机器人技术论文篇(1)

1.1硬件系统硬件系统是将系统进行模块化分解来进行设计，主要包括CC2530芯片模块，电源模块，射频电路模块，控制芯片与机器人对接模块。其中CC2530芯片是一款用于嵌入式应用的系统芯片，由TI公司推出，是一种使用了IEEE802.15.4标准的ZigBee和ZigBeeRF4CE解决方案的系统。CC2530内部已集成了一个8051微处理器与高性能的RF收发器。CC2530能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点，拥有较大的Flash，其存储容量多达256KB，它是理想的ZigBee专业应用芯片[5]。电源模块为3.3V与5V供电，控制芯片与机器人对接模块包括稳压部分，电平转换部分以及串口。各部分原理如图3。

1.2测试平台测试平台以3个轮式智能小车作为智能机器人模型进行搭建，智能小车为飞思卡尔车模改装的，智能小车采用红外传感器、摄像头、超声波定位仪等设备进行信息的反馈，使每个机器人具有自动避障，实时调控和定位功能，图4所示。

2系统软件设计

该软件程序主要包括模块的定义、参数类型的初始化以及各个模块功能的实现方式3个部分。模块的定义是用来确定节点的性质，如其中的协调机器人定义为FFD，向其提供全部的IEEE802.15.4MAC服务，要求其既可以发送和接收数据，还具备路由功能，而其他机器人只需向其提供部分IEEE802.15.4MAC服务，因此只需将它们定义为RFD设备，让它们具备发送和接收数据，而不充当协调点和路由节点。初始化的目的则是配置系统参数，首先定义系统的时钟信号，然后定义ZigBee芯片所连接的MCU类型和型号，接着定义通信模块性质即定义通信模块所在节点为全功能节点还是缩减功能节点及ZigBee网络层和MAC层的参数等[6]，如3个轮式机器人的16位PAN地址，无线发送信道的选择，发送接收频率，校验方式等。模块功能的实现是通过将每个模块分配一个16位的PAN标志符，作为区分每个终端设备的唯一标志，人所面对的主控模块终端拥有最高的优先级别，并且可以单独控制每个机器人的行为，也可以向所有机器人发送协作控制命令，让机器人自行协作运动，当协作命令发送后，机器人将以协调机器人作为核心，按照队形坐标进行编队运行，在此过程中软件设定队形坐标检测时间，当实际队形坐标与超声辅助系统提供的坐标信息不符时，协调机器人可以通过发送命令的方式控制其他机器人进行相对位置的调整，从而达到人机通信与机器人间相互通信的目的。具体流程图如图5。

3实验结果与问题分析

3.1实验结果展示通过实验情况可以看到：利用ZigBee无线通信技术设计的通信系统，可以实现多机器人间的组网通信，从而实现编队控制，在此通信系统的控制下，3个轮式机器人不但可以通过人机控制方式进行三角形与直线型编队间的相互变换，还可以在机器人间相互通信的基础上，自动地达到编队的目的。

3.2实验问题分析1)在实验过程中，由于实验测试平台采用超声波辅助定位模块，故实验场地中设有超声定位的固定参考点，因此不同的实验场地智能机器人的定位需经过测试进行调整，当然辅助定位也可以采用其他模块进行，这并不会影响此通信系统的性能，依然可以很好地完成队形间的变换。2)在实验过程中，由于超声定位的坐标返回值与系统设置的相对坐标数值不可能完全吻合，因此在实际应用中，将系统坐标数值设置为区间值，即当超声定位模块返回的坐标值在系统相对坐标值范围内就认为已经运行到指定位置，便进行下一步运行，因此在不同的实验测试过程中队形可能会出现一些误差，但这种误差经过对系统坐标区间值范围的调整可以适当减小，达到误差允许范围内，因而对编队的美观性影响不大。

4结束语

机器人技术论文篇(2)

关键词：激光测距，单片机，蜂鸣器

 

1、研究内容

残疾人是社会中最主要的弱势群体，他们要面对更多的困难和压力。，激光测距。随着2008年奥运会、残奥会的成功举办，政府越来越关注弱势群体，给予盲人的关怀也越来越多，这也使助盲成为现在社会的一个热点问题。

目前市场上已经出现一些导盲类产品，例如盲杖、导盲犬等，但是因为种种原因，这些产品并不能有效的帮助盲人导盲。比如，导盲犬由于训练困难，价格昂贵，一直不能被推广普及。可见，如何实现更好的导盲依然是一个亟待解决的问题。

由此，我们想要设计出一个“新型智能导盲器”，使之能够有效作为盲人的导盲器材，克服传统导盲器件价格较高，使用不方便，使用范围有限等缺点。

而随着时代的发展，光电技术特别是光电探测技术，光信息处理技术的应用已经遍及现代生活的各个领域。尤其是光机电一体化系统，模块很小，工作性能很高。基于此，我们想设计出“光电智能导盲器”，以便快速，准确，实时的帮助盲人了解周围的实际情况，更好的服务广大盲人群众。

2、研究方案

为了实现准确、快速定位障碍物的目的，我们提出了 “光电智能手持导盲仪”。盲人通过使用此设备可以知道周围物体的分布情况，可以获得一个周围环境的大概的距离远近的轮廓图。我们主要应用以下两种技术：

一、激光测距技术：激光测距技术与一般测距技术相比，具有操作方便、系统简单以及白天和夜晚都可以工作的优点。，激光测距。此外，与雷达测距、微波测距相比，激光测距具有良好的抗干扰性和较高的精度，以及更快的反应速度。

二、单片机控制技术：单片机体积小，重量轻，结构较为简单，成本低廉，可以实现一般的控制功能。而且单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

三、蜂鸣器语音输出技术：蜂鸣器反应快，声音变频速度快，距离越近频率越高，便于快速给盲人用户提示，同时蜂鸣器声音也给周围行人一定警告。

根据以上三种关键技术，我们提出的主要设计思路如下：

整个导盲仪通过激光测距模块测距，蜂鸣器报警，起到导盲作用。

在导盲仪上，嵌入一个单片机控制模块，作为整个装置的核心。在单片机的旁边固定一个蜂鸣器，蜂鸣器可以发出声音。，激光测距。导盲仪前端安置一个激光探头和一块接收板。在导盲仪上则安装一个开关，控制导盲仪的工作。

根据激光测距仪的原理，激光器发射头发出激光束，遇到障碍物后反射到达导盲仪前端的接收板，接收板上装有光电探测器。障碍物表面漫反射的光信号经过光电探测器转变为电信号，再经过滤波，放大，整合，A/D转换，传送给单片机。经过单片机分析处理后，根据激光往返时间算出的距离输出不同的指令，如果在报警距离以内，单片机便会发出控制信号，即高电平到蜂鸣器，驱动蜂鸣器发出不同频率的提示音，使盲人通过蜂鸣器的声音提示躲避障碍物，方便盲人出行。

导盲仪通过盲人的手动扫描，给盲人提供不同方位的障碍物信息。

3、技术路线及可行性分析

本作品主要包括：激光测距技术，光电检测技术，单片机控制技术，语音输出技术。

技术路线主要从光电技术，控制技术，电路设计技术三方面分析。

光电技术：主要是激光测距技术和光电检测技术。目前，激光测距技术已经十分成熟，独立的激光测距仪已经十分普遍。仿照成型的激光测距仪，设计制作出我们需要的激光测距模块。

针对我们的需要，我们采用短脉冲高频率激光测距技术。脉冲式激光测距是基于对光波在本机与目标间渡越时间的计量来感知目标距离，属于“时基法”测距，其优点是操作方便、系统设计简单，满足设计要求。

单片机下达测距指令后由激光器发出脉冲激光，经扩束准直的光学系统后通过指示与稳定系统导向穿越大气层射向目标。光学系统一般是望远光学系统，为的是减少出射光束的发散角，以提高光能面密度，增大工作距离，还可以减少背景和周围非目标物的干扰。指示与稳定系统，带有瞄准镜和方向机构，用以对准盲人需要探测的方位，提供目标角方位信息。图中的传感器，可提供目标方位和俯仰角。激光束离开本机的同时，从发射光束中取出参考脉冲信号，参考信号通过光电探测器，变成电脉冲，这个电脉冲经滤光、放大、整形后送入单片机，通过单片机控制，启动数字式测距计时器开始计时；到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到测距机；经接收物镜和窄带光学滤波器再次到达探测器，窄带光学滤波器的主要作用是充分利用激光优良的单色性，提高系统的信噪比；光探测器再次将光信号转换为电信号，然后将电信号送往放大器和匹配滤波器，这是因为从光电探测器出来的信号不足以推动电路工作。处理后的信号进入比较器进行比较；比较器的输出信号驱动测距计时器计时停止，单片机接收距离信息。，激光测距。根据距离信息，单片机决定是否驱动蜂鸣器发出声音。

单片机控制：单片机是整个装置的控制核心，所有的控制功能通过写入单片机程序来实现。，激光测距。单片机要能接收两次电信号，根据激光测距的距离信息，进行分析判断。，激光测距。在设定的允许范围以外，不发出控制信号，如果一旦低于预先设定的范围，则发出控制信号，控制信号驱动蜂鸣器发出声音。根据单片机接收到的距离信息，单片机发出不同的电压控制信号，蜂鸣器据此发出不同频率的声音。

电路设计：信号处理电路包括光电信号处理电路和声音输出电路。整个电路中单片机、探头、光电传感器和蜂鸣器是主体，激光探头发射和接收板接收光信号，经过光电转换，滤波，放大，A/D转换之后，反馈到单片机，单片机进行信号处理，最后通过电路控制蜂鸣器输出声音信号。蜂鸣器反应快，声音变频速度快，根据单片机发出不同的电平信号，发出不同频率间隔的提示音。

4、特色与创新点

1、利用激光测距技术，快速，准确的测量障碍物的距离；并根据距离信息，实现单片机的控制；

2、手持导盲仪使用方便，探测灵活，可用于高低地势探测，障碍报警；

3、利用蜂鸣器的声音频率提示障碍物距离远近，便于盲人判断；

4、结构简单实用，方便携带，可扩展性强，可长时间使用。

5、参考资料

[1]王永仲，现代军事光学技术[M]，北京：科学出版社，2003。

[2]何俊发，王红霞，刘晓彬，激光测距新方法研究[J]，应用激光，2003，23(5)：299—300。

[3]陈敏，杜小平，一种提高相位激光测距精确度的方法[J]，现代电子技术，2005，16：114一l15。

机器人技术论文篇(3)

我们在写论文的时候难免要引用前人的研究结果，这个才能论证自己的学术观点，既然引用了别人的劳动成果，那么我们在文中就要用符号标注出来，这样读者就可以清楚的区别哪些是引用别人的和作者自己的观点。下面是千里马网站小编整理的机器人论文参考文献，欢迎大家阅读欣赏。

机器人论文参考文献：

[1]徐方.工业机器人产业现状与发展[J].机器人技术与应用，2007（5）：2-4.

[2]KUFFNERJ，LAVALLES.Space-fillingtrees：anewperspectiveonincrementalsearchformotionplanning[C]//ProceedingsofIEEEInternationalConferenceonIntelligentRobotsandSystems.SanFrancisco，USA：theIEEEPress，2011：2199-2206.

[3]余凯，贾磊，陈雨强，等.深度学习的昨天、今天和明天[J].计算机研究与发展，2013，50（9）：1799-1804.

[4]章琪.帮机器人看到重点——“深度学习”能够转化机器人的视觉[J].世界科学，2015（1）：54-56.

[5]DahlG，YuDongDengLietal.Contextdependentpretraineddeepneuralnetworksforlargevocabularyspeechrecognition[J].IEEETransonAudio，Speech，andLanguageProcessing.2012，20（1）：30-42.

[6]王鸿鹏.云机器人的关键性技术[J].中国信息界-e制造，2014（10）：32-34.

[7]张恒，刘艳丽，刘大勇.云机器人的研究进展[J].计算机应用研究，2014，31（9）：2567-2575.

机器人论文参考文献：

[1] 李建祥.机器人教育的感受和认识[J].中国科教创新导刊，2012（9）.

[2] 周俊波.机器人教学与大学生创新教育[J].中国科教创新导刊，2013（31）.

[3] 曹宇.独立学院为培养学生的创新能力搭建特色平台——以大学生机器人竞赛[J].文教资料，2010（16）.

[4]阮晓钢等著.两轮自平衡机器人的研究与设计[M].北京：科学出版社，2012(2).

[5]曹其新，张蕾编著.轮式自主移动机器人[M].上海：上海交通大学出版社，2012.

[6]杨林权主编.机器人足球竞赛与设计技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2009(10).

机器人论文参考文献：

[1]贺道坤.GEFANUCRx3iPAC在装配生产线中的应用[J].SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION，2009.

[2]吴康.新兴可编程自动控制器PAC特征与应用[J].机床电器.

[3]杨子夫，米良川，李德升，等.舞蹈机器人步进电机驱动电路和程序设计[J].计算机应用，2002.

[4]梁峰，王志良，解仑，等.多舵机控制在类人机器人上的应用[J].微计算机信息，2008.

[5] 赵明仁.促进学生发展的课堂教学评价[J].教学理论与实践，2001（10）：25-26.

机器人技术论文篇(4)

关键词：芒福德；技术哲学

abstract: two of mumford’s most important contributions to the philosophy of technology are the suggestions of a new understanding of technics with a novel recognition of human nature, and a theory of the nature of modern technology as megamachine with a historical interpretation of its origination.

key words: lewis mumford; philosophy of technology

美国城市理论家、社会哲学家、技术思想家刘易斯•芒福德（lewis mumford, 1895-1990）是一位全才作家，毕生出版了30多部著作，涉及城市建筑、城市规划、城市历史、生态学、社会学、文学评论、艺术批评、技术史与技术哲学等多个领域。他的视野宽阔、思想独到、文笔生动，有深刻的人文关切，被认为是当时最伟大的人文主义者，生态运动的重要思想家。他的技术史与技术哲学研究别具一格，是20世纪后期兴起的技术哲学的重要先驱之一。

早期的芒福德是一个技术乐观主义者、温和的技术决定论者，认为技术可以不断创造新文化，可以给人类带来光明的未来。30年代美国经济大消条时期写作的《技术与文明》（technics and civilization, 1934）一书是一个转折，对从前技术乐观主义有所反思，其所持的技术乐观主义更加谨慎，温和的技术决定论转变为价值决定论。第二次世界大战使芒福德丧失了唯一的儿子，原子弹的使用、战后的核军备竞赛使他开始进一步反省技术的本质。60年作并陆续出版的两卷本《机器的神话》（the myth of the machine, vol.1, technics and human development, 1967; vol.2, the pentagon of power, 1970）对30多年前写作的《技术与文明》进行再诠释，表达了对现代技术的失望和担忧、对科学技术的严厉批判态度。主要在这三本书中，芒福德展开了一个技术哲学思想体系。我认为，对人性的独到理解以及与之相关的对技术的广义理解，以“巨机器”概念为标志的对现代技术之本质的揭示以及对现代技术之起源的独特历史阐释，是芒福德对当代技术哲学最重要的两大贡献。本文依次予以评述。

一、人性与技术

自始至终，芒福德把技术的问题与人的问题结合在一起进行思考，是人文主义的技术史与技术哲学的典范。不同的人文理念导致不同的技术哲学。“没有对人性的深刻洞察，我们就不能理解技术在人类发展中所扮演的角色。”（［1］p.77）在芒福德的人性理解之中，重视心灵胜过工具，重视有机体胜过机械。

芒福德所面临的是一个技术越来越占据支配地位的世界，而这个世界所包含着的对人性的理解就是：人是工具的制造者和使用者（homo faber, a tool maker and user）。这一人之本性的定义由弗兰克林提出，受到19世纪学者的高度认同。托马斯•卡莱尔（thomas carlyle）也把人描述成“使用工具的动物”（tool-using animal）。一般历史学家都或多或少地认同这一规定，并以此编写人类的文明进化史特别是史前文明史。我们非常熟悉的史前分期，遵循的就是工具标准：旧石器时代、新石器时代、青铜时代、铁器时代等。人类的历史被认为是一部金属工具的历史。

芒福德对这一人性标准进行了革新，提出了“心灵首位论”(the primacy of mind)，认为minding比making更重要、更基本。因此，在他看来，人不能首先被规定为homo faber，而应该规定成homo symblicus（man the signifying and self-creating symbol），即人是符号的创造和使用者。把工具制造作为人的基本规定性，这只是我们机器时代和功利主义时代对工具普遍认同的产物，是对这个时代无批判性的、无意识的认同。而且，带着这种时代性的无意识，我们对史前时期的人类进化做了非常不恰当的叙述，漏掉了许多至关重要的东西，反而把不太重要的东西作为进化史的主角。“对工具、武器、物理器械和机器的高估已经模糊了人类发展的真正道路。”［3，p.5］

1，心智技术、身体技术和社会技术先于自然技术而不是相反

在我们时代的一般意识中，人作为生物学意义上的存在，被认为首先需要满足的是衣食居住等物质的方面。在马斯洛所给出的分层次的人类动机理论中，低层次的是生理需要，再往上才是安全、爱与归属、尊重与自我实现的需要。芒福德认为，无论就人性的结构而言，还是就人类的史前进化历程而言，最基本的需求都不是物质上的生理上的需求，而首先是精神上的、心理上的需求，即使最简单的认知过程，都渗透着心理上的预期；物质的、生理的需求的背后是精神和心理的需求做支撑。心灵不是进化后期的产物，而是最先出现的东西。

芒福德构造了一个人类史前进化的诠释方案，即人类的进化动力不是外在的生存竞争，而是内在的心理调适与意义创造。原始人类是一个心理能量和性能量都十分充沛，大脑活动过度，无时无刻不在受着梦魇和内在欲望的折磨，无意识的冲动是人类进化的主要动力，而控制这些无意识冲动的种种措施便是人类的文化。自由充沛的心理能量是人类进化之源，同时也规定了人的本性：好奇心、探险的欲望、无功利的制作、游戏的心态，符号和意义的创造，是人之为人的根本特征。

最基本的文化形式是“仪式”。仪式基于重复、秩序和可预见性，是秩序和意义的创造者，是开启我们人性的关键步骤。在我们的孩提时代，我们都喜欢重复的讲同一个故事，不厌其烦；在艺术作品里，比如音乐作品里，重复是一个重要的表现手法；重复也是机械化的基本特征。因此，芒福德认为，艺术与技术具有共同的起源。即使是现代工业机械技术，它令人讨厌的单调重复的特征，根本上也是来自原始仪式的范导作用。使人类成为人类的早期文化包括跳舞、表演、歌唱、模仿、仪式、典礼、巫术、图腾，显然先于工具的制造和劳动分工，并赋予之后出现的工具和劳动以意义。对于人类的起源而言，游戏比劳动更重要、更基本。人们很容易厌恶单调劳动，却对重复的礼仪活动不厌其烦，就证明了这一点。通过仪式的规范作用，人类得以引导内在的心理能量和性能量，避免单纯冲动的毁灭性后果。人类既是非理性的，又是理性的。非理性是动力，理性是自我控制的文化机制。

除了仪式之外，语言的进化也比工具的进化更重要。仪式和交往共同构成了人类社会的基础，而工具是第二位的。芒福德解释说，考古发掘发现，墓葬里置于人身边的是装饰品而不是工具，表明“装饰”这种文化活动对人来讲比工具这种物质活动更重要。矿石在早期的炉膛中被首先熔炼成指环而不是武器，珠宝对早期的人类而言比机械和军事器具更重要。人类在驯化动物、栽培植物之前，需要将自己驯化和安置好。轮车最早是灵车而不是马车或战车。大规模的杀人最早不是因为战争而是为了献祭。自原始人类以来，心灵技术、身体技术和社会技术总是先于自然技术，为后者准备条件。人类在制造第一个工具之前已经必定已经制造出了他自己，因此，对于理解史前人类文明而言，最重要的不是单纯的寻找物理遗迹，而是发掘心灵的历程。

芒福德自己承认，他所构建的这个史前进化的“心灵优先”方案，只是一个新的“神话”，并没有充分的考古证据。但是，一切关于人类起源的理论都是神话，都不可能最终找到排它的、物质的硬证据，因此，让我们选择这套“神话”而不是别的“神话”的理由只能来自我们对人性的认同。基于这个新的人性认同，芒福德把技术置于文化的制约之下而不是相反。对于历史来说，制造和使用工具这种狭义的技术并不是人类发展中占据首位的因素，通过语言发展精致的文化，是更重要的。“如果将过去5000年的技术发明一下子都消除的话，对生活而言当然是一个灾难性的损失，但人还是人，但如果将人的解释能力消除的话，那么人就将沉沦于比任何动物都更加孤立无助和更加野蛮的境地。”（[5],pp.8-9）工具技术并不是人特有的，许多动物有技术发明。如果人只有他的工具技术，那是不值得一提的。在语言符号、社会组织和审美设计出现之前，人类的技术并不比任何动物高明。恰恰是符号－价值体系的出现，为人类特有的技术能力提供了条件。“人的发明和转化，较少是出自增加食物供应或控制自然的目的，更多的是为了利用其自身巨大的有机资源、展现其潜在的潜能以更充分的实现其超有机的要求和渴望。”（［3］,p.8）

在芒福德的著作中，“技术”一词始终用的是technics而不是technology，这里包含着他对技术的素朴和广义的理解。在英语语境中，technology容易指向大工业的机器系统、基于现代科学之应用的技术成就。芒福德关注的更多是历史的人类在不同时期所使用的不同水平的工具，现代技术只是这些工具的一种极端的使用和极端的版本。每一种技术，都根源于人类心灵的某种模式，现代技术也不例外。“工具和我们引伸出来的机械技术，都不过是生活技术的特定化的碎片。”（［1］）正因为不是技术决定心灵，而是心灵决定技术，芒福德才会在充分意识到现代技术的严重困境时，也不对未来感到绝望，因为通过心灵能力的重新激活，人类有能力走出现代技术为之设置的绝境。

2，技术多样性：好的技术与坏的技术；有机技术与机械技术

由于心灵决定技术，健康的好的心灵形态就导致健康的好的技术，恶劣的心灵形态就导致恶劣的技术。芒福德经常据此对技术进行区分。早先，他区分了“machine”与“the machine”，前者指的是具体的机械工具，如印刷机、动力织机等，后者则是指一种以某种特定的方式将机械工具加以组织和运用的观念体系和制度体系，特别是，他指的是与近代的资本主义制度、大工业体系与近代科学的运用相关联的机械技术系统，以及由此派生或隐含着的知识、技能、工艺和器械。他认为，后者只有近代的欧洲才有，而前者，则各个文明都有。像中国、印度这些东方国家之所以没有工业革命，不是因为缺乏前者——相反，东方古老的文明国家有比欧洲丰富得多的机械发明，许多关键技术发明都来自东方——而是因为缺乏后者，即缺乏一个特定形态的“机械观念和机械制度”。这个“the machine”后来被芒福德命名为“巨机器”（megamachine）。很显然，对他而言，前者是较好的，而后者是较坏的。

构成芒福德人性规定的另一个方面是有机论思想。价值与有机论内在相关，而机械论中没有价值的地位。基于有机论的立场，芒福德把技术分成两类。一类他所赞赏的技术是简单的、家庭作业的、民主的（democratic）、多元的（polytechnics）、生活化的、综合的，一句话，“有机技术”；后一类他不喜欢的技术是大工业的、专制的（authoritarian）、巨大的、复杂的、一元的（monotechnics）、权力指向的，一句话，“非有机技术”。

按照这种分类和分级的标准，很自然就可以分出多种类别的技术，分出好的技术和坏的技术来。比如：生活技术优先于权力技术，身体技术优先于制造技术，内在技术优先于外在技术。手的有意义的动作优先于手的工具性运作：它打手势，抱孩子，抚摸爱人的身体，在舞蹈中分享仪式，表达感情。原始技术主要不表现在工具方面，而在身体技术方面，因而不能因为原始工具的原始简陋而认为原始技术就很简陋。由于原始技术的目的不在于对外部环境进行控制，而是对身体进行规训和装饰，以达到性别强调、自我表现或群体识别等更高级的目的，因此原始的身体技术丰富而复杂。正是通过原始的身体技术这个至关重要的环节，我们的身体才成为真正人类的身体：它本身就是表达心灵的语言和符号。

在史前制造技术中，芒福德推崇器具（utensil）甚于工具，认为容器（container）优先于工具，重视器具制造(utensil-making)、编织篮子(basket-weaving)、染色(dyeing)、制革(tanning)、酿酒(brewing)、制罐(potting)、蒸馏(distilling)等活动。他认为，过去的人类学家过分关注进攻性的武器和掠取性的工具，而忽视了容器在文明史上的地位。像炉膛、贮藏地窖、棚屋、罐壶、圈套、篮子、箱柜、牛栏，以及后来的沟渠、水库、运河、城市，都是文明的盛载者。语言，这个文明最大的容器，同样被芒福德高度赞扬。“语言的出现，是人类表达和传达意义的基本形式，与手斧相比，对人类的发展具有无可比拟的重要性。只有当知识和实践能够被以符号形式存贮起来，通过语词传递，一代又一代，才可能有新鲜的文化成就。驯养动植物才成为可能。这一工艺成就并不需要挖掘的棍子和锄头。犁和车轮是在大规模的收获谷物之后才出现的。”（［1］）由于容器技术多为女性所发展，芒福德可谓女性主义技术史的先驱。

将工具独立出来予以格外重视是巨机器时代的一种现象，而在巨机器统治人类之前，工具的角色既不独立也不突出。希腊文里的techne既指技术也指艺术，审美表达与技术发明并不是两个完全不同的东西。“甚至在最早的时期，诱捕和喂草所要求的更多的是对动物习性和动物栖息地的敏锐观察而不是工具，所依靠的是广泛的植物试验，以及对种种食物、药物和有毒物对于人类机体的诸种影响的精明解释。在那些园艺发现——如果奥克斯•阿姆斯（oakes ames）是对的话，一定比植物的驯化要早数千年——中，气味和形式美与其食用价值同样重要。最早的栽培物，除了谷物外，人们经常关注的是它们花朵的颜色和形态，以及它们的香味、质地、香型，而不只是营养。埃德加•安德森（edgar anderson）提出，新石器时代的花圃像今天许多简单文化的花圃一样，可能是食用植物、染料植物、药用植物和观赏植物的组合，它们对生命同样必要。”（［1］,pp.80-81）新石器时代的驯养得益于主体方面对性的关注，通过宗教神话和仪式强化了这种关注。育种、杂交、施肥、播种、阉割，都是富于想象的性之教养的产物。（[1], p.81）

原始技术优于现代技术，因为原始技术是生活中心的（life-centered），而不是狭隘的工作中心（work-centered），更不是生产中心（production-centered）或能量中心（power-centered）。生活的技术适应环境的有机性质，限制任何个体的过度增长。它是均衡的、有限的、和谐的。

二、现代技术的本质：巨机器

作为有机论者和生态主义者的芒福德始终信奉“小的是美好的”，对巨大工程、巨型建筑、巨型城市有本能的恐惧和反感。对他来说，现代技术的主要问题是对于有机世界的系统性背离，其标志就是“巨机器”（megamachine）成为时代的主角，而现代技术的本质也被芒福德称为 “巨技术”（megatechnics）。

所谓巨机器或巨技术，就是与生活技术、适用性技术、多元技术相反的一元化专制技术，其目标是权力和控制，其表现是制造整齐划一的秩序。芒福德认为，现代巨机器主要体现在极权主义政治结构、官僚管理体制和军事工业体系之中。美国国防部所在的五角大楼（pentagon）、几层楼高的巨大的登月火箭、核武器，都是芒福德所谓巨机器的典型。

1， 巨机器的起源

在反思现代性的起源方面，不同的思想家有不同的做法。胡塞尔把欧洲科学的危机的根源追溯到伽利略的数学化思想，海德格尔把现代性归于由柏拉图发起的西方形而上学传统。芒福德则把巨机器的起源追溯到了古埃及。

埃及是人类历史上最早的专制王朝国家，而这个国家本身就被芒福德看成一部最早的巨机器，也是之后一切巨机器的原型。这部巨机器的基本特征就是令人惊叹的组织秩序，它的主要物质成果是金字塔。在那个物质工具水平并不十分发达的年代，制造金字塔这样庞大的工程之所以可能，完全靠的是对人力的高度组织。近十万的劳工以一种钟表般的精确性被组织起来从事劳动，只使用石头、木头和青铜工具，就造出了吉萨金字塔这样巨无霸的建筑。没有一个巨机器是造不出这样的“巨无霸”的，而这个巨机器恰恰不是由机械零件组成，而是由高度组织化了的人所组成。因此，这个一切巨机器的原型消失在历史之中，未留下任何考古证据。

这个原型巨机器是如何可能的呢？芒福德从文字、宗教、天文学等几个方面揭示了埃及巨机器的起源。通过祭司阶层的坚持不懈地努力，埃及人的宗教和宇宙论被融合在一起，共同铸造了绝对的宇宙规则和绝对权威的概念：法老是太阳神阿蒙－拉在人间的代表（[4],p.28）。由于文字的发明，文书书写者和传抄者组成了最早期的官僚阶层，通过他们，这种普遍的宇宙秩序得以在人间实现，那就是一个在政治威权统治下的严格的社会秩序。这种社会秩序由军事强制和神性力量相结合组成的国家机器来维持，百姓则从事重复的单调劳动。在这种单调重复的规则和秩序中，个人达到自我控制的心理均衡。

巨机器在历史上的存在有它的合理之处。某种意义上讲，正是巨机器创造和维系了埃及3千年的文明历程。正是巨机器使得洪水控制、粮食生产和城市建设等我们称之为文明的东西成为可能：埃及文明恰恰是我们今天能够追溯得到的最古老的“文明原型”。但在芒福德看来，这个事实只能解释为我们今天恰恰又生活在一个巨机器的时代，我们的文明或多或少与埃及文明同类。他认为，金字塔与登月火箭相类似，差别只在于前者静态，后者动态，但它们都崇拜死亡：一个是存放木乃伊的坟墓，一个指向无生命的月球。埃及巨机器与现代技术相类似，今天的科学家和技术专家就是那时的祭司和僧侣，他们一样的维持着他们时代的社会基本秩序，同样的垄断他们时代最神圣最神秘的知识，同样是最高统治力量的大脑和神经系统。

自轴心时代以来，埃及巨机器被人们抛弃了，只在军队里保存着其原始范型。直到中世纪，一个新的巨机器时代开始孕育，它首先表现在“求序意志”（will to order）的出现。这种求序意志最先出现在修道院、军队、账房里，最后在现代科学和现代资本主义经济制度中得到确立和保障。

修道院为近代世界奉献了一样最重要的机械：钟表。教士们为了有更多的时间沉思和祈祷，发明了不少机械以代替劳动。教士们规则而又刻板的生活节奏，为机械钟的发明提供了温床。这个精确的时间机器规定了现代人整齐划一的生活节奏（[7]，第100页），使得“效率”的概念成为可能，为大工业标准化、流水线生产提供了先天的时间方案。钟表的出现以及流行，创造了一个客观的、数学的、纯粹量的世界概念，一个科学的世界概念。从前的时间经验与生活经验紧密相关，牧民和农民依据自己的劳作对象和劳作方式来确定自己的生活节奏。如今，时间与有机的生活经验相分离，受制于机械的节奏。节省时间成为新的时代性要求，守时成为美德。所以芒福德说：“钟表而非蒸汽引擎，是现代工业时代的关键机器。”（[2],p.14）

修道院不仅奉献了机械钟表，而且也培育了宇宙秩序的观念。怀特海在《科学与近代世界》里说：“中古世纪在规律的见解方面为西欧的知识形成了一个很长的训练时间。当时也许缺乏一些实践。但这观念在任何时候都没有被冲淡。这个时期十分明显地是一个有秩序的思想的时期，完全是理性主义的时期。”（［8］，第12页）经院哲学所培育起来的宇宙秩序的概念成为现代物理学的基本哲学前提。

除修道院之外，资本主义商业的兴起对现代巨机器的形成也是必不可少的。由实物经济到货币经济，由有形财产到无形财产，由实体经济到抽象的虚拟经济的转变，慢慢培养了人们抽象和计算的习惯。金钱价值越来越取代了生活价值的位置，而追求金钱理论上是永无止境的。于是，通过抽象、通过计算来无休止的追求权力，成了新时代的资本主义精神。对芒福德来说，欧洲资本主义最后通过技术革新实现了自己的辉煌成就，但资本主义先于现代技术，而且并不必然依赖现代技术，因为资本主义本身才是现代技术得以可能的巨机器。芒福德不无嘲讽的说：“机器承担了资本主义的罪恶，而资本主义取走了机器的美德。”（[2], p.27）他认为，现代技术的问题并不在于机器，而在于机器背后的巨机器。

2， 巨机器的克服

芒福德提出巨机器的概念，其目的就是为了揭示巨机器的反有机的本性，从而引导人们克服巨机器。他强调要区别“机器”与“巨机器”。东方文明有着欧洲文明难以企及的“技术”和“机器”，但他们因为没有“巨技术”和“巨机器”，因此不能够与现代西方的技术文明相抗争。同样道理，现代技术文明导致的种种问题，不能够单纯从技术的角度来处理。“在技术的领域里来寻求由技术所引起的所有问题的答案，这将是一个十足的错误。”（[2], p.434）。对他来说，克服巨机器的主要路线还是回归人性的正确规定，回归生活世界和生活技术。

如果把我们的人性就规定成工具制造者和使用者，那么我们就完全无法逃离巨机器的阴影，因为这两者享有共同的逻辑。唯有我们意识到心灵的优先性，我们才能真正克服巨机器。“从工作中解放出来”（free from work）是机械化和自动化的能够做的事情，但事情的要害在于“为了工作而解放”（free for work），而这只有以人的心灵为本，充分开发人的潜能才有可能，机械化并不能真的使人获得自由。彻底的机械化将会使人类彻底的失去自由。只有把目光转向人性的全面发展，而不是围着机器的革新和使用打圈圈，才有可能真正摆脱巨机器的控制。

由于始终强调心灵优先性，技术服务于心灵的需要，甚至巨技术也是服务于某种不健康的心灵需要，因此，芒福德始终对技术时代抱有乐观主义的态度。他没有技术自主论者通常会有的悲观主义。但是，对现实生活中每每占据支配地位的巨机器，芒福德自感并没有行之有效的办法来对付。他用他的笔反复歌颂生命的多样性、丰富性和创造性，强调生命是意义世界的不竭源泉。通过对有机生活的一再回溯，他指出了逃离巨机器的基本方向。

参考文献

1， lewis mumford, “technics and the nature of man”, in carl mitcham et al ed., philosophy and technology, the free press, 1983

2， lewis mumford, technics and civilization, harcourt, brace and company, inc., 1934.

3， lewis mumford, technics and human development, a harvest/hbj book, 1967

4， lewis mumford, the pentagon of power, a harvest/hbj book, 1970

5， lewis mumford, man as interpreter, harcourt brace, 1950

6， 芒福德：《城市发展史》，宋俊岭等译，中国建筑工业出版社2005年版

机器人技术论文篇(5)

关键词：智能控制；机电一体化系统

中图分类号：TP文献标识码：A文章编号1673-9671-(2012)042-0099-01

1机电一体化概述

随着微电子技术逐渐渗入到机械工程中，导致机械工程与微电子技术有机结合，从而形成一个新概念—机电一体化。机电一体化是一门新兴交叉学科，它把自动控制技术、计算机技术、电子技术及机械技术有效融为一体，促使设计人员从系统的角度出发，采用现代方法发现问题、分析问题和解决问题。

2智能控制

2.1智能控制概念及作用

智能控制系统是指能够模拟人工智能或具有人工智能的系统。智能控制系统是一个知识处理系统，可以分为两部分：智能控制器和外部环境。如图1所示为智能控制系统的结构示意图。智能控制通过分析归纳广义被控对象的各类固有知识和信息，并对这些知识和信息进行处理，使系统处于最优状态。

2.2智能控制的特点

智能控制理论源于传统控制理论，但又不同于传统控制理论，传统控制理论只是智能控制理论的一部分。传统控制理论研究的是被控对象，而智能控制研究的是控制器本身，并且该控制器的模型为知识系统和数学模型相结合的广义模型。相比于其他控制理论与方法，智能控制具有以下特点。

1）智能控制可以模拟工人智能，模拟人的学习能力、对知识的运用能力和对问题的推理和求解能力。

2）高层控制是智能控制的核心，智能系统能从全局出发，求解广义问题和控制复杂系统。

3）智能控制系统不仅具有变结构的特点，还具有自学习、自适应、判断决策和较高的容错能力，从而促使系统处于最优

状态。

4）智能控制系统具有补偿能力。

5）智能控制遵循“智能递增，精度递降”的基本原理，具有较高的安全性和可靠性。

3智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1智能控制在机器人领域的应用

在控制参数方面，机器人要求控制参数是多变的；在动力学方面，机器人具有时变性、非线性和强耦合的要求；在传感器信息方面，机器人具有多信息要求；在控制任务方面，机器人具有多任务的要求。分析机器人和智能控制的特点可以发现，智能控制非常适合应用于机器人领域。

如今，在机器人领域的很多方面都应用了智能控制技术。例如，利用智能控制技术可以有效控制机器人手臂的动作、姿态；利用多传感器信息融合技术、信息处理技术和控制技术对机器人的行走路径、停留位置和躲避障碍物等动作进行控制。

随着智能控制方法的不断发展，它们的实用性、可靠性和优越性已经在很多应用系统中得到证明。神经网络控制具有很强的鲁棒性和容错功能，通过利用神经元之间的联结和权值的分布表示特定的信息，并对各传感器接受到的信息进行处理，最后以直接自校正控制等方式对机器人进行控制；模糊控制具有很强的鲁棒性，建立在模糊集合、模糊推理和模糊语言变量的基础之上。模糊控制广泛应用于机器人的建模、控制等很多方面。模糊控制首先对被控对进行建模，在同时考虑控制规则和模糊变量的隶属度函数的基础上，利用模糊控制器，对机器人机械控制；在设计与规划机器人路径的时候主要用到免疫算法，再结合遗传算法和进化算法，可以对控制程序和控制技术进行优化。

3.2智能控制在数控领域的应用

智能化是当今数控系统的一个发展趋势，随着科学技术的发展，人们对加工质量提出了更高的要求，尤其是在数控领域应用智能控制成为人们越来越迫切的要求，如对制造网络通行能力、加工运动的模拟、推理和决策能力、智能编程、智能监控、自寻优等功能的要求。数控系统中的某些模块通过数学建模及传统的控制方法可以实现，但是数控系统中的很多环节因为缺乏准确的信息，无法通过数学建模和传统的控制方法实现，这时就需要通过智能控制方法和理论实现。利用模糊推理对数控机床进行故障诊断，利用模糊控制优化加工过程，利用模糊集合理论对某些控制参数进行调整；利用神经网络技术可以实现插补计算、故障诊断；利用专家系统可以实现对某些难以确定算法或结构不明确的情况进行推理计算。另外，利用专家系统对多个数控机床维修专家的经验进行综合，并收集现场故障信息，再根据合理的推理规则，结合故障情况提出相应的维修意见。

3.3智能控制在交流伺服系统中的应用

伺服系统是机电一体化典型产品的重要组成部分，它属于一种转换装置，通过转换电信号以实现机械操作。交流伺服系统非常复杂，由于存在强耦合、负载扰动、参数时变等诸多不确定因素，所以不可能建立起精确的数学模型，只能建立起与实际情况相近的模型，该模型难以满足某些厂家对系统高性能指标的要求。如果能引入智能控制系统，交流伺服系统将不再需要精确的控制器参数和数学模型就能使系统具有较高的性能指标。

3.4智能控制在机械制造中的应用

随着计算机技术、智能控制技术和传统机械理论的有效结合和制造机电一体化系统的飞速发展，机械制造技术不断向着智能化方向发展。机械制造系统利用智能控制技术，模拟机械制造专家的智能活动，从而提高制造机电一体化的技术水平。要在机械制造中实现智能控制，首先必须结合机械制造特点不断发展与完善智能控制理论、技术和方法；其次，利用神经网络的学习功能和对信息的处理功能，对零部件的加工信息进行处理；最后，利用控制技术控制机电一体化系统加工机械零部件。

4总结

智能控制是机电一体化发展的必然趋势，控制水平的高低直接影响机电一体化系统的运行质量。智能控制相对于传统控制具有明显的优越性，目前为止，智能控制已经在机电一体化中得到广泛应用，但仍有很大的发展空间。因此，为了实现机电一体化系统的高度智能化，我们仍需不断努力与探索。

参考文献

[1]杨明,陆琴.机电一体化的研究现状与发展趋势[J].农机化研究,2006,8:38-40.

[2]王敏,温斌,王秀丽.机电一体化系统的智能化[J].太原科技,2006,6:56-60.

[3]陈雪梅.机电一体化系统对智能控制的有效应用的几点思考[J].河南科技,2010,14:7.

[4]董勇,谢士敏.机电一体化系统中智能控制的应用体会[J].数学技术与应用,2011,10:93.

[5]王成勤,李威,孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压,2008,8:280-300.

机器人技术论文篇(6)

【关键词】 高校;大型仪器设备;区域化共享;管理;协调运行

仪器设备作为实验室进行教学、科研、生产实习等活动的必备条件，是高校教学实践、科学研究和人才培养中不可缺少的硬件基础。二十世纪中后期，我国高等院校招生规模迅速扩大，基本设施投资急剧增加，科研和教学进入了快速发展时期。在高等学校中，大型仪器设备的购置，不管是在数量上，还是在质量上都有极大地提高。[1]因此，如何充分发挥这些大型仪器设备的作用，使其为国家科技创新和人才培养做出贡献，成为高等学校面临的重要问题。

一、高校大型仪器设备的使用周期

大型仪器设备，作为高校科研和教学的辅助设施，同样有一定的使用周期。其使用周期的长短一般是由设备论证、设备购置、设备验收、设备使用、设备维护以及设备报废等多个环节共同决定的。[2]其中，每个环节都是必不可少的，只有做好各个环节的协调工作，使其成为一个不可分割的整体，才能实现仪器设备的区域化共享管理。

二、构建高校大型仪器设备共享管理机制

1、成立仪器设备管理委员会

建设高校大型仪器设备区域化的共享管理平台，需要高校内部各个院系相互配合，将一些经常用到的，昂贵的大型仪器进行网上平台登记，并且开放共享管理平台，使得校内各院系科研教学人员可以充分享受到共享平台的益处。因此，有的高校为了实现校内各院系大型仪器设备的统一协调和管理，成立了大型仪器设备管理委员会来协调解决共享管理中遇到的诸如仪器的预约时间，预约方法，仪器的维护维修等问题。

管理委员会由学校领导、院系领导以及长期从事仪器设备的维护使用专家组成。管理委员会主要通过大型仪器设备的购置论证、购置验收、共享平台的建立和运行以及综合效益评价等机制进行业务指导和监督协调。[3]依据大型仪器设备的使用周期流程，其共享管理机制应如图1 所示。

图1 仪器设备共享管理机制图

2、完善大型仪器设备购置论证环节

共享管理机制所有环节中，大型仪器设备购置论证起着决定性的作用。其论证环节一般包括学科论证和专家论证。前者是各具体预购部门对所要预购的仪器设备进行初步的论证，包括仪器的生产厂家、生产年限、使用功能、先进程度以及对学校今后教学科研所起到的作用等，最后提出书面申请。后者是指学校收到书面申请后，组织校内外相关专家进行审议和论证。[4]在专家论证通过之后，相关部门进行购置设备，做好设备的验收，以及后期的维护维修等一系列管理环节。因此，只有完善仪器设备购置论证，才能使得共享管理机制中所有环节都能正常运行，从而提高仪器设备使用效率，改善效益低下的状况。

3、建立区域化共享管理平台

高校各院系对本部门大型仪器的使用是有阶段性和局限性的。由于各院系教学科研时间段是有限的，因此，大型仪器设备在完成本部门的教学科研任务后，会有间歇性的闲置，而校内外其他高校或者企业有需要这些仪器进行检测的，并不能得到共享使用，而且，高校内有些部门重复购置了同样功能的仪器设备，造成了资源的浪费。如果建立区域化共享管理平台，实现共享开放，这样会使得大型仪器设备的使用效率最大化，从而增加了仪器设备的综合效益。但仪器设备的公有产权私有化现象屡见不鲜，很多高校用政府经费购置的仪器设备没有共享使用，严重影响了大型仪器设备的使用效率，降低了大型仪器设备应有的教学和科研作用及社会效益[5]。因此，高校仪器设备管理部门必须将大型仪器设备进行网络化管理，充分发挥局域网的作用，建立大型仪器设备的区域化共享管理平台。校内外科研人员均可以通过共享管理平台了解到所需仪器的使用说明，使用时间和使用费用等信息。因此，共享管理平台的开放使用不仅提高了大型仪器设备的利用率，还为校内外其他使用者提供了方便，拓宽了共享渠道。

大型仪器区域化共享管理，不仅需要建立网络化平台，而且需要一支结构合理且稳定的技术队伍。这支队伍中既要有学科带头人，也要有具备较深厚的理论基础和一定的学术背景的分析测试人员，还要有仪器设备的维护人员，行政管理人员等。实践证明：只有加强仪器设备技术队伍的建设，提高相关学科管理人员的技术水平和专业素质，才能最大程度地提高仪器设备的利用率，发表高质量的科研论文，培养高层次的科研人才。同时，还要鼓励在仪器使用及维护技术上有特长的科研人员积极参与管理工作，使得共享管理平台发挥更大的作用。

4、做好大型仪器设备区域化共享的后期效益评价

高校区域化共享管理平台的正常运行需要仪器设备使用后期的综合效益评价。其评价指标主要包括：大型仪器设备的共享有效机时、科研项目、论文的数量和质量情况、平台的实际服务收入、科研人才的培养等。相关单位通过对仪器设备进行综合性全面的效益评价，才能使仪器设备在教学、科研工作中发挥最大作用，在使用周期内达到投资效益的最大化。

三、完善大型仪器区域化共享管理机制的协调运行

为了更好地推进大型仪器区域化共享管理机制的运行，提高大型仪器设备的利用率，实现大型仪器设备在教学科研的效益最大化，各高校均提出了相应的管理办法，并制定了具体的实施方案。

1、出台相关规章制度

俗话说“没有规矩，不成方圆”。大型仪器区域化共享管理机制的协调运行也是需要上升到法律层面，制订相应的规章制度加以保障。高校各院系需要制订出一个既能提高仪器设备利用率、增加仪器设备的综合效益，又能起到法律规范作用的权威性的规章细则。只有通过建立制度，才能更好地保证大型仪器区域化共享管理机制的协调运行。

2、推进高校内部设备管理体制改革

在高校内部，各院系仪器设备管理人员在大型仪器的管理上会出现“走后门”、“托关系”的现象，关系比较好的相关单位占用仪器设备时间长些，关系一般的单位甚至不给安排使用时间，或者安排较少时间。同时，管理人员在仪器设备的使用维护上，也会出现一定的惰性，使得大型仪器设备很难达到区域化共享。要从根本上协调运行的自觉性，提高共享管理的效率，高校就必须对设备使用人、设备管理部门以及财务管理的责、权、利关系做出根本性的调整和改革。使用人只负责设备的购置申请;设备管理部门只负责将设备经费分发到各实验室以及保证采购到位;财务部门只负责设备经费预算与设备实际效益。实践证明：实行管理重心下移，管理责任明确，才能克服共享行为动力不足的问题。

3、加强共享管理平台技术队伍的建设

在现行职称评定中看重的是课题与论文，忽视了仪器的实际操作和维护维修等基本能力。然而，发表的科研论文中，实验数据都是实验技术人员默默工作的劳动成果。科研论文中，注明实验数据来源出处，这是对实验技术人员劳动的尊重。因此，要提升实验技术人员的综合能力，需要把仪器操作技术水平和实验数据分析作为实验系列技术管理人员晋升职务的重要指标。同时，还要在项目和论文中对实验数据的来源做注释，进一步强化实验技术人员工作的重要性。只有提高对实验技术人员工作的认可度，才能激励他们积极地参与到仪器设备的操作使用以及实验数据的分析处理中，从而提高大型仪器的使用率，使区域化共享管理更合理，更有效。

四、结语

大型仪器设备作为高等院校的重要辅助工具，为培养教学科研人才做出了巨大的贡献。当今，科学技术愈来愈发达，就需要高校做出适应发展的具体措施，即提出大型仪器设备区域化共享管理新机制，新机制要求高校各院系建立并开放大型仪器设备区域化共享平台，使得大型仪器能为更多的研究人员以及单位所使用，更好地服务于社会。新机制的建立不仅提高了大型仪器设备的使用效率，而且拓展了大型仪器的使用范围，为不具备实验和测试条件的教学科研单位提供了必要的支持。高校也可以通过新机制来了解大型仪器设备的使用和管理情况，掌握平台共享管理后期的科研成果、效益增收和人才培养情况。因此，高校大型仪器设备区域化共享管理机制的建立势在必行。

【参考文献】

[1] 李小寒，周勇义，张黎伟.提高大型仪器设备使用效益的探索[J].实验室研究与探索，2009.28（3）156-158.

[2] 陈敬德，周海涛，贾延江等.高校贵重仪器设备资源共享管理的实践与体会[J].实验技术与管理，2009.26（5）11-14.

[3] 张少羽.高校大型仪器设备低效益原因的产权理论分析[J].实验室研究与探索，2009.28（8）176-178.

[4] 郭锦平，张伟光，蓝叶芬.市属高等学校大型仪器设备共享机制的建设与思考[J].实验技术与管理，2009.26（12）165-167.

[5] 温光浩，程蕾，陈敬德等.当前高校实验技术队伍建设的思考[J].实验技术与管理，2009.26（5）8-10.

机器人技术论文篇(7)

[关键词]测控技术与仪器 智能化技术

中图分类号：TH70 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0133-01

一、引言

测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头，是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术，是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它的专业面广，小到制造车间的检测，大到卫星火箭发射的监控都归于测控技术与仪器专业。测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要，对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟，对空间的测控要求使人类有了点、线、面的认识。现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段，随着科技的发展，测控技术进入了全新的时代。

二、测控技术的发展及其工程应用

测控技术，即测试与控制，是一门新型的技术科学，也是一门边缘科学。早在一千多年以前，我国就先后发明了铜壶滴漏计时器、指南针以及天文仪器等多种自动测控装置，这些发明促进了当时社会经济的发展。

二次大战期间，由于建造飞机自动驾驶仪、雷达跟踪系统、火炮瞄准系统等军事装备的需要，推动了控制理论的飞跃发展。二次世界大战后，控制理论扩展到民用，在化工、炼油、冶金等工业部门得到了进一步的应用，控制理论也日渐成熟。20世纪50年代末和60年代，控制工程又出现了一个迅猛发展时期，这时由于导弹制导、数控技术、空间技术发展需要和电子计算机技术的成熟，控制理论发展到了一个新的阶段，产生了现代控制理论。

测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。测试技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。一般说来，测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。传感器将被测物理量（如噪声，温度）检出并转换为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自涌刂谱爸谩R虼瞬馐约际醯姆⒄购艽笠徊糠质且览荡感器的发展。

传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时，与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段，并没有投入到实际生产与广泛应用中，转化率比较低。

三、智能化技术的应用优势

随着人类进入计算机时代，计算机技术与仪器的测量与控制相结合，实现测量自动化、测量与控制智能化，使仪器的发展进入了测控结合的智能化阶段。可以说，测控技术仪器及国民经济的各个部门，是科学技术现代化的重要标志。智能化技术应用到电子工程中，可以有效的对电子工程进行优化，推动电子工程的发展和完善。其中：（1）智能化技术优化电子工程，使得电子工程设计更加简单便捷，智能化的操作相似，可以使得的电子工程的自动化控制水平得到提升，控制模型数据的变化形式，规避各类的控制问题。（2）提升电子工程的运行质量和运行效率，发挥其功能性，使其生产效率可以得到进一步提升，科学的智能化技术的运用，使得控制部分的控制质量和控制效率提升，降低安全隐患，提高效率。（3）简单的人机交互形式，可以使得的电子工程的操作更加简单直接，相关技术人员通过培训工作后，可以进行电子工程的相关操作的，有效的提高的数据的分析和应用质量。（4）发挥控制系统的功能性，通过智能化技术的应用，对系统内部的具体状况的进行分析，并可以实现自主的逻辑判断，有效的提高控制质量。

四、智能化技术在测控领域的应用

新一代测控仪器在保证其高可靠性、高效率、高精度以及多维化、多样化的前提下，更着重于智能化的应用。在信息拾取与数据转换、信息测量、判断和处理及系统控制方面大量采用微处理器和微计算机，实时显示与控制系统向三维形象化方向发展，技术操作向自动化方向发展，并且具有人工智能，从学习机进一步向人工智能机发展是测控领域发展的必然趋势。

1、计算机的辅助设计。当今社会，随着信息化与网络化的普及与发展，计算机已成了测控系统的中坚，网络技术越来越成为测控技术满足实际需求的关键支撑。计算机作为处理信息智能工具，具有以下优越功能：储存盒管理数据信息的功能；高效的图像显示和绘图功能；快速的数值计算能力；逻辑判断和推理功能。采用计算机辅助设计能有机地将计算机的各种功能和设计者的判断力、创造力相结合，从而加速了设计进程并提高了设计质量。

2、智能化下的虚拟技术

虚拟环境技术是测控系统中仿真技术智能化的发展新高度，是对智能化技术的延伸，采用人机交互技术有效地模拟人在自然环境中的视、听和动作，使操作者有身临其境的感受。在软件开发方面，NI公司的Labview和LabWindows/CVI功能强大，不仅使虚拟仪器的开发变得简单方便，而且为虚拟仪器做到时网络上提供了可靠的技术支持。智能化虚拟仪器使软件更加灵活高效，提供全方位的系统集成模块化硬件、标准的软硬件平台，带动了测控系统的升级和革新。

五、结语

现代测控技术是现代工业技术中的重要支柱，现代测控技术的迅猛发展可以为整个社会技术的进步和产业的升级起到改造和推动提升的巨大作用，越来越多的创新、高科技测控自动化的成果得到广泛应用。现代测控技术的未来发展将朝着标准化、智能化、系统化及系统功能的综合性等趋势发展，并更加标准化、开放化、全球化，推动技术水平的提高。

参考文献

[1] 刘志刚.现代测控技术的发展及其应用探析[J].机电信息，2012.

[2] 李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].中小企业管理与科技，2010.

[3] 孙亮.现代测控技术的发展及应用[J].电子质量，2006.