工程机械领域对计算机智能控制技术应用

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摘要：近年来，在工程机械正朝着计算机智能控制方向发展，在提高工程机械的质量的同时，还促进了相关行业的发展。本文分析了工程机械领域中自动化应用出现的问题，并且对计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用进行了研究。

关键词：计算机智能控制技术；工程机械；应用研究

工程机械领域是对工程建设中所需的施工机械的总称，主要包括了建筑类、水利电力类、道路港口类以及国防建设类，工程机械是装备工业的重要组成部分，更在一定程度上影响着我国的发展建设。近年来随着社会的不断发展，为了满足人民日益增长的生活生产需求，要不断的加大工程机械作业量，以往落后的制造方式已不能满足巨大的机械量需求。因此，我国的工程机械业正面临着巨大的挑战。不仅如此，由于人工制造时的安全系数较低，所以会出现安全事故，制造工作人员的人身安全得不到保障。因此依靠计算机智能控制技术是工程机械发展的必经之路。

1工程机械领域自动化应用出现的状态和问题

工程机械自动化指的是将计算机智能系统导入工程机械制造系统中，还应该将人工智能因素加入计算机系统中，从而促进机械具有人脑智能因素，提高机械适应能力。在近年来，随着网络在人类生活中的占比越来越重，人类社会各领域信息化的加深，伴随人类活动产生的信息在数量、传递能力和传递速度也在急速增长，给人类生活带来便利的同时，对信息安全性也带来了前所未有的巨大考验。在自动化应用中，还要求将工程机械制造的每个环节结合到一个界面，由较少的人力进行计算机控制，从而可以避免施工人员出现安全问题，还可以减少劳动力成本，方便员工操作，提高机械精密度和质量。

1.1挖掘机的发展

挖掘机是施工时的常见设备，担任着工作精密度要求较高的操作，所以在作业中往往需要大量的工作负荷。挖掘工作者会出现操作失误，不仅延长工作期，降低工作质量，还会威胁到自身安全。而智能化系统能利用计算机检测功能对工作目标进行锁定，然后科学的计算铲斗在施工时会遇到的阻力，最后选择合适的功率进行工作，从而提高作业科学性，提高工作效率。

1.2自动装卸机

装卸机是工程施工中的基础设备，由于自动装卸机属于高智能机械产物，目前只有少数国家掌握了这项技术。自动装卸机是一项全程不需要人工的全自动设备，主要结合运用了GPS技术和激光传感设备，从而控制装卸车可进行无人驾驶和自动装卸。

2工程机械的智能化控制的研究

2.1对作业对象的智能自动识别

在工程机械智能化控制的发展中，对作业对象的信息进行准确无误的识别是实现智能控制的基础环节。主要包括了：超声波传感技术、自动识别技术以及激光扫描技术。超声波传感技术主要运用于难以进行直接测量的情况。利用超声波进行距离的测量。首先将超声波从声波发射器中发射出，当声波到达指定的目的地时，再原路返回，从而依靠计算机智能计算系统计算出超声波往返所用时间，最后确定距离数据。自动识别技术指的是依靠计算机智能控制系统，对具体机械作业环节进行完整的控制，包括其运作功率、转动轨迹、作业力度等。由计算机控制系统内部进行每个环节的指令操作，从而实现对其的工作控制。激光扫描技术也是距离测量手段，较超声波技术来说，激光扫描技术的测量精准度更高，但也受环境影响较大。在粉尘较多的环境中，激光的传输速率降低，从而扫描技术的准确性会受到严重的影响。因此在作业时应该对环境进行考察和研究后，再决定具体的测量手段。

2.2作业环境的智能适应度

在工程机械作业中，常常会受到环境的影响而改变施工作业参数，因此造成许多不必要的麻烦。在计算机智能控制技术中，就要求智能机械应该具有对外界环境较强的适应能力，能在环境变化中及时做出反应，从而提高工程机械的质量。工程的适用性主要是对导航系统的利用。导航系统主要包括了编码器、回转仪等设备，是利用传感器组合进行对目标的导航。不仅可以合理的规划出完善的运转方向，还可以在运转的过程中调节合理的运作速度。在运作的过程中，还需要配合外部的传感器一起进行使用。这是为了避免在运作中内部传感器出现的数据误差对整个工程的影响，提高数据的精确度，保证作业的科学性。在导航系统中，传感器需要对运作轨迹进行实时的记录和检测，并且及时的找出移动中出现的错误位置，并且在错误的位置铺设电磁，电磁在产生磁场后就会使设备在下次运作中避开错误的位置，回到正规上。此外还有一项光学反射技术，这项技术在黑暗的环境中具有强大的优势，因此光学反射技术一般运用于无光的地下工程中。首先是通过光线反射原理来对设备运转轨迹进行跟踪，为了保证运转的严密运行还应该在轨道较为复杂的弯道处进行标记，从而避免出现工作失误。

3挖掘机的计算机智能控制技术实例

计算机智能控制技术(ICT:IntelligentControlTechnology)是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。结合计算机智能控制技术中的模糊逻辑控制、神经网络控制、专家系统、学习控制、分层递阶控制、遗传算法等，来实现现代化的管理与控制。比如，挖掘机的计算机智能控制技术主要是对挖掘机的功率进行控制。在挖掘机工作时，工作人员首先应该对挖掘机的工作参数进行科学的设置，从而保证挖掘机能在指定的最大功率和损耗最小的情况下，持续稳定的运作。当挖掘土壤较硬时，挖掘智能控制系统就能自动的检测出土壤的硬度，然后根据计算机的数据计算进行功率调节，从而保证了施工的顺利进行。计算机智能控制技术中包含的技术较多，主要有电子技术、微机原理和接口技术、C语言程序设计、单片机基本原理、单片机C程序设计、智能产品设计与应用、ARM设计与应用等，将计算机智能控制技术应用在工程机械领域中，利用动力适应控制将挖掘机的工作环境进行数据性分析，然后计算机传达出数据指令。动力适应控制是一项可以有效避免人工操作局限性的技术，还可以利用精确的数据，促使挖掘机以最佳状态进行工作。从而使得挖掘机能提高工作适用性，达到提高工程质量的结果。现代挖掘机主要是通过液压系统来进行作业。计算机智能系统可以通过对液压系统的参数设定来控制其吸收输油能力，从而进一步的提高挖掘机的工作合理性和准确度。

4结语

智能控制技术使工程能在计算机运转中高效安全的进行，不仅能提高工程的质量，还可以减少劳动力，降低人工成本，提高工程效益，因此计算机智能控制技术是工程机械领域发展的趋势。随着信息时代的到来，计算机智能控制技术也在不断的发展，只有不断的对其进行探讨研究，才能促进发展，提高企业的发展效益，同时为社会的发展做出更大的贡献。

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作者：赵汉滋 单位：山东省青岛市第二中学