了激发相关单位的积极性，同时保证资料库的质量，要确立考核机制、评估机制和激励机制等，省图书馆负责指导和监督。为了保障资料库的长期建库工作和使用维护，安徽省 *** 应该立专项，拨专项资金进行资料库的建设工作，同时制定资金长效投入机制，规定每年一定的各级 *** 财政投入比例，从而保证建库工作的持续稳定开展以及后续的有效维护，保证资料库建得好，用得好。
3确定收录原则
安徽拥有深厚而独特的文化底蕴，可以建库的特色文化资源是极其丰富的，特色文化资料库的建设，要确定以下几点收录原则:1收录范围要“全”。建库的资源应该涉及与安徽有关的文化政策法规、战略规划、经济、文化活动、人口、矿产、人文环境、地理地质、社会生产、历史事件、历史名人及其活动、历史遗迹、民风民俗、宗教、制作工艺、文学、美术等各个方面。如安徽特色文化存在和发展的政治、经济、文化等方面的地区时代背景和地区特有条件等[4]。2收录型别要“广”。既要有民间口耳相传的艺术、手工技艺、风俗等，也要有存在于竹简、木牍、帛、陶瓷、纸张、磁介质等载体上的各种文献，还有以实物形态存在的古建筑、古寺庙、古战场、古墓、摩崖石刻、碑刻、字画等。有实体的，有虚拟的;有动态的，有静态的。3收录标准要“专”。安徽文化特色资料库建设的最终目的是为本地区的社会、经济和文化建设服务，最大限度地满足使用者对有关地方文化的文献资料的需求[5]，只有这样，这个资料库才有建设的意义和价值。因此，资料库建设必须把握地域性这条主线，一定要选择那些最能体现安徽特色的文化资源予以收藏、整理、加工、入库。4收录时间要循“宽”。从时间上来说，古代、近代、现代、当代等各个时期的资源都要收集，既应包括各类历史遗存，如谱牒文书、宗谱、族谱、古战场等，也应包括近当代的各种文化资源，如近年出版的《千年徽州梦》、《徽州访古》、《运漕史话》、《徽州往事》等图书及地方志、年鉴、资料汇编、演出录影、媒体报道等。
4统一建库软体和标准
建立安徽文化特色资料库，是多个单位分工协作的过程，必须确定各个子库的基本内容及主要承担单位，选择适合的应用软体，制定和遵循资料库建设标准，对资料库的着录格式、分类体系、通讯标准、元资料标准、检索语言标准、安全标准、评价标准等加以规范，以求得资料库的标准化。鉴于安徽省图书馆的安徽文化资料库已初具规模，安徽特色文化资料库的建设可以采取两种方式:一是以此为基础，进一步丰富资料库内容，并给各共建馆一个机构帐号，用于各馆进行资料加工、制作和录入;二是遵循CALIS《特色库子专案本地系统基本技术规范》、《特色库子专案元资料规范相关规则》等资料建设规范和标引细则建库，不仅保证了资料库的可靠性、系统性、完整性、相容性，而且便于今后与全国各高校实现资源的共建共享[6]。
5科学设计资料库结构
一个好的资料库，结构框架设计直接关系到资源的分类和利用效果。根据安徽文化资源的型别，笔者提出安徽特色文化资料库的主体框架组成如下，具体栏目还可以根据实际需要增减和修改。其中音乐舞蹈包括安徽各地的民歌、小调、佛教音乐、道教音乐、花鼓灯、傩舞等的曲谱和视讯;戏曲杂技包括剧种介绍、演员小传、珍贵唱段的视讯资料等;徽派建筑包括徽派建筑的介绍、图片和视讯;工艺美术包括介绍安徽工艺美术的概况，各种工艺的历史沿革、艺术特色、艺术作品图片等;地方文献包括地方文化法规，以及地方志、家谱、谱牒、史籍文献、地方年鉴等;宗教民俗包括安徽境内的道教、佛教、各地习俗、庙会等地方性活动;安徽刻书包括可检视刻书家名录、藏书印鉴，可欣赏部分皖籍名家或皖人写版镌刻的墨宝手迹;历史资源包括著名的历史事件、历史名人及其活动、手札、手稿、文学作品、字画真迹图片等;历史遗迹包括安徽的历史遗迹、遗址、石刻、碑文等。
6坚持共建共享宗旨
安徽特色文化资料库建设要坚持协作、共建、共享的原则。各单位要明确分工职责以及在资源、人才、技术等方面的特点，在充分利用现有条件的基础上，发挥本单位的优势。省图书馆不仅要进一步加快本馆特色资源的数字化建设程序，而且要指导各个子库的建设单位开展工作。文化馆、博物馆等文化单位重点做好资源收集，并协助图书馆做好建库工作。图书馆应结合本地区的特色文化和具体分工，尽可能完备地收藏某一领域的文化资源，做好资源的数字化加工，通过目录、摘要及全文分级浏览方式，对不同的图书馆读者设定不同的阅读许可权，资源拥有建设馆读者可以看全文，其它读者可以看摘要。同时，还可开展馆际互借和代查代检服务，满足更多读者的特定需求。
7重视专业人才培养
不同的资源型别需要采取不同的建库方法，如对于一些纸质资源，直接使用建库软体比较简单;对于一些戏曲唱腔等，需要进行摄录、照相、记谱、文字撰写、音像资料制作;对于古民居需要进行摄录、照相、撰写文字、绘制图册。因此，加工人员除了掌握图书馆专业知识和技能，还要掌握计算机应用技术、网路技术、摄影技术、影象处理技术、音讯处理技术等。省馆不仅要组织开展专题技能和应用培训，同时要建立QQ群或论坛等交流平台，方便相关人员进行沟通和讨论，共同提高资料库质量。
8加强资源宣传和使用者培训
好资源必须要让人知道，有人来用。让人知道就要通过各种途径进行宣传，让它深入人心，让公众知道有这样一个数据库，这个资料库可以检索利用哪些资源。当然，“授人以鱼不如授人以渔”，当人们都知道这个资料库后，就要通过开展多种形式的培训，教会使用者怎样使用，这样才能让这个资料库真正在文化软实力提升中发挥作用。
计算机专业毕业论文的写作方法指导
一、前言部分
前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等做标题，在这部分中，主要介绍论文的选题。
首先要阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用。结合问题背景的阐述，要使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。
前言部分常起到画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着你的研究或开发方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。
二、综述部分
任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。
综述部分能反映出毕业设计学生多方面的能力。首先，反映中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免简单的重复研究，而且也能使研究开发工作有一个高起点。
其次，还能反映出综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的，这不仅要有一定的专业知识水平，还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点，优缺点的评述是否符合实际，恰到好处，这和一个人的分析理解能力是有关的。
值得注意的是，要做好一篇毕业论文，必须阅读一定量(2~3篇)的近期外文资料，这不仅反映自己的外文阅读能力，而且有助于论文的先进性。
三、方案论证
在明确了所要解决的问题和文献综述后，很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。在写作方法上，一是要通过比较显示自己方案的价值，二是让读者了解方案的创新之处或有新意的思路、算法和关键技术。
在与文献资料中的方案进行比较时，首先要阐述自己的设计方案，说明为什么要选择或设计这样的方案，前面评述的优点在此方案中如何体现，不足之处又是如何得到了克服，最后完成的工作能达到什么性能水平，有什么创新之处(或有新意)。如果自己的题目是总方案的一部分，要明确说明自己承担的部分，及对整个任务的贡献。
四、论文主体
前面三个部分的篇幅大约占论文的1/3，主体部分要占2/3左右。在这部分中，要将整个研究开发工作的内容，包括理论分析、总体设计、模块划分、实现方法等进行详细的论述。
主体部分的写法，视选题的不同可以多样，研究型论文和技术开发型论文的写法就有明显的不同。
研究型的论文，主体部分一般应包括：理论基础，数学模型，算法推导，形式化描述，求解方法，计算程序的编制及计算结果的分析和结论。
要强调的是，研究型论文绝不是从推理到推理的空洞文章。研究型论文也应有实际背景，也应有到企业和实际部门调研的过程，并在实际调查研究中获取信息，发现问题，收集数据和资料。在研究分析的基础上，提出解决实际问题的、富有创建性的结论。
技术开发型的论文，主体部分应包括：总体设计，模块划分，算法描述，编程模型，数据结构，实现技术，实例测试及性能分析。
以上内容根据任务所处的阶段不同，可以有所侧重。在任务初期的论文，可侧重于设计实现，在任务后期的论文可侧重于应用。但作为一篇完整的论文应让读者从课题的原理设计，问题的解决方法，关键技术以及性能测试都有全面的了解，以便能准确地评判论文的质量。
论文主体部分的内容一般要分成几个章节来描述。在写作上，除了用文字描述外，还要善于利用各种原理图、流程图、表格、曲线等来说明问题，一篇条理清晰，图文并茂的论文才是一篇好的论文。
五、测试及性能分析
对工程技术专业的毕业设计论文，测试数据是不可缺少的。通过测试数据，论文工作的成效就可一目了然。根据课题的要求，可以在实验室环境下测试，也可以在工作现场测试。
在论文中，要将测试时的'环境和条件列出，因为任何测试数据都与测试环境和条件相关，不说明测试条件的数据是不可比的，因此也是无意义的。
测试一般包括功能测试和性能测试。功能测试是将课题完成的计算机软硬件系统(子系统)或应用系统所要求达到的功能逐一进行测试。性能测试一般是在系统(子系统)的运行状态下，记录实例运行的数据，然后，归纳和计算这些数据，以此来分析系统运行的性能。
测试实例可以自己设计编写，也可以选择学科领域内公认的、有一定权威性的测试实例或测试集。原则是通过所选择(设计)的实例的运行，既能准确反映系统运行的功能和性能，与同类系统又有可比性。只有这样，论文最后为自己工作所做的结论才有说服力。
六、结束语
这一节篇幅不大，首先对整个论文工作做一个简单小结，然后将自己在研究开发工作中所做的贡献，或独立研究的成果列举出来，再对自己工作的进展、水平做一个实事求是的评论。但在用“首次提出”、“重大突破”、“重要价值”等自我评语时要慎重。
七、后记
在后记中，主要表达对导师和其他有关教师和同学的感谢之意。对此，仍要实事求是，过分的颂扬反而会带来消极影响。这一节也可用“致谢”做标题。
中外文的参考文献应按照规范列举在论文最后。这一部分的编写反映作者的学术作风。编写参考文献要注意：(1)要严格按照规范编写，特别是外文文献，不要漏写、错写;(2)论文内容和参考文献要前后对应，正文中凡引用参考文献的地方应加注;(3)列出的文献资料应与论文课题相关，无关的文献只会使读者感到你的研究目标很分散;(4)选择的参考文献应主要是近期的。
免费查阅文献的刊物，你可以看看（计算机科学与应用）等等这些
论文标准格式模板：
举例说明：
关于XXX的研究 题目居中,三号黑体字
XXX XXX XXX 作者居中,其后标明工作单位，所在省、市，邮编，4号楷体字
摘 要:XXXXXXXXXXXXXX“摘要”两字5号黑体,其余5号宋体
关键词:XXXX XXXX(RS) YYYY“关键词”三字用5号黑体,其余宋体5号
#215;#215;#215;#215;#215;#215;#215;#215;#215; (英文题目)
#215;#215;#215;(#215;#215;#215;#215;) 英文作者姓名(单位、所在省、市，邮编)
【Abstract】 (英文摘要)
【Key words】 (英文关键词)
(正文)
一、XXXXXX一级标题用4号黑体字(序号用一、二……依此类推)
二级标题用4号宋体字(序号用1、2……依此类推)
⑴xxxxxxxxx三级标题用4号宋体字(序号用⑴、⑵、⑶……依此类推)
(正文内容)
yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy 正文用5号宋体
参考文献:用5号黑体字
[1]XXX,XYY,XXX，XXXX，《XXXXXXXX》，2008,(1)5号宋体
[2]Xxx、Xxx译，《XXXXXXXX》，XX教育出版社，1998. 5号宋体
作者简介:作者单位、电话、传真、电子信箱、通讯地址及邮政编码5号宋体
论文的格式包括以下几个方面：
1、论文题目格式
要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录
目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)
3、内容提要
是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词
关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。每篇论文一般选3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
5、论文正文
引言:引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义,并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。论文正文:正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。
6、参考文献
一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。
中文：标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期)
英文：作者--标题--出版物信息
所列参考文献的要求是所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
计算机病毒论文计算机病毒是一个程序，一段可执行码。就像生物病毒一样，计算机病毒有独特的复制能力。计算机病毒可以很快地蔓延，又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时，它们就随同文件一起蔓延开来。除复制能力外，某些计算机病毒还有其它一些共同特性：一个被污染的程序能够传送病毒载体。当你看到病毒载体似乎仅仅表现在文字和图象上时，它们可能也已毁坏了文件、再格式化了你的硬盘驱动或引发了其它类型的灾害。若是病毒并不寄生于一个污染程序，它仍然能通过占据存贮空间给你带来麻烦，并降低你的计算机的全部性能。可以从不同角度给出计算机病毒的定义。一种定义是通过磁盘、磁带和网络等作为媒介传播扩散, 能“传染”其他程序的程序。另一种是能够实现自身复制且借助一定的载体存在的具有潜伏性、传染性和破坏性的程序。还有的定义是一种人为制造的程序, 它通过不同的途径潜伏或寄生在存储媒体（如磁盘、内存）或程序里。当某种条件或时机成熟时, 它会自生复制并传播, 使计算机的资源受到不同程序的破坏等等。这些说法在某种意义上借用了生物学病毒的概念, 计算机病毒同生物病毒所相似之处是能够侵入计算机系统和网络, 危害正常工作的“病原体”。它能够对计算机系统进行各种破坏, 同时能够自我复制, 具有传染性。所以, 计算机病毒就是能够通过某种途径潜伏在计算机存储介质（或程序）里, 当达到某种条件时即被激活的具有对计算机资源进行破坏作用的一组程序或指令集合。与生物病毒不同的是几乎所有的计算机病毒都是人为地故意制造出来的, 有时一旦扩散出来后连编者自己也无法控制。它已经不是一个简单的纯计算机学术问题, 而是一个严重的社会问题了。几年前，大多数类型的病毒主要地通过软盘传播，但是，因特网引入了新的病毒传送机制。随着现在电子邮件被用作一个重要的企业通信工具，病毒就比以往任何时候都要扩展得快。附着在电子邮件信息中的病毒，仅仅在几分钟内就可以侵染整个企业，让公司每年在生产损失和清除病毒开销上花费数百万美元。今后任何时候病毒都不会很快地消失。按美国国家计算机安全协会发布的统计资料，已有超过10,000种病毒被辨认出来，而且每个月都在又产生200种新型病毒。为了安全，我们说大部分机构必须常规性地对付病毒的突然爆发。没有一个使用多台计算机的机构，可以是对病毒免疫的。计算机病毒是在什么情况下出现的?计算机病毒的产生是计算机技术和以计算机为核心的社会信息化进程发展到一定阶段的必然产物。它产生的背景是：（1）计算机病毒是计算机犯罪的一种新的衍化形式计算机病毒是高技术犯罪, 具有瞬时性、动态性和随机性。不易取证, 风险小破坏大, 从而刺激了犯罪意识和犯罪活动。是某些人恶作剧和报复心态在计算机应用领域的表现。（2）计算机软硬件产品的危弱性是根本的技术原因计算机是电子产品。数据从输入、存储、处理、输出等环节, 易误入、篡改、丢失、作假和破坏；程序易被删除、改写；计算机软件设计的手工方式, 效率低下且生产周期长；人们至今没有办法事先了解一个程序有没有错误, 只能在运行中发现、修改错误, 并不知道还有多少错误和缺陷隐藏在其中。这些脆弱性就为病毒的侵入提供了方便。（3）微机的普及应用是计算机病毒产生的必要环境1983年11月3日美国计算机专家首次提出了计算机病毒的概念并进行了验证。几年前计算机病毒就迅速蔓延, 到我国才是近年来的事。而这几年正是我国微型计算机普及应用热潮。微机的广泛普及, 操作系统简单明了, 软、硬件透明度高, 基本上没有什么安全措施, 能够透彻了解它内部结构的用户日益增多, 对其存在的缺点和易攻击处也了解的越来越清楚, 不同的目的可以做出截然不同的选择。目前, 在IBM PC系统及其兼容机上广泛流行着各种病毒就很说明这个问题。计算机病毒的来源有哪些?（1）搞计算机的人员和业余爱好者的恶作剧、寻开心制造出的病毒, 例如象圆点一类的良性病毒。（2）软件公司及用户为保护自己的软件被非法复制而采取的报复性惩罚措施。因为他们发现对软件上锁, 不如在其中藏有病毒对非法拷贝的打击大, 这更加助长了各种病毒的传播。（3）旨在攻击和摧毁计算机信息系统和计算机系统而制造的病毒----就是蓄意进行破坏。例如1987年底出现在以色列耶路撒冷西伯莱大学的犹太人病毒, 就是雇员在工作中受挫或被辞退时故意制造的。它针对性强, 破坏性大, 产生于内部, 防不胜防。（4）用于研究或有益目的而设计的程序, 由于某种原因失去控制或产生了意想不到的效果。参考资料： 还有很多： 自己看吧 采纳哦
科技的发展包括很多方面，计算机技术就是科技发展中的重要组成部分和表现形式。进入二十一世纪以来,世界各个国家的经济都在飞速的发展中,经济的发展必然会促进科技的进步。
计算机毕业论文8000字篇1
浅谈计算机网络安全问题与病毒防护
1计算机网络安全的影响因素
计算机网络安全问题主要来源是网络自身无法避免的系统却是和脆弱性。
以下是影响计算机网络安全的具体因素。
非授权访问。
非授权访问是指没有经过原有用户的同意就擅自的使用了网络资源。
常常会有人通过假冒身份或者非法攻击的形式,来避开访问认证系统,强制性的进入网络系统中,对网络资源进行非法使用,甚至会恶意窃取部分信息或者对信息进行修改。
信息的非法利用。
信息的非法利用主要包括以下几种形式:一是,信息的破坏;二是,信息的泄漏;三是,非法信息流的传输。
其中信息的破坏是指积极网络侵犯者截取了网络中正在进行上传或者下载的资源包,并对之进行加工或者修改,使得资源包失去效用,或者会添加一些对自己有益处的信息,并将添加信息后的资源包重新返回。
信息的泄漏是指消极网络侵犯者通过电磁泄漏或者自身搭线的方式[1],对一些信息进行偷听,或者通过对信息的相关数据进行分析,将对自己有用的信息筛选或者推论得出,这个过程中不会对信息造成任何损害,但是信息却失去了保密性。
非法信息流的传输是指用户在允许自身与其他用户进行某种通信,但会将禁止其他类型的通信。
网络资源的错误或者非法使用网络资源。
用户没有对资源进行合理的访问权限设置或者访问控制,造成资源的偶然性丢失或者对资源造成破坏,甚至会有一些有害信息侵入。
或者非法用户强制登陆,使用了网络资源造成了资源的消耗,对原用户造成了利益损害。
环境对网络安全的影响。
环境对网络安全的影响可分为自然环境对网络安全的影响和社会环境对网络安全的影响。
比如在恶劣天气的影响下造成电缆的损害,进而导致网络系统瘫痪,甚至计算机损坏的情况。
再有就是当人们进行会产生电磁辐射的作业时,辐射会破坏网络传输的数据,有可能会被不良分子记录下来,造成了信息泄密。
软件的漏洞。
计算机中装有不同的软件,而有些软件设计中存在着漏洞,这些漏洞会使得用户的计算机受到破坏。
其中常见的软件漏洞主要存在以下几个部分:一是操作系统,二是TCP/IP协议,三是密码设置,四是数据库。
而漏洞的存在会给予黑客进行攻击的机会,一旦病毒侵入就会造成很严重的后果。
对拒绝服务的攻击。
对拒绝服务的攻击会导致网络服务系统受到强烈的干扰,妨碍网络服务系统的正常运作,减慢程序的运行,逐渐的造成整个系统的网络瘫痪,这将会造成合法用户无法正常使用,甚至合法用户都无法进入到计算机网络中进行相关操作得到相应服务。
2网络病毒的概念与特点
网络病毒是指一些人利用计算机软件与硬件固有的脆弱性来编制的一组指令集成程序代码。
网络病毒通过四种方式来侵入电脑:一是,代码取代;二是,源代码嵌入;三是,附加外壳;四是,修改系统[2]。
虽然病毒侵入的方式不同,但是都会对计算机造成损害。
一般来说病毒具有以下特点:
网络病毒有较强的伪装性与繁殖感染力。
计算机技术越来越成熟的同时,网络病毒的危害越来越大,不仅仅可以篡改计算机程序,而且可以对数据和信息造成一定的破坏或者使其被更改,从而会对计算机用户安全造成严重威胁。
虽然用户的计算机会装有一些杀毒软件,但是网络病毒具有较强的伪装性,拥有较强的隐蔽性,一般很难被发现,所以即使用户通过杀毒软件进行杀毒,也无法除去这些网络病毒,进而就会对用户的信息以及其他资料与文件造成破坏。
再有就是计算机病毒具有很强的繁殖能力,网络病毒之间会相互感染,病毒在不断扩大的过程中会对整个用户群体造成一定的感染,一旦病毒发生变异,就会具有较强的破坏力和攻击性。
网络病毒存在一定的潜伏期以及较强的攻击力。
计算机遭到病毒入侵后,一般会有一定的潜伏期,在某一个特定时期,病毒将会全面的爆发,这时就会对计算机用户的网络安全造成严重的威胁。
网络病毒同时也具有较强的攻击力,主要表现在它会窃取用户的信息,进而泄漏用户的一些重要资料或者需要保密的文件。
网络病毒对于计算机用户安全有着严重的威胁,所以要注重对计算机病毒的防护,最主要的是对计算机用户资料安全进行保护。
3计算机网络安全与病毒防护的有效措施
对软件进行防范和保护。
一般情况下,我们都会在计算机中安装杀毒软件,有时甚至会安装防黑软件,安装这些软件的目的是来防止病毒侵入计算机。
再有就是,当我们在使用U盘或者光盘的时候一定要保持警惕,绝对不去使用那些来源未知的磁盘或者游戏盘,在必须要使用这些盘的情况下,要做好对这些盘进行杀毒清理工作。
还有就是,不要从一些不可靠的网站上下载软件,因为这些软件很可能带有病毒,当安装后就会对你的计算机造成严重的破坏。
以及还有,不要随意的去打开或者浏览那些不明来历的邮件或者网页,因为这些邮件或者网页很可能带有恶意代码。
最后就是要形成对重要文件进行经常的备份或者更新。
安全模块的建立。
我们可以通过建立入网访问的功能模块来作为网络的.第一道控制保护层[3],具体来说,该功能模块要限制使用网络的用户、限制用户使用时间,并建立黑名单对非法用户进行记录。
与此同时,可以通过建立智能型网络日志系统,这个系统的作用是自动记录用户使用的过程或者使用情况,同个这个系统的建立,我们可以发现是否有病毒侵入到计算机中。
保证传输线路安全。
保证传输线路的安全可以通过将传输线路埋于地下来保护,或者进行一些其他类型的保护措施来保护传输线路的安全。
这保证传输线路安全的同时,要确保传输线路远离辐射,这是为了减少因为电磁干扰而造成的数据丢失或者信息错误问题。
还有就是将线路的集中器等放在可以监控到的位置,防止线路外连。
再有就是要对连接的端口进行检查,来防止偷听情况的发生。
进行网络加密。
我们对重要数据进行特别保护,比如通过设置加密算法或者密钥作为保护。
在设置密码时要保证密码的难度以及不能与用户个人信息有联系,网络加密的方式有:链路加密、端对端加密、以及节点加密等。
进行存取控制。
在鉴别用户的基础上,对用户的特权进行控制。
鉴别是指在用户被认证后撤销对该用户服务的相关限制,做到支持存取控制。
对于存储矩阵的限制可以通过不同方式来进行,比如对重要文件设置只读、只写、或者可修改等,就是在限制存储矩阵。
采用鉴别机制。
鉴别主要是通过对报文或者数字签名等进行识别来实现对用户身份的鉴别,并授予用户特权使用户可以获得相应服务。
它是经过双方认证,来将危险成分进行排除,来顺利展开对双方身份的检验。
4结束语
计算机带给大家很多便利的同时,也会给大家带来很多风险,所以关注计算机网络安全问题以及对网络病毒进行防护是十分必要也是极其重要的。
计算机毕业论文8000字篇2
浅谈计算机网络安全漏洞及解决
一、计算机网络当前存在的主要安全漏洞
(一)计算机网络软件方面。
在计算机网络的正常运行中,计算机软件是非常重要的组成部分之一,一般在使用前都需要先通过网络下载,才能真正满足相关操作要求。
但是,在下载的过程中,一些病毒也可能一起进入计算机,致使计算机网络的安全性受到威胁。
(二)计算机硬件方面。
根据计算机网络的运行情况来看,计算机硬件是非常重要的基础组成部分,如果其出现安全问题,则会给计算机网络的正常使用带来极大影响。
当前,计算机硬件方面的安全漏洞有使用不正确,致使计算机硬件设施的正常通信受到严重影响。
一般情况下,计算机网络出现这种情况主要是受到黑客的攻击,导致用户的财产信息、个人信息等大量被窃,给计算机网络的安全运行造成严重影响。
计算机应用的广泛和普及,使得大学中计算机学习重要且紧迫。对于大学生在学习计算机过程中出现的无目标性、实践薄弱等问题,教师可采用多媒体、网路资源、课件制作、网管软体、构建师生沟通平台等多种途径来提高大学生的实践技能。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机范文一：电网排程实时资料库的架构
实时资料库系统
传统的实时资料库将实时资料集中储存在一台伺服器上，使用者通过实时资料库系统对外提供的访问介面对实时资料操作。分散式实时资料库系统是实时资料库技术与网路技术两者相互渗透和有机结合的结果[6]。分散式实时资料库系统在体系结构上与集中式实时资料库系统有很大的不同，具有资料分布性、逻辑整体性等特点[7]。资料分布性是指实时资料库通过资料分片，将实时资料储存在不同的计算机节点上，使用者不需要关心资料的物理位置分布情况，通过伺服器间的资料定位，完成对实时资料的透明访问;逻辑整体性是指这些储存在不同节点的资料在逻辑上是互相关联的，从逻辑上形成一个数据整体。分散式实时资料库采用全域性统一管理和区域分片自治管理结合的原则，由系统根据实际需要将资料进行合理的分片，并通过冗余备份、资料同步等手段来保证资料的完整性和一致性。分散式实时资料库结构如图1所示。广域分散式实时资料库系统的资料分布性从区域网内不同伺服器上的资料分布，扩充套件到广域网路内不同系统间的资料分布，各系统上的资料由本地实时资料库管理系统管理，具有高度的自治处理能力，能够自主地完成本地业务。广域分散式实时资料库将分散式实时资料库扩充套件到广域系统内，它把广域网路内各个独立的实时资料库系统逻辑整合成一体化的大型分散式实时资料库系统，如图2所示。
广域分散式实时资料库体系架构
目前的实时资料库系统一般采用资料集中式储存和处理技术，已不能满足大电网排程中海量资料的实时处理以及分散式储存、广域化全域性计算的需求。为了更高效、更稳定地支撑智慧排程业务，需要改变现有实时资料库的体系架构，研究和设计适用于广域电网排程的分散式实时资料库体系架构。广域分散式实时资料库系统由分布于广域范围内多套排程系统间的实时资料库系统所组成，通过统一的资料操纵和访问机制，实现对各实时资料库系统资料的透明访问，使得广域分散式实时资料库在使用上可视为一个完整的资料库，而实际上分布在地理分散的多个电网排程系统中。广域分散式实时资料库系统架构采用面向服务的体系结构，自下而上包括档案系统层、资料处理层、网路连线层、资料定位层与应用层，由应用程式介面API服务介面、广域实时资料库资料定位系统、系统内实时资料库服务处理系统等组成。广域分散式实时资料库体系架构如图3所示。该架构中，档案系统层的作用包括存放分散式实时资料库实体、处理广域系统间资料冗余备份和资料同步等;资料处理层负责处理具体的资料访问请求和资料释出，以及资料加密和冗余系统间资料同步;网路连线层负责处理系统间资料安全认证，以及区域网络、广域网路连线管理;资料定位层负责广域资料定位、结构化查询语言SQL解析，以及广域资料索引的建立和管理;应用层包括电网排程自动化系统各个上层业务应用，应用可以通过呼叫API介面或SQL来访问实时资料库，访问的方法包括请求应答与订阅释出，是广域分散式实时资料库系统的最终使用者。
广域分散式实时资料库系统架构的关键技术
广域分散式实时资料库体系架构可以解决排程自动化系统中资料储存和访问的瓶颈问题、排程系统间的资料互动与共享问题，提升资讯处理、计算、储存和共享的能力，提高系统执行速度和处理能力，更好地为大电网一体化执行服务。该架构的研发需要重点研究和掌握广域资料标识、广域资料分散式储存、广域资料服务定位、广域冗余备份与资料同步、广域资料安全访问等关键技术。
1电网装置唯一标识方法
目前实时资料库系统中装置标识关键字仅在本系统内唯一，无法满足广域范围系统内排程系统间的资料分散式储存和共享互动的需求，需要设计一种在广域系统内唯一的关键字实现方法，关键字需要增加标识资料所属区域的资讯，用于标识广域分散式实时资料库系统中的系统区域。这样，在整个电网排程自动化系统中，每个装置对应一个广域范围内唯一的装置标识。引入了广域装置唯一标识后，每个子区域的实时资料库只储存本区的记录，从而实现广域资料的分散式储存。另外，这种关键字的设计也可用于资料定位，广域分散式实时资料库系统通过对关键字的解析可以直接定位到该记录所属系统，完成广域资料资源定位。
2电网装置统一命名方法
广域分散式实时资料库系统内各个系统间的资料互动方式除了按装置关键字互动之外，还可以按装置名称互动。按装置名称互动的方式在很大程度上依赖于广域范围内电网装置的规范化命名，保证电网装置名称全系统唯一，这也是整个排程技术支援体系内资料流畅通的基础。广域分散式实时资料库系统中装置的统一命名方法可以参照国家电网公司颁布的《电网装置通用资料模型命名规范》，电网装置命名结构如下：电网.厂站线/电压.间隔.装置/部件.属性。通过这种命名规范，对于一个给定装置名称，可通过“电网”定位到资料所属系统;通过“厂站线”、“电压”、“间隔”、“装置”、“部件”定位到子区域中对应的资料;通过“属性”定位到该资料的属性值。
3实时资料分散式储存技术
广域分散式实时资料库的分散式储存分为2个部分：广域系统间资料分散式储存和局域系统内资料分散式储存。对于前者，为适应排程系统层次化执行管理的现状，可以按照资料物理储存位置不同，将实时资料库中的表进行分散式储存。由于排程系统中对于实时资料库的访问绝大多数是来源于本地，因此，在储存时要把排程系统内的资料都存放到本地，同时可在其他排程系统中建立本系统资料的冗余备份。广域分散式实时资料库的资料表在物理分布上形成一个多层次树状结构。该树的每个结点，对应系统中的一个排程系统的实时资料，该结点的子结点对应下级排程系统的实时资料，父结点对应上级排程系统的实时资料，兄弟结点对应平级排程系统的实时资料。以断路器breaker装置表为例，广域分散式储存结构如图4所示。对于后者，可参考MongoDB[8]等分散式资料库的分散式储存方法，选用关键字或者装置统一命名作为分布储存的键值，将资料在各个伺服器上按照负载均衡动态透明分散式储存。
4实时资料服务定位技术
广域分散式实时资料库服务的定位系统需要对实时资料传入的实时资料关键字资讯进行解析，从给定的资讯获取该实时资料所在的区域资讯，如果请求本系统内部的实时资料，则可以通过实时资料库本地系统内的区域网获取;如果访问异地系统的实时资料，则先判断出该资料所在的具体系统，通过定位服务获取详细的网路资讯，最终从远方系统获取相应资料，使得广域系统内的各个实时资料库系统组成一个类似的“实时资料库云”，在广域范围内实现对实时资料的透明访问。一种可行的广域资料定位实现方法是通过装置关键字或装置名字进行定位。不同系统的实时资料在储存时被标上整个广域系统内唯一的装置标识或装置名称，API介面根据应用传入的装置标识或装置名称快速定位到电网装置所属系统。
5实时资料索引技术
资料库索引是提高资料查询效率的重要途径，目前实时资料库系统中的索引技术有B+树索引和适用于不同用法的HASH索引[9]等。在广域分散式储存的环境下，索引不仅是提高查询效率的手段，也是广域资料快速定位的方法。广域电网装置唯一标识为系统提供按关键字定位的方法，广域装置统一命名为系统提供按装置名称定位的方法，广域分散式资料索引为系统提供按除关键字、装置名称之外的某些属性定位的方法。此外，利用索引技术可以为资料检索建立一种缓冲机制，即建立装置统一命名和广域装置关键字之间的一种缓冲索引。在使用上，应用层采用装置统一命名访问实时库，而不是使用相对晦涩的关键字，实时库底层资料访问采用关键字检索资料。这种访问方法对于应用层程式来说更方便，并且通过快取索引又能够保证访问的效率。
6实时资料冗余备份技术
在广域系统中，不仅要在系统内不同伺服器间构建冗余节点，还要在系统间构建系统级的冗余机制。广域系统间的实时资料库冗余备份技术需要实现2套或多套系统之间单、双向备份。以国调、“三华”电网排程为例，可以采用“1+3”互为备份机制，构建“一体化互备”系统，如图6所示。
7实时资料同步技术
广域系统间的资料同步方式分为实时同步和准实时同步。实时同步要求各个冗余系统之间满足资料的强一致性[10]，这种同步方式容易受广域系统之间的网路环境影响，并会降低各个系统之间的自治性，一般情况下不考虑实时同步方式。准实时同步允许各节点之间的同步非同步进行，当某节点发生变化时，其他同步节点可以有一定的时间延迟再同步此变化，这样就可以减少由于异常因素引起的操作失败，提高了系统可用性。根据分散式系统的CAP定理[11]，分散式系统无法同时满足一致性consistency、可用性availability和分割槽容忍性partitiontolerance。对于整个广域电网排程系统，可用性的保证毋庸置疑;分割槽容忍性保证某个子系统在断网的情况下系统能够正常使用，这种情况出现频率较高，也需要保证;在保证可用性和分割槽容忍性的前提下，只能通过采取部分牺牲“一致性”的方法来维持CAP之间的平衡。广域分散式实时资料库系统在每个系统内部不同冗余节点之间的资料同步可以利用目前单一系统内部的同步方式，而冗余系统之间的资料同步在同步方式上选取准实时同步方式，从资料同步的结果上来看，并不要求资料的强一致性，而只是要求资料的弱一致性以及最终一致性[12]。
8实时资料安全访问技术
广域分散式实时资料库为广域系统间多套电网排程自动化系统服务，需要研究广域环境下多套系统间的资料安全访问技术。目前，电网排程自动化系统已构建了3级纵深安全防护体系，不同系统间通过认证装置加密认证访问。广域系统间的资料安全访问应构建于电网排程自动化系统之上，采用加密、授权、认证等技术手段实现广域系统间的资料安全访问。
应用展望
随着特高压互联大电网的建设，电网一体化安全稳定执行的要求越来越高，电网排程广域分散式实时资料库系统的应用有着重要的意义。1广域分散式实时资料库系统可以满足大电网“一体化”执行的需要。目前，在国/网/省一体化、省/地一体化、地/县一体化等系统的建设中，一体化应用已经体现出巨大的优势，包括一体化状态估计、一体化网路分析和一体化排程员模拟等。广域分散式实时资料库可以为这些一体化应用提供新的实时资料储存和访问方式，使得在多个系统之间实时资料的共享更为快捷和高效。2广域分散式实时资料库可以满足电网排程系统容灾备份的需要。国内近年来自然灾害频发，这对电网排程系统的冗余互备能力提出了更高的要求。目前各级排程都在加强备用排程的建设，以提高电网排程的容灾能力。广域分散式实时资料库的冗余互备功能能够极大地提高广域范围内排程系统之间的互备能力，从而实现排程系统不受地域限制的应用访问，提高备用系统的可靠性，进而提高整个广域网内电网排程系统的稳定性和安全性。
结语
本文分析了电网排程自动化系统实时资料库只能在一个系统的局域范围提供实时资料服务，无法支援系统间广域范围的实时资料储存和共享的现状，介绍了分散式实时资料库系统的特征，提出了一种适应智慧电网发展、满足互联大电网“一体化”执行需要的电网排程广域分散式实时资料库系统架构，讨论了其关键技术，给出了应用示例。本文提出的广域分散式实时资料库系统体系架构在设计上采用面向服务体系结构，是目前实时资料库系统的广域分散式延伸，在广域资料分散式处理上满足排程系统多级管理需求。该架构可以解决各级电网排程自动化系统间实时资料互动和共享问题，提高系统间冗余备份能力，从而提高排程特大电网的能力，保证电网安全稳定执行。
计算机范文二：地方文化资料库建设的问题研究
安徽文化资源很多是珍贵的文化遗产，例如方志中含有大量社会、政治、经济、人文等史料，具有存史、资治、交流等作用;通过谱牒可以了解与宗族有关的重大历史事件、乡村史、宗族史、家世史、名胜风俗等，具有难能可贵的史料价值;手札兼具史料参考价值和鉴赏收藏价值，已成为传统文化的缩影……特色文化资料库通过数字化技术和装置，可以更长久地储存和保护各类文化资源，并通过文字、影象、视讯、音讯等形式，借助网路和电子装置提供给读者利用，可以进一步丰富和完善公共文化服务平台上的资源，提高文化资讯资源的人口全覆盖。
安徽文化特质表现为张扬自如，通变创新，经世致用，好学尚贤，现性求真，这五个方面相互依存，相辅相成，共同架构了安徽文化的精髓和灵魂[2]。资料库的建立，进一步丰富了人们了解、接触、利用安徽地方文化资源的途径，可以让更多的人知晓安徽特色文化，领略安徽文化精髓，感受安徽文化精神的薰陶，有利于启迪与教育公众，弘扬和传承安徽优秀的文化，倡导形成能够促进社会进步的理念和价值观，推进社会主义核心价值体系建设，为安徽“打造充满活力的文化强省”目标提供强大的思想保证、精神动力和智力支援。
安徽特色文化资料库建设现状及存在的问题
笔者于2012年2月登入了安徽省30所本科院校图书馆和省图书馆网站，通过“特色馆藏”、“特色资料库”等连结对各图书馆所建有关安徽地方文化的资料库进行了调研。
1安徽特色文化资料库建设现状
1安徽省图书馆建库情况安徽省图书馆作为全国文化资讯资源共享工程安徽分中心，完成了“安徽美术”、“皖南事变”、“徽派建筑”、“安徽路桥”、“安徽旅游”、“安徽家谱”、“安徽戏曲”、“安徽先贤”、“名人手札”、“安徽刻书”、“徽派朴学”、“桐城文派”、“谱牒文献”、“安徽杂技”等与地方文化相关的资料库建设，制作了安徽花鼓灯、徽州建筑、安徽历史文化名城、安徽红色记忆、安徽传统工艺等电视专题片，以文字、图片、视讯等形式，对安徽的文化名人、传统工艺美术、建筑、地方戏曲、历史事件等进行介绍。2高校图书馆建库情况
2安徽特色文化资料库建设现状分析
从调研结果可以看出，目前安徽省图书馆及部分高校图书馆结合自身的资源特点建设了部分安徽特色文化资料库，取得了可喜的成绩，在安徽文化的储存与宣传方面发挥了一定的作用，但还存在一些问题需要解决:1资料库建设需要总体规划调研结果显示，安徽省图书馆借助于全国文化共享工程的建设，已建成了一批安徽文化资料库，并通过网际网路向社会公众开放，在主页上设立的“特色馆藏”下可以检视各个资料库资源，但缺乏科学合理的分类组织，不能让人全面了解安徽特色文化的特点。30个高校图书馆中只有10个馆建立了19个与安徽文化相关的资料库，仅占1/3。另外，由于多以特色馆藏为基础，所建资料库中存在着重复建设的现象，如合肥工业大学和安徽建工学院图书馆都建有徽派建筑资料库，合肥学院和合肥工业大学图书馆都建有李鸿章特色资料库。资料库的建设需要进行统一规划，统一领导，协调建设，需要制定各项有利于建设和使用的保障机制和规章制度，否则不仅无法保证资料库的建设质量，也会造成人、财、物等方面的浪费。2大量的文化资源亟待数字化加工安徽省各图书馆储存著大量的文化遗产，如黄山学院图书馆收藏的徽州古籍、徽州文书、徽州谱牒等，池州学院收藏的有关傩文化、佛文化、地方史志类图书，安徽省图书馆的安徽刻书、谱牒文献等特色馆藏。据统计，见诸着录的徽人经史子集类著作总数在6000种以上，目前存世者尚有近3000种，绝大多数庋藏于安徽的图书馆、博物馆等单位，安徽公共图书馆、高校图书馆和文博单位三大系统公藏单位收藏古籍总计为114万余册[3]，但已建成的资料库远未能全面呈现安徽文化的精彩，比如省图书馆的文物、手札资料库里，目前只制作了部分精品以飨读者，还有大量的曲目、影像、拓片、谱牒等都还没有在资料库中收录，很多珍贵的文化资源还没有最大限度地发挥作用。3资料库社会效益有待提升调研中发现，目前各单位建设的资料库，基本上都未对所有公众开放，如省图网站上的各个资料库，一般使用者只能看到某个曲目、文物、谱牒等的文字性介绍和图片，视讯资料只有合肥地区可以利用。各高校图书馆所建的19个数据库，只有5个校外读者可以浏览部分资源。本就有限的资源因缺少广泛的社会宣传，也只能为少数人所知所用，资料库在宣传与普及安徽文化方面尚有巨大的潜力可以发掘。4建库标准规范必须统一由于所用的建库软体不一样，资料格式标准不统一，造成已建成资料库不同的结构、使用者介面和检索方法、检索结果形式也存在差异，为这些资料库未来的整合和统一检索设定了障碍。面对一个个资料库，不仅要重复检索，而且还要对检索结果进行人为筛选去重，花费使用者更多的时间和精力。5资料库质量差距期待缩小由于各馆建库人员的能力和素质方面的差异会影响到资料库的质量，如有的馆只建有文字型资料库，没有检索功能;而有的馆却建有集文字介绍、音讯、视讯、动画为一体的多媒体资源，且提供多个检索途径。在新技术不断出现的网路时代，资料库的建设要考虑如何通过先进技术手段吸引使用者，方便使用者利用。因此，建库工作对工作人员的业务素质和技能提出了更高的要求。
安徽特色文化资料库建设方案的设想
1统筹规划领导
安徽特色文化资料库的建设涉及图书馆、档案馆、方志办、文化馆、博物馆、党史办等单位的协作以及各级各类地方资源的收集，是一个庞大的系统工程，需要从巨集观上加以指导和控制，应由安徽省 *** 以档案的形式成立专门机构，由安徽省文化厅主管，负责听取建设情况的汇报，协调各方工作，负责或协助解决版权问题，统筹决策方方面面的事务。安徽省图书馆负责建设的具体领导工作，制定资料库建设方案。高校图书馆和各级公共图书馆负责建库，文化馆、档案馆、博物馆等文化单位主要负责收集。安徽大学有徽文化研究中心，安徽师范大学有皖南历史文化研究中心，黄山学院有徽州文化资料中心，上述单位对安徽文化有多年的深入研究，因此安徽特色文化资料库的建设，应该认真听取这些院校专家的意见，制定详细的、科学的、可操作的方案，并根据实际情况适时进行调整，保证建库工作的顺利进行。
2建立保障机制
因为安徽特色文化资料库的建设不是一朝一夕的事情，也不是一劳永逸的事情，为了保证工作的顺利开展，需要制定工作制度、分工职责、工作细则等;为了激发相关单位的积极性，同时保证资料库的质量，要确立考核机制、评估机制和激励机制等，省图书馆负责指导和监督。为了保障资料库的长期建库工作和使用维护，安徽省 *** 应该立专项，拨专项资金进行资料库的建设工作，同时制定资金长效投入机制，规定每年一定的各级 *** 财政投入比例，从而保证建库工作的持续稳定开展以及后续的有效维护，保证资料库建得好，用得好。
3确定收录原则
安徽拥有深厚而独特的文化底蕴，可以建库的特色文化资源是极其丰富的，特色文化资料库的建设，要确定以下几点收录原则:1收录范围要“全”。建库的资源应该涉及与安徽有关的文化政策法规、战略规划、经济、文化活动、人口、矿产、人文环境、地理地质、社会生产、历史事件、历史名人及其活动、历史遗迹、民风民俗、宗教、制作工艺、文学、美术等各个方面。如安徽特色文化存在和发展的政治、经济、文化等方面的地区时代背景和地区特有条件等[4]。2收录型别要“广”。既要有民间口耳相传的艺术、手工技艺、风俗等，也要有存在于竹简、木牍、帛、陶瓷、纸张、磁介质等载体上的各种文献，还有以实物形态存在的古建筑、古寺庙、古战场、古墓、摩崖石刻、碑刻、字画等。有实体的，有虚拟的;有动态的，有静态的。3收录标准要“专”。安徽文化特色资料库建设的最终目的是为本地区的社会、经济和文化建设服务，最大限度地满足使用者对有关地方文化的文献资料的需求[5]，只有这样，这个资料库才有建设的意义和价值。因此，资料库建设必须把握地域性这条主线，一定要选择那些最能体现安徽特色的文化资源予以收藏、整理、加工、入库。4收录时间要循“宽”。从时间上来说，古代、近代、现代、当代等各个时期的资源都要收集，既应包括各类历史遗存，如谱牒文书、宗谱、族谱、古战场等，也应包括近当代的各种文化资源，如近年出版的《千年徽州梦》、《徽州访古》、《运漕史话》、《徽州往事》等图书及地方志、年鉴、资料汇编、演出录影、媒体报道等。
4统一建库软体和标准
建立安徽文化特色资料库，是多个单位分工协作的过程，必须确定各个子库的基本内容及主要承担单位，选择适合的应用软体，制定和遵循资料库建设标准，对资料库的着录格式、分类体系、通讯标准、元资料标准、检索语言标准、安全标准、评价标准等加以规范，以求得资料库的标准化。鉴于安徽省图书馆的安徽文化资料库已初具规模，安徽特色文化资料库的建设可以采取两种方式:一是以此为基础，进一步丰富资料库内容，并给各共建馆一个机构帐号，用于各馆进行资料加工、制作和录入;二是遵循CALIS《特色库子专案本地系统基本技术规范》、《特色库子专案元资料规范相关规则》等资料建设规范和标引细则建库，不仅保证了资料库的可靠性、系统性、完整性、相容性，而且便于今后与全国各高校实现资源的共建共享[6]。
5科学设计资料库结构
一个好的资料库，结构框架设计直接关系到资源的分类和利用效果。根据安徽文化资源的型别，笔者提出安徽特色文化资料库的主体框架组成如下，具体栏目还可以根据实际需要增减和修改。其中音乐舞蹈包括安徽各地的民歌、小调、佛教音乐、道教音乐、花鼓灯、傩舞等的曲谱和视讯;戏曲杂技包括剧种介绍、演员小传、珍贵唱段的视讯资料等;徽派建筑包括徽派建筑的介绍、图片和视讯;工艺美术包括介绍安徽工艺美术的概况，各种工艺的历史沿革、艺术特色、艺术作品图片等;地方文献包括地方文化法规，以及地方志、家谱、谱牒、史籍文献、地方年鉴等;宗教民俗包括安徽境内的道教、佛教、各地习俗、庙会等地方性活动;安徽刻书包括可检视刻书家名录、藏书印鉴，可欣赏部分皖籍名家或皖人写版镌刻的墨宝手迹;历史资源包括著名的历史事件、历史名人及其活动、手札、手稿、文学作品、字画真迹图片等;历史遗迹包括安徽的历史遗迹、遗址、石刻、碑文等。
6坚持共建共享宗旨
安徽特色文化资料库建设要坚持协作、共建、共享的原则。各单位要明确分工职责以及在资源、人才、技术等方面的特点，在充分利用现有条件的基础上，发挥本单位的优势。省图书馆不仅要进一步加快本馆特色资源的数字化建设程序，而且要指导各个子库的建设单位开展工作。文化馆、博物馆等文化单位重点做好资源收集，并协助图书馆做好建库工作。图书馆应结合本地区的特色文化和具体分工，尽可能完备地收藏某一领域的文化资源，做好资源的数字化加工，通过目录、摘要及全文分级浏览方式，对不同的图书馆读者设定不同的阅读许可权，资源拥有建设馆读者可以看全文，其它读者可以看摘要。同时，还可开展馆际互借和代查代检服务，满足更多读者的特定需求。
7重视专业人才培养
不同的资源型别需要采取不同的建库方法，如对于一些纸质资源，直接使用建库软体比较简单;对于一些戏曲唱腔等，需要进行摄录、照相、记谱、文字撰写、音像资料制作;对于古民居需要进行摄录、照相、撰写文字、绘制图册。因此，加工人员除了掌握图书馆专业知识和技能，还要掌握计算机应用技术、网路技术、摄影技术、影象处理技术、音讯处理技术等。省馆不仅要组织开展专题技能和应用培训，同时要建立QQ群或论坛等交流平台，方便相关人员进行沟通和讨论，共同提高资料库质量。
8加强资源宣传和使用者培训
好资源必须要让人知道，有人来用。让人知道就要通过各种途径进行宣传，让它深入人心，让公众知道有这样一个数据库，这个资料库可以检索利用哪些资源。当然，“授人以鱼不如授人以渔”，当人们都知道这个资料库后，就要通过开展多种形式的培训，教会使用者怎样使用，这样才能让这个资料库真正在文化软实力提升中发挥作用。
现如今，随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动，能减轻人们的工作负担。下面是由我整理的工业机器人技术论文 范文 ，希望能对大家有所帮助！工业机器人技术论文范文篇一：《浅谈工业机器人在工业生产中的应用》 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。就工业机器人在工业生产中的应用进行探讨。 关键词：工业机器人 应用 工业 1 引言 工业机器人最早应用于汽车制造工业，常用于焊接，喷漆，上、下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。 2 工业机器人的主要运用 (1)恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命，或不安全因素很大而不宜由人去做的作业，用工业机器人去做最合适。例如核工厂设备的检验和维修机器人，核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。 (2)特殊作业场合和极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域对于人类来说是力所不能及的，只有机器人才能进行作业。如航天飞机上用来回收卫星的操作臂;用于海底采矿和打捞的遥控海洋作业机器人。 (3)自动化生产领域早期的工业机器人在生产上主要用于机床上、下料，点焊和喷漆。用得最多的制造工业包括电机制造、汽车制造、塑料成形、通用机械制造和金属加工等工业。随着柔性自动化的出现，机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。下面主要针对工业机器人在自动化生产领域的应用进行简单介绍。 焊接机器人 点焊机器人工业机器人首先应用于汽车的点焊作业，点焊机器人广泛应用于焊接车体薄板件。装焊一台汽车车体一般大约需要完成3000～4000个焊点，其中60%是由点焊机器人来完成的。在有些大批量汽车生产线上，服役的点焊机器人数量甚至高达150多台。 点焊机器人主要性能要求：安装面积小，工件空间大;快速完成小节距的多点定位;定位精度高(土0 .25 mm )，以确保焊接质量;持重大(490～980N ) ，以便携带内装变压器的焊钳;示教简单，节省工时。 弧焊机器人 弧焊机器人应用于焊接金属连续结合的焊缝工艺，绝大多数可以完成自动送丝、熔化电极和气体保护下进行焊接工作。弧焊机器人应用范围很广，除汽车行业外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统，而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。如图1所示为弧焊机器人的基本组成。适合机器人应用的弧焊 方法 主要有惰性握体保护焊、混合所体保护焊、埋弧焊和等离子弧焊接。 1-机器人控制柜2-焊接电源3-气瓶4-气体流量计5-气路6-焊丝轮7-柔性导管8-弧焊机器人9-送丝机器人10-焊枪11-工件电缆12-焊接电缆13-控制电缆 图1 弧焊机器人系统的基本组成 弧焊机器人的主要性能要求：在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊道。因此，运动过程中速度的稳定性和轨迹是两项重要指标，一般情况下，焊接速度约取5～50 mm/s ，轨迹精度约为.2 ～ ) mm;由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响，因此希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大。此外，还有一些其他性能要求，这些要求包括：设定焊接条件(电流、电压、速度等)、抖动功能、坡口填充功能、焊接异常检测功能(断弧、工件熔化)及焊接传感器(起始焊点检测，焊道跟踪)的接口功能。 喷漆机器人 喷漆机器人广泛应用于汽车车体、家电产品和各种塑料制品的喷漆作业。喷漆机器人在使用环境和动作要求上有如下特点： (1)工作环境空气中含有易爆的喷漆剂蒸气; (2)沿轨迹高速运动，途经各点均为作业点; (3)多数被喷漆部件都搭载在传送带上，边移动边喷漆。如图2所示为关节式喷漆机器人。 搬运机器人 随着计算机集成制造技术、物流技术、自动仓储技术的发展，搬运机器人在现代制造业中的应用也越来越广泛。机器人可用于零件的加工过程中，物料、工辅量具的装卸和储运，可用来将零件从一个输送装置送到另一个输送装置，或从一台机床上将加工完的零件取下再安装到另一台机床上去。 装配机器人 装配在现代工业生产中占有十分重要的地位。有关资料统计表明，装配劳动量占产品生产劳动量的50%～60%，在有些场合，这一比例甚至更高。例如，在电子器件厂的芯片装配、电路板的生产中，装配劳动量占产品生产劳动量的70 %～80%。因此，用机器人来实现自动化装配作业是十分重要的。 机器人柔性装配系统 机器人正式进入装配作业领域是在“机器人普及元年”的1980年前后，引人装配作业的机器人在早期主要用来代替装配线上手工作业的工序，随后很快出现了以机器人为主体的装配线。装配机器人的应用极大地推动了装配生产自动化的进展。装配机器人建立的柔性自动装配系统能自动装配中小型、中等复杂程度的产品，如电机、水泵齿轮箱等，特别适应于中小批量生产的装配，可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判断、决策等机能。 机器人柔性装配系统通常以机器人为中心，并有诸多周边设备，如零件供给装置、工件输送装置、夹具、涂抹器等与之配合，此外还常备有可换手等。但是如果零件的种类过多，整个系统将过于庞大，效率降低，这是不可取的。在机器人柔性装配系统中，机器人的数量可根据产量选定，而零件供给装置等周边设备则视零件和作业的种类而定。因此，和装配线比较，产量越少，机器人柔性装配系统的投资越大。 3 结束语 工业机器人是以机械、电子、电子计算机和自动控制等学科领域的技术为基础，融合而成的一种系统技术;也可说是一门知识、技术密集的，多学科交叉的综合化的高新技术。随着这些相关学科技术的进步和发展，工业机器人技术也一定会到迅速发展和提高。 工业机器人技术论文范文篇二：《探讨工业机器人的发展趋势》 摘 要 随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前，机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表，这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域，这是目前，是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成，因此，它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看，工业机器人的应用范围越来越广泛，同时在技术操作中，他也变得越来越标准化、规范化，提高工业机器人的安全性。另一方面，工业机器人发展越来越微型化、智能化，在人类生活中应用越来越广泛。 关键词 工业机器人 智能化 应用领域 安全性 随着社会复杂的需求，工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面，工业机器人被广泛应用于工业生产中，代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业，例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上，同时还应用于原子能工业等高危险的部门，这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面，工业机器人在其他的领域应用也比较多，随着科学技术的飞速发展，提高了工业机器人的使用性能和安全性能，其应用的范围越来越广泛，应用的范围已经突破了工业，尤其在医疗业中应用比较好。 一、工业机器人的发展历程 第一代机器人，一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年，美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统，从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人，带有外部传感器，可进行离线编程。能在传感系统支持下，具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人，正在各国研制和发展。它不但具有感知功能，还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。 我国机器人研究工作起步较晚，从“七五”开始国家投入资金，对工业机器及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986 年国家高技术研究发展计划开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 我国工业机器人起步于70年代初期，经过30多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。 上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。 进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 从90年代初期起，中国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展，工业机器人市场也已经成熟，应用上已经遍及各行各业。 我国未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等;第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。 二、工业机器人的发展趋势 机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有：一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于 PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化，网络化;器件集成度提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的 热点 之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 总体趋势是，从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为 灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展。 三、我国工业机器人发展面临的挑战与前景 我国工业底子薄，工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段，虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人，但是技术力量不足与西方国家的技术封锁，对此，在发展过程中，存在着比较多的问题。细分起来，有如下几点： 首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列全面，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力。 第二，我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。 第三，认识不到位，在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□ 参考文献： [1]任俊.面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究.华中科技大学，2006年. [2]钟新华，蔡自兴，邹小兵.移动机器人运动控制系统设计及控制算法研究.华中科技大学学报(自然科学版)，2004年S1期. [3]张中英.基于遗传算法的机器人神经网络控制系统.太原理工大学，2005年. [4]李磊，叶涛，谭民，陈细军.移动机器人技术研究现状与未来.机器人，2002年05期. [5]杜玉红，李修仁.生产线组装单元气动搬运机械手的设计.液压与气动，2006年05期. [6]徐晓峰.基于串行通信技术的机器人实时控制研究.南京林业大学，2005年. 工业机器人技术论文范文篇三：《试论工业机器人机电一体化》 1机电一体化技术的应用现状 工业机器人。 工业机器人的出现在一定程度上可替代人的劳动，对于高辐射、高噪声污染、高浓度有害气体的工作场合来说，工业机器人是一个理想的选择。工业机器人的发展经历了三个阶段，第一代工业机器人智能化程度较低，只能通过预设的程序进行简单的重复动作，无法应对多变的工作环境和工作岗位。随着科技的发展，在第一代机器人的基础上通过各种传感器的应用使其可通过对环境信息的获取、分析、处理并反馈给动作单元，从而进行一些适应性的工作，这种机器人虽然智能化程度较低，但已经在一些特定的领域得以成功应用。在机电一体化技术相对成熟的今天，第三代机器人的智能化水平已经得到了较大的提升，其可以通过强大的传感原件收集信息数据，并根据实际情况作出类似于人脑的判断，因此可以在多种环境下进行独立作业，但成本较高，在一定程度上限制了实际应用。 分布式控制系统。 分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的，是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥，由于其强大的功能和安全性，使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级，通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等，同时，随着测控技术的不断发展与创新，分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能，成为一种集测、控、管于一体的综合系统，具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点，因此使系统的可靠性大幅提高。 2机电一体化技术的发展趋势 人工智能化。 人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力，使其在生产过程中具备一定的推理判断、 逻辑思维 和自主决策的能力，可大幅提升工业生产过程的自动化程度，甚至实现真正的无人值守，对于降低人力成本，提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。目前，人工智能已经不只是停留在概念上，因此可预见机电一体化技术将向着人工智能化的方向发展。虽然以当前的科学技术水平不可能使机器人或数控机床完全具备人类的思维模式和智力特点，但在工业生产中，使这些机电一体化设备具备部分人类的职能是完全可以通过先进的技术达到的。 网络化。 网络技术 的发展给机电一体化设备远程监视和远程控制提供了便利条件，因此，将网络技术与机电一体化技术结合起来将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中，操作人员需要在车间内来回走动，对设备的状态进行掌握，并对机床的操作面板进行操作，通过在机电一体化设备与控制终端之间建立通信协议，并通过光纤等介质实现信息数据的传递，即可实现远程监视和操作，降低工人的劳动量，并且各种控制系统功能的实现，理论上来说都是建立在网络技术基础上的。 环保化。 在人类社会发展的最近几十年里，虽然经济得到了迅猛的发展，人们生活水平得到了显著的提高，然而以牺牲资源和环境为代价的发展模式使得人类赖以生存的环境遭到严重的污染，因此，在可持续发展战略提出的今天，发展任何技术都应当以对环境友好作为前提，否则就是没有前途的，故环保化是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化应用过程中，通过对资源的高效利用，并在制造过程中做到达标排放甚至零排放，产品在使用过程中对生态环境不造成影响，即便报废后也可对其进行有效回收利用，这就是机电一体化技术环保化的具体表现形式，符合可持续发展的要求。 模块化。 由于机电一体化装置的制造商较多，为降低系统升级改造的成本，并为维修提供便利，模块化将是一个非常有前途的研究方向。通过对功能单元进行模块化改造，可在需要增加或改变功能时直接将对应的功能模块进行组装或更换，即便出现故障，只需将损害的模块进行更换即可，工作效率极高，通用性的增强为企业节约了大量的成本。 自带能源化。 机电一体化对电力的要求较高，如果没有充足的电能供应就会影响生产效率，甚至由于停电造成数据的丢失等，因此通过设备自带动力能源系统可始终保持充足的电力供应，使系统运行更流畅。 3结语 综上所述，机电一体化技术的应用可使产品的生产效率和精度大幅提高，在当前工业生产中具有较大的技术优势，相信随着科技的发展，机电一体化技术水平也会不断提高，为工业生产做出更大贡献。 猜你喜欢： 1. 初三机器人科学论文2000字 2. 工业智能技术论文 3. 传感器技术论文范文 4. 机器人科技论文3000字 5. 初三智能机器人科技论文2000字 6. 人工智能机器人的相关论文
最多追加100好吧，怎么都喜欢人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。 1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。 日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。 国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。 113 特殊作业微型机器人的发展 除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型 医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了 进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配 备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有 非常好的发展前景。 美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上 最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为 411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替 人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型 城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事 件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电 子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研 制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入 空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个 圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊 的任务。 由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机 能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机 能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人 学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开 展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿 生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流 电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生 机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长 30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达 到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人 的研究工作。 2 微型机器人发展中面临的问题 (1) 驱动器的微型化 微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人 的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机 器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型 化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响 应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马 达) 是未来的研究方向。 (2) 能源供给问题 许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微 型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型 机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。 微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以 及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真 正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技 术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。 (3) 可靠性和安全性 目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医 疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的 应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员 必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处 的环境, 并具有故障排除能力[4] 。 (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术 微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结 构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精 加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机 构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移 动机构和移动方式。 (5) 高度自治控制系统 微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境 的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处 理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解 决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关 键。 3 结论 微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化 还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解 决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科 的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实 用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿 课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影 响较大的领域。
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。