機(jī)械手測控技術(shù)在工業(yè)中發(fā)展方向

    隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，測控技術(shù)正在迅速地發(fā)展，現(xiàn)代測控技術(shù)將向著高可靠性、高智能化方向發(fā)展。反過來測控技術(shù)的發(fā)展又進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。人類的信息化時(shí)代必將為智能測試提供更為廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)從如下幾個(gè)方面介紹測控技術(shù)的發(fā)展。

    （一）測控理論方面

    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和強(qiáng)度的提高，對于生產(chǎn)控制與管理的要求也越來越高，因而需要收集生產(chǎn)過程中信息的種類也越來越多，這就對參數(shù)檢測提出了更高要求。參數(shù)的檢測理論和方法與物理、化學(xué)、電子學(xué)、材料、信息等學(xué)科密切相關(guān)，隨著這些學(xué)科的發(fā)展，測控技術(shù)現(xiàn)已有很大發(fā)展。在現(xiàn)代科技領(lǐng)域，出現(xiàn)了許多新的測控技術(shù).它們往往是利用各種不同波長的電磁波的特性來實(shí)現(xiàn)檢測工作。例如，用核輻射、激光、紅外、微波、超聲波等進(jìn)行檢測.這些檢測技術(shù)從廣義上來說也是一種傳感技術(shù)，因?yàn)樗鼈円彩菍⒋郎y參量經(jīng)過某種電磁波或聲波的中介作用和一系列轉(zhuǎn)換，zui后變?yōu)殡娏慷甘境霰粶y參量值.這與普通傳感器的作用相同，只是不再像普通傳感器那樣是單個(gè)的器件而是由若干個(gè)起不同作用的器件集合組成。這些傳感測控技術(shù)現(xiàn)已獲得越來越多的應(yīng)用，特別是在一些環(huán)境惡劣、高溫、高壓、高速度和遠(yuǎn)距離等的場合下，它們更具*性.

    （二）測控領(lǐng)域采用新型信息處理方法

    近年來，新型信息處理技術(shù)，如數(shù)據(jù)融合技術(shù)、模糊信息處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中得到了有效應(yīng)用。例如，熱處理爐溫自動(dòng)測試系統(tǒng)采用多傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，可以提高溫度測量的可靠性與準(zhǔn)確性，從而提高熱處理產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。數(shù)據(jù)融合技術(shù)、模糊信息處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新型信息處理技術(shù)的發(fā)展方興未艾，隨著新型信息處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代測試系統(tǒng)的信息處理方法必將有根本的改變。

    工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使新的測控領(lǐng)域、新的測控對象和新的測控要求不斷出現(xiàn)。如過程工業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)過程中的參數(shù)檢測已逐漸地由對表征生產(chǎn)過程的間接參數(shù)，如溫度、壓力、流量、物位的檢測轉(zhuǎn)向?qū)Ρ碚魃a(chǎn)過程本質(zhì)的物性、成分、能量等參數(shù)的檢測;對于裝置的檢測，已逐漸由單參數(shù)發(fā)展到多參數(shù)的綜合檢測;參數(shù)的顯示已逐漸地由模擬式變?yōu)閿?shù)字式或圖像顯示等。

    （三）測量工具和方法的更新

    隨著新的測量領(lǐng)域的出現(xiàn)。新的測控方法和測量工具也隨之出現(xiàn)。如利用激光脈沖原理測量遠(yuǎn)距離，可以大大提高精度。計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，使得測控技術(shù)和儀器儀表得到了飛速發(fā)展。儀器儀表向智能化、數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化方向發(fā)展.近年來，由于儀器與計(jì)算機(jī)技術(shù)的深層次結(jié)合產(chǎn)生了全新的儀器結(jié)構(gòu)概念。微型、智能、集成傳感器的迅速開發(fā)，使儀器儀表的面貌發(fā)生了很大的變化。從虛擬儀器、卡式儀器、vxI總線儀器……直至集成儀器概念。一般來說，將數(shù)據(jù)采集卡插人計(jì)算機(jī)空槽中，利用軟件在屏幕上生成虛擬面板，在軟件引導(dǎo)下進(jìn)行信號(hào)采集、運(yùn)算、分析和處理，實(shí)現(xiàn)儀器功能并完成測試的全過程，這就是虛擬儀器。在此同一平臺(tái)上，調(diào)用不同的測試軟件就可構(gòu)成不同功能的虛擬儀器，故可方便地將多種測試功能集于一體，實(shí)現(xiàn)多功能集成儀器。測控技術(shù)中數(shù)據(jù)處理能力和在線檢測、實(shí)時(shí)分析的能力大大增強(qiáng)，儀器儀表的功能得以進(jìn)一步擴(kuò)大，精度及可靠性有了很大的提高。這種發(fā)展的總趨勢，今后將變得更快更深更廣。

    （四）采用高智能化軟件

    在測試平臺(tái)上，調(diào)用不同的測試軟件就構(gòu)成不同功能的儀器，因此軟件在系統(tǒng)中占有十分重要的地位。在大規(guī)模集成電路迅速發(fā)展的今天，系統(tǒng)的硬件越來越簡化，軟件越來越復(fù)雜;集成電路器件的價(jià)格逐年大幅下降，而軟件成本費(fèi)用則大幅上升。測試軟件不論對大的測試系統(tǒng)還是單臺(tái)儀器子系統(tǒng)來講都是十分重要的，而且是未來發(fā)展和競爭的焦點(diǎn)。信號(hào)分析與處理要求取的特征值，如峰值、真有效值、均值、均方值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等，若用硬件電路來獲取，其電路是極為復(fù)雜的，若要獲得多個(gè)特征值，電路系統(tǒng)則很龐大;而另一些數(shù)據(jù)特征值，如相關(guān)函數(shù)、頻譜、概率密度函數(shù)等則是不可能用一般硬件電路來獲取的，即使是具有微處理器的智能化儀器，如頻譜分析儀、傳遞函數(shù)分析儀等（其價(jià)格極其昂貴）。而在測試平臺(tái)上，信號(hào)數(shù)據(jù)特征的定義式用軟件編程很容易實(shí)現(xiàn)，從而使得那些昂貴的分析儀器才具有的信號(hào)分析與測量功能得以在一般工程測量中實(shí)現(xiàn)，使得信號(hào)分析與處理技術(shù)能夠廣泛深入地為工程實(shí)踐服務(wù)。

    軟件技術(shù)對于現(xiàn)代測試系統(tǒng)的重要性，表明計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代測試系統(tǒng)中的重要地位。但不能認(rèn)為，掌握了計(jì)算機(jī)技術(shù)就等于掌握了測試技術(shù)。這是因?yàn)?其一，計(jì)算機(jī)軟件永遠(yuǎn)不可能全部取代測試系統(tǒng)的硬件;其二，不懂得測試系統(tǒng)的基本原理不可能正確地組建測試系統(tǒng)，不可能正確應(yīng)用計(jì)算機(jī)。一個(gè)專門的程序設(shè)計(jì)者，可以熟練而又巧妙地編制科學(xué)算題的程序，但若不懂測試技術(shù)則根本無法編制測試程序。因此，現(xiàn)代測試技術(shù)要求測試人員既要熟練掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，更要深入掌握測試技術(shù)的基本理論和測試方法。

    （五）網(wǎng)絡(luò)化

    網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與發(fā)展，為測試技術(shù)帶來了*的發(fā)展空間和機(jī)遇，將現(xiàn)代測試系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連接，不僅能實(shí)現(xiàn)對測試系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作與控制，而且可以把測試結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)顯示在各地的WEB瀏覽器中，以便實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)的共享。

    （六）通用化與標(biāo)準(zhǔn)化

為便于獲取和傳輸信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更改與升級(jí)，現(xiàn)代測試系統(tǒng)的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)十分重要。目前的接口與總線系統(tǒng)較多，隨著智能測試技術(shù)的不斷發(fā)展，有望制定全通用的幾種統(tǒng)一接口與總線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，或者制定幾種互相兼容的接口與總線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，以便于系統(tǒng)的組建、更改、升級(jí)和連接。由于采用通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，現(xiàn)代測試儀器將易于實(shí)現(xiàn)分散使用與大范圍聯(lián)網(wǎng)使用。當(dāng)不需要使用整個(gè)測控系統(tǒng)工作，而僅僅需要進(jìn)行某個(gè)觀測目標(biāo)的單一檢測時(shí)，可令系統(tǒng)中的某個(gè)智能部件單獨(dú)工作;當(dāng)觀測目標(biāo)多、信息量較大時(shí)，則可將許許多多的智能部件連接成大型智能測試系統(tǒng)，也可將多個(gè)智能測試系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成巨型智能測試網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代測試儀器還可以與其他非檢測性網(wǎng)絡(luò)連接，獲得其他系統(tǒng)的信息，為其他系統(tǒng)提供現(xiàn)代測試儀器的觀測、估計(jì)、判斷與決策結(jié)果。

富井機(jī)械手公司：http://www.fujinrobot.com/

富井機(jī)械手設(shè)計(jì)

富井注塑機(jī)機(jī)械手