工程機械領域對計算機智能控制技術應用

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摘要：近年來，在工程機械正朝著計算機智能控制方向發展，在提高工程機械的質量的同時，還促進了相關行業的發展。本文分析了工程機械領域中自動化應用出現的問題，并且對計算機智能控制技術在工程機械領域中的應用進行了研究。

關鍵詞：計算機智能控制技術；工程機械；應用研究

工程機械領域是對工程建設中所需的施工機械的總稱，主要包括了建筑類、水利電力類、道路港口類以及國防建設類，工程機械是裝備工業的重要組成部分，更在一定程度上影響著我國的發展建設。近年來隨著社會的不斷發展，為了滿足人民日益增長的生活生產需求，要不斷的加大工程機械作業量，以往落后的制造方式已不能滿足巨大的機械量需求。因此，我國的工程機械業正面臨著巨大的挑戰。不僅如此，由于人工制造時的安全系數較低，所以會出現安全事故，制造工作人員的人身安全得不到保障。因此依靠計算機智能控制技術是工程機械發展的必經之路。

1工程機械領域自動化應用出現的狀態和問題

工程機械自動化指的是將計算機智能系統導入工程機械制造系統中，還應該將人工智能因素加入計算機系統中，從而促進機械具有人腦智能因素，提高機械適應能力。在近年來，隨著網絡在人類生活中的占比越來越重，人類社會各領域信息化的加深，伴隨人類活動產生的信息在數量、傳遞能力和傳遞速度也在急速增長，給人類生活帶來便利的同時，對信息安全性也帶來了前所未有的巨大考驗。在自動化應用中，還要求將工程機械制造的每個環節結合到一個界面，由較少的人力進行計算機控制，從而可以避免施工人員出現安全問題，還可以減少勞動力成本，方便員工操作，提高機械精密度和質量。

1.1挖掘機的發展

挖掘機是施工時的常見設備，擔任著工作精密度要求較高的操作，所以在作業中往往需要大量的工作負荷。挖掘工作者會出現操作失誤，不僅延長工作期，降低工作質量，還會威脅到自身安全。而智能化系統能利用計算機檢測功能對工作目標進行鎖定，然后科學的計算鏟斗在施工時會遇到的阻力，最后選擇合適的功率進行工作，從而提高作業科學性，提高工作效率。

1.2自動裝卸機

裝卸機是工程施工中的基礎設備，由于自動裝卸機屬于高智能機械產物，目前只有少數國家掌握了這項技術。自動裝卸機是一項全程不需要人工的全自動設備，主要結合運用了GPS技術和激光傳感設備，從而控制裝卸車可進行無人駕駛和自動裝卸。

2工程機械的智能化控制的研究

2.1對作業對象的智能自動識別

在工程機械智能化控制的發展中，對作業對象的信息進行準確無誤的識別是實現智能控制的基礎環節。主要包括了：超聲波傳感技術、自動識別技術以及激光掃描技術。超聲波傳感技術主要運用于難以進行直接測量的情況。利用超聲波進行距離的測量。首先將超聲波從聲波發射器中發射出，當聲波到達指定的目的地時，再原路返回，從而依靠計算機智能計算系統計算出超聲波往返所用時間，最后確定距離數據。自動識別技術指的是依靠計算機智能控制系統，對具體機械作業環節進行完整的控制，包括其運作功率、轉動軌跡、作業力度等。由計算機控制系統內部進行每個環節的指令操作，從而實現對其的工作控制。激光掃描技術也是距離測量手段，較超聲波技術來說，激光掃描技術的測量精準度更高，但也受環境影響較大。在粉塵較多的環境中，激光的傳輸速率降低，從而掃描技術的準確性會受到嚴重的影響。因此在作業時應該對環境進行考察和研究后，再決定具體的測量手段。

2.2作業環境的智能適應度

在工程機械作業中，常常會受到環境的影響而改變施工作業參數，因此造成許多不必要的麻煩。在計算機智能控制技術中，就要求智能機械應該具有對外界環境較強的適應能力，能在環境變化中及時做出反應，從而提高工程機械的質量。工程的適用性主要是對導航系統的利用。導航系統主要包括了編碼器、回轉儀等設備，是利用傳感器組合進行對目標的導航。不僅可以合理的規劃出完善的運轉方向，還可以在運轉的過程中調節合理的運作速度。在運作的過程中，還需要配合外部的傳感器一起進行使用。這是為了避免在運作中內部傳感器出現的數據誤差對整個工程的影響，提高數據的精確度，保證作業的科學性。在導航系統中，傳感器需要對運作軌跡進行實時的記錄和檢測，并且及時的找出移動中出現的錯誤位置，并且在錯誤的位置鋪設電磁，電磁在產生磁場后就會使設備在下次運作中避開錯誤的位置，回到正規上。此外還有一項光學反射技術，這項技術在黑暗的環境中具有強大的優勢，因此光學反射技術一般運用于無光的地下工程中。首先是通過光線反射原理來對設備運轉軌跡進行跟蹤，為了保證運轉的嚴密運行還應該在軌道較為復雜的彎道處進行標記，從而避免出現工作失誤。

3挖掘機的計算機智能控制技術實例

計算機智能控制技術(ICT:IntelligentControlTechnology)是控制理論發展的新階段，主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。結合計算機智能控制技術中的模糊邏輯控制、神經網絡控制、專家系統、學習控制、分層遞階控制、遺傳算法等，來實現現代化的管理與控制。比如，挖掘機的計算機智能控制技術主要是對挖掘機的功率進行控制。在挖掘機工作時，工作人員首先應該對挖掘機的工作參數進行科學的設置，從而保證挖掘機能在指定的最大功率和損耗最小的情況下，持續穩定的運作。當挖掘土壤較硬時，挖掘智能控制系統就能自動的檢測出土壤的硬度，然后根據計算機的數據計算進行功率調節，從而保證了施工的順利進行。計算機智能控制技術中包含的技術較多，主要有電子技術、微機原理和接口技術、C語言程序設計、單片機基本原理、單片機C程序設計、智能產品設計與應用、ARM設計與應用等，將計算機智能控制技術應用在工程機械領域中，利用動力適應控制將挖掘機的工作環境進行數據性分析，然后計算機傳達出數據指令。動力適應控制是一項可以有效避免人工操作局限性的技術，還可以利用精確的數據，促使挖掘機以最佳狀態進行工作。從而使得挖掘機能提高工作適用性，達到提高工程質量的結果。現代挖掘機主要是通過液壓系統來進行作業。計算機智能系統可以通過對液壓系統的參數設定來控制其吸收輸油能力，從而進一步的提高挖掘機的工作合理性和準確度。

4結語

智能控制技術使工程能在計算機運轉中高效安全的進行，不僅能提高工程的質量，還可以減少勞動力，降低人工成本，提高工程效益，因此計算機智能控制技術是工程機械領域發展的趨勢。隨著信息時代的到來，計算機智能控制技術也在不斷的發展，只有不斷的對其進行探討研究，才能促進發展，提高企業的發展效益，同時為社會的發展做出更大的貢獻。

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作者：趙漢滋 單位：山東省青島市第二中學