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智能制造的关键——智能装备

发布时间:2018/10/20 新闻中心 行业新闻 浏览次数:512

智能制造核心是制造,本质是先进制造,基础是数字化,趋势是(人工)智能,灵魂和难点是工艺,载体(外在表现形式)是智能装备,精神表现形式(内在表现形式)是软件。

一个智能装备大概由感知系统、决策系统、运动控制系统和执行系统组成。

1、智能感知系统

感知是智能的输入和起点,也是智能发挥作用的基础。感知系统模拟智能体的视觉、听觉、触觉等等。注意智能装备不是完全仿真人类的智能,而是参考人类的智能去解决实际问题,因此会有所拓展,会发展各种超越人类感知能力的传感器,比如超声、红外……目前感知系统是智能装备高速发展的一个方向,更新更高精度的传感器是研究学者和业界不懈的追求目标。智能装备常用的传感器有:视觉传感器(如摄像头)、距离传感器(如激光测距仪)、射频识别RFID传感器、声音传感器、触觉传感器等等。

2、机械执行系统

装备的执行系统,也就是机械执行机构,是机械工具的进一步延伸。现阶段的装备机械执行系统,是包括产生特定运动的机构和驱动机构运动的电机、发动机、气动马达等驱动设备。

通过装备执行系统,可以进行高于人类的高精度、高稳定性的操作。

目前执行系统最需要突破的是各类能实现复杂功能的末端执行器,由于需要和大量的感知传感器配合交互,且期望尺寸较小,末端执行器的研制是集成商最关注的方向。

3、运动控制系统

控制系统是智能发挥作用的桥梁。控制系统可以使执行系统按照给定的指令进行复杂的操作。使人类从繁琐的人机交互中脱离从来,极大的提高了效率和降低了出错的可能性。

控制系统为智能提供了基础,通过感知系统进行反馈控制为装备提供了初级的“智能”。

工业上用的精密控制,除了各种感知技术外,主要依靠计算机的计算、存储能力,在已知的抽象和逻辑(算法)下,为执行机构提供“智能”的指令。

4、智能决策系统

决策系统使真正的智能。决策系统根据各种感知系统收集的信息,进行复杂的决策计算,优化出合理的指令,指挥控制系统来驱动执行系统,从而最终实现复杂的智能行为。

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