結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化剖析機(jī)器人設(shè)計(jì)

石忠焱

[摘 要]當(dāng)今時(shí)代，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也在備受社會(huì)各界的關(guān)注，其自動(dòng)化技術(shù)可以說是隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷形成質(zhì)的飛躍。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于當(dāng)前機(jī)器人的設(shè)計(jì)也產(chǎn)生了十分重要的影響，不管是人們的日常生活，還是工作、生產(chǎn)等方面，都通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用而被人們廣泛地認(rèn)識(shí)，同時(shí)也正是因?yàn)闄C(jī)器人理念的產(chǎn)生，使得自動(dòng)化技術(shù)能夠引用其中。文章簡(jiǎn)要地對(duì)機(jī)器人概況進(jìn)行介紹，同時(shí)分析了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，希望能夠通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用給機(jī)器人的設(shè)計(jì)帶來個(gè)性化的特征，讓機(jī)器人具有更多的關(guān)于人類的自動(dòng)行為，最終服務(wù)于人類，服務(wù)于社會(huì)。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)器人設(shè)計(jì)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.03.149

1 對(duì)機(jī)器人的相關(guān)概述

機(jī)器人，是科技不斷發(fā)展和人類文明不斷發(fā)展的產(chǎn)物，機(jī)器人的設(shè)計(jì)以及研發(fā)實(shí)際上是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，也能夠從很大程度上證明機(jī)器人的創(chuàng)造是能夠滿足人們生產(chǎn)以及生活利益的。因此，機(jī)器人的創(chuàng)造以及研發(fā)是一項(xiàng)必要的科學(xué)研究項(xiàng)目。現(xiàn)如今國(guó)外有很多機(jī)器人創(chuàng)造成功的實(shí)例，在創(chuàng)造過程中他們所使用的先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)是我國(guó)無法比擬的，但是隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)如今有很多的高端設(shè)計(jì)研究方式正在投入應(yīng)用，對(duì)機(jī)器人的新的認(rèn)識(shí)也為今后機(jī)器人的設(shè)計(jì)提供很優(yōu)越的條件。機(jī)器人正在朝著高度的人性化方向發(fā)展，通過機(jī)器人內(nèi)部裝備設(shè)計(jì)的不斷更新而讓機(jī)器人擁有一定的思維，從而能夠自動(dòng)的操作，進(jìn)行工作。那么目前的機(jī)器人發(fā)展不再是簡(jiǎn)單地由機(jī)械設(shè)備組成，而是模仿人類思維與模樣接近的具有人類相同思維的產(chǎn)物。

2 電氣工程及其自動(dòng)化的概念

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)包含多種電力以及機(jī)電技術(shù)的整體技術(shù)，雖說是一項(xiàng)工程型的技術(shù)，但是其也帶有著自動(dòng)化的功能，這也就方便了掌握相關(guān)的工程當(dāng)中的強(qiáng)力學(xué)以及信息軟件等，強(qiáng)弱結(jié)合的形式也有利于生產(chǎn)與發(fā)展。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，能夠讓學(xué)者更加迅速地適應(yīng)相關(guān)工作，達(dá)到工作的要求。而且，電氣工程及其自動(dòng)化，本身就具有不同程度、不同等級(jí)的對(duì)于專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的訓(xùn)練平臺(tái)，能夠幫助學(xué)者在鍛煉基礎(chǔ)技能的基礎(chǔ)之上掌握更多的如綜合設(shè)計(jì)的高端計(jì)算機(jī)軟件管理技術(shù)，也能夠形成相對(duì)來說綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)，由此才能夠在工作中解決更多的難題。

3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)概述

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際上是一門包含多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科，它的涉及范圍是十分廣泛的，包括計(jì)算機(jī)、電機(jī)電子、互聯(lián)網(wǎng)以及信息控制相關(guān)技術(shù)等，也包括機(jī)電技術(shù)。這門學(xué)科通過工程型又帶有自動(dòng)化的學(xué)習(xí)形成了一種強(qiáng)弱結(jié)合的形式，這樣一來也就形成了綜合素質(zhì)教育，畢業(yè)學(xué)員便能夠掌握計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等操作。電氣工程及其自動(dòng)化主要涉及的是電氣以及計(jì)算機(jī)工程，那么在學(xué)習(xí)的過程中就應(yīng)該注重掌握計(jì)算機(jī)軟件管理技術(shù)以及電力電學(xué)技術(shù)、電機(jī)技術(shù)等，這樣才能夠在實(shí)際的應(yīng)用過程中滿足更多的需求。

與此同時(shí)，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)不僅應(yīng)用到機(jī)器人的設(shè)計(jì)當(dāng)中，也充分應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，主要有水利電力領(lǐng)域、信息處理領(lǐng)域、電力線路領(lǐng)域等，這些領(lǐng)域也與我們的工作生活息息相關(guān)，所以電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中具有很強(qiáng)的多面性，也是每一個(gè)都應(yīng)該意識(shí)到并著重注意的。

4 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)器人設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

一般來說，機(jī)器人都是通過多種機(jī)器零部件組裝、拼接之后開始進(jìn)行編排，最終才實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)運(yùn)行。在這個(gè)過程中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的，這項(xiàng)技術(shù)在機(jī)器人設(shè)計(jì)當(dāng)中共有以下幾個(gè)運(yùn)用的過程。

第一點(diǎn)：隨著我國(guó)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化在機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程中占有著巨大的作用，機(jī)器人雖說是由各個(gè)機(jī)械組裝而成，但是要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，也是一個(gè)重難點(diǎn)。首先，機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中在組裝步行或是跳躍電機(jī)時(shí)，所使用的功能就應(yīng)該利用生活中經(jīng)常所能夠見到的一些材料來進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如：鋁條、鋁板等，這樣的銜接就會(huì)為設(shè)計(jì)帶來更好的環(huán)境，同時(shí)也方便人工的指揮工作。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注重編排工作以及自動(dòng)工作，也就是說要加強(qiáng)電力技術(shù)的支持以及計(jì)算機(jī)指揮和控制，從根本上對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中所需要應(yīng)用的步驟進(jìn)行多樣化管理，提升設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量。

第二點(diǎn)：在機(jī)器人合計(jì)過程中首先要將相關(guān)的機(jī)械進(jìn)行組裝以及拼接，在相關(guān)的構(gòu)件組裝完成之后，就需要對(duì)投入應(yīng)用的裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的檢測(cè)，這樣做的目的一是保證質(zhì)量過關(guān)，而是希望對(duì)操作進(jìn)行記錄，防止出現(xiàn)差錯(cuò)。對(duì)裝置的檢測(cè)實(shí)際上就是要在機(jī)械形成雛形之后對(duì)其進(jìn)行指揮并開始工作，再對(duì)工作的過程以及相關(guān)信息進(jìn)行記錄和整理，在這個(gè)過程中也有利于將實(shí)際信息與設(shè)計(jì)目標(biāo)中的既定信息進(jìn)行對(duì)比，從而進(jìn)行完善。在實(shí)際信息與設(shè)計(jì)既定信息對(duì)比之后，若是差值較大，則需要重新利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行相關(guān)操作，并重新進(jìn)行信息設(shè)定；如果偏差值較小，則表示機(jī)器人涉及研究的過程是成功的，可以被投入使用?，F(xiàn)代的機(jī)器人設(shè)計(jì)以及研究中，對(duì)各項(xiàng)信息的總體分析是技術(shù)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵，只有將信息分析全面，再配合電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的信息反饋與處理，才能夠有效地提升工作效率，創(chuàng)造出精確度更高的服務(wù)于人類與社會(huì)的工作。

第三點(diǎn)：機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)機(jī)械在組織與拼接完畢之后，都需要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)就是指要對(duì)組裝后的機(jī)器人通過驅(qū)動(dòng)裝置檢測(cè)內(nèi)部構(gòu)件，只有完成驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人才可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的工作與操作。在驅(qū)動(dòng)過程中，需要利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行指定的信號(hào)裝置運(yùn)用，信號(hào)發(fā)出之后機(jī)器人若是能夠自動(dòng)工作，則表明此臺(tái)機(jī)器人的研發(fā)是合格的。在這個(gè)驅(qū)動(dòng)中，主要就是依靠電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，再加上對(duì)信號(hào)的監(jiān)控系統(tǒng)來完成機(jī)器人裝置的自行工作，因此，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中的作用是關(guān)鍵性的。

第四點(diǎn)：裝置、拼接、驅(qū)動(dòng)之后的機(jī)器人都需要經(jīng)過自身的程序編排才可以投入最后的自動(dòng)動(dòng)作控制中，但是大多數(shù)的機(jī)器人還都是由人工進(jìn)行操作，人工操作不僅降低了效率，也沒有從根本上讓機(jī)器人發(fā)揮職能，所以對(duì)機(jī)器人的監(jiān)控系統(tǒng)掌握是很有必要的。當(dāng)前機(jī)器人的監(jiān)控系統(tǒng)主要就是集中式的，也就是說通過一個(gè)中心監(jiān)控裝置對(duì)所有的機(jī)器人進(jìn)行整體控制，其中這個(gè)中心裝置是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。這也就證明電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中也參與了監(jiān)控系統(tǒng)，通過微機(jī)這個(gè)中心裝置，對(duì)所有的機(jī)器人進(jìn)行整體控制，所以將自動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)器人的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，也可以對(duì)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)控制工作。

5 結(jié) 論

綜合上述所述，在結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的前提下對(duì)于機(jī)器人設(shè)計(jì)的相關(guān)剖析可以得出結(jié)論：機(jī)器人的設(shè)計(jì)在當(dāng)今時(shí)代的技術(shù)發(fā)展過程中是應(yīng)該投入更多的先進(jìn)科技水平的，同時(shí)也應(yīng)該通過電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的專業(yè)應(yīng)用來讓機(jī)器人設(shè)計(jì)的過程變得更加得合理與順利。機(jī)器人如何設(shè)計(jì)、如何進(jìn)行研發(fā)是一項(xiàng)比較困難而且復(fù)雜的工作，所以在今后的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注重對(duì)技術(shù)類型應(yīng)用的多樣性以及對(duì)相關(guān)技術(shù)的人性化要求。通過不斷的研究與新技術(shù)的應(yīng)用，相信今后機(jī)器人的設(shè)計(jì)會(huì)因?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化技術(shù)等的應(yīng)用而更加有效地改善人們的生產(chǎn)以及生活。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張靜涵，劉艷萍.機(jī)器人系統(tǒng)多樣學(xué)科協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì) [J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2015（5）：33-36.

[2] 鄧?guó)P芝，黎波里.采用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)節(jié)機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)貨艙門結(jié)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚 [J].航空制造技術(shù)，2016，23（11）：144-150.endprint