机电一体化前景范文

机电一体化前景范文第1篇

[关键词] 机电一体化　微型电动机　现状　应用发展

0　引言

随着电子技术，特别是微电子技术、计算机技术、新材料技术、自动控制技术以及生物工程技术等在微特电动机上的不断应用，现代微型电动机已发展到以电子计算机等微电子软、硬件产品为中枢神经；传感器为耳目；电动机为手足；机械本体为驱干；电力电子器件等，为生命源的新一代伺服驱动系统，这就是常说的机电一体化微型电动机。

本文介绍机电一体化微电机的开发现状和发展前景，并举例阐述机电一体化微电机在工业领域的应用。

1　机电一体化微型电动机的开发现状

作为机电一体化系统的重要组成部分之一的驱动和执行部分，微型电动机是最常用的驱动元件和执行元件。20世纪70年代以后，随着大规模和超大规模集成电路与微型计算机的迅猛发展以及电力电子器件在微型电动机上的广泛应用，电动机与机械部件在空间上的结合愈来愈紧密，使得电动机与电源、驱动系统、控制系统组合在一起，大大改善了系统的整体性能和效率，传统的感应电动机扩展了其应用领域，交流调速系统正在很多方面取代直流调速系统。

20世纪70年代末，国外研制成功永磁交流伺服电动机，以其高效、体积小、重量轻以及运行性能好的特点在数控机床和工业机器人中得到迅速推广和应用。美国国家电力电子应用中心(PEAC)B．K．Bose教授把这种采用永磁材料制造的无刷电动机称之为高级电动机(Advanced Motor)，其系统的调速比可精确控制到1:100000的水平。在这些精密调速系统中，采用了IGB和MCT等新型电力电子器件，同时采用了数字信号处理器(DSP)，软件方面则采用了专家系统。目前，国外在一些高精度数控机床和加工中心上已基本淘汰直流伺服电动机驱动系统。

开关磁阻电动机近年也有了迅速的发展，它是电子控制器供电的无级调速系统，具有优良的调速性能，可与直流电动机调速系统相媲美，是一种典型的机电一体化产品，已经推广到许多工业领域和家用电器领域。开关磁阻电动机结构比直流电动机简单，甚至比笼型电动机还简单，无换向器和电刷，转子铁心上无绕组，有可能在中小功率范围内与笼型电动机争雄，会占有一部分市场，这个动向已引起欧美等国的重视。

将控制和保护电路直接装在电动机内，使控制电路和电动机融为一体，这已不是鲜为人知的事。20世纪80年代初期发展起来的片状微型电动机，就是一个典型的范例。这种电动机没有换向器和电刷，在线圈的空隙中放有用来检测转子位置的霍尔元件和检测转子速度的频率发生器(FG)，省去了电动机附加测速发电机的特殊结构，并配有控制电枢电流和接受处理信号的电子电路。它基本上由两部分组成，一是频率发生器(FG)得到的速度信号，即电枢电流产生力矩反馈电路的速度控制回路。二是处理从霍尔元件得到的转子位置信号，适当地分配电枢电流的相位控制电路。片状微型电动机目前在OA、FA、HA以及FDD市场上应用广泛。机电一体化技术使微型电动机大大扩展了其应用领域和更新换代的速度。

2　机电一体化微电动机的发展前景

(1)超微电动机

超微电动机是指那些形状非常小(1mm以下)，重量很轻，并且在同一声基板上(硅或其他材料)，采用微电子技术和微加工制造出的机电一体化传动装置。

超微电动机属于机电系统(MEMS)的研究范畴，它的发展得益于1983年加利福尼亚大学库勒依学院RogerHowe研制成功的所谓牺牲层(Sacrificial Layer)技术。采用该技术不仅能在硅片上较容易地制造超微型构件，而且也能把它们整体直接装配在基片上构成一个整体。1988年7月，美国加利福尼亚大学的研究人员制成了厚度只有1～1.5μm、直径100μm的超微电动机，整个电动机设计在一块集成电路芯片上，用静电力驱动，制造电动机的材料是磷酸硅。我国目前已有数家机构正在进行研究，最早开始研究的是东南大学，但真正转起来的是清华大学孙曦庆等报道的静电同步电动机，转子直径120μm，转速1200r/min，用芯片上的光电器件在线检测。中科院上海冶金所开发的超静电电动机，转子直径100μm，转速在0.001～20r/min之内连续可调，且采用径向力驱动，最小驱动电压为20V，比早期报道的切向力驱动的静电电动机具有更大的输出转矩，这些都充分表明了我国在超微电动机的研究开发方面具有一定的国际先进水平。

表面微加工技术是制造超微电动机的关键技术，它是在制造过程中，以特定的器件和结构部件作为牺牲层，然后通过光刻牺牲层得到可移动、可旋转的微小机械结构。在超微电动机制造过程中，通常以多晶硅为结构材料，氮化硅薄膜作为电气绝缘材料，SiO2作为牺牲材料。图1给出了采用多晶硅作为结构基片、经光刻加工技术而制造出的超微静电电动机的结构示意图。

1―绝缘层；2一转子支撑套；3―轴泵；4―转子；5―定子； 6―基片

超微电动机的应用前景十分广阔，特别是在人们尚未充分认识的微环境下，有待不断开创发展。采用微加工技术制成的微型机器，可进入人体内部探查病状、实施手术，超微电动机可用来冷却计算机芯片上的表面温度、校正激光束和光导纤维；微型机器人可到行星上去考察，进入潜艇内人无法进入的区域排除故障等。

(2)鞭毛电动机

鞭毛电动机(Bacterial　Flagellar　Motor)是细菌在水中游动而使用的分子机械(由蛋白质分子而形成的机械)。鞭毛电动机在生物中是唯一的旋转电动机，也是世界上现存最小(直径50nm)的电动机。

据国外研究资料表明，鞭毛是由以数微米大小的菌体中产生(根据细菌的种类，可产生数个鞭毛)，鞭毛是呈螺旋形的细长纤维，鞭毛的长度大体上从数微米到10μm之间，直径仅20nm左右。图2为鞭毛电动机的模型图，它是由10种左右的蛋白质组成，鞭毛电动机掩含在膜内，由各个部件的蛋白质承担，使电动机旋转。例如，可推断出L环和P环的复合体起到轴承的作用，莫特(Mott)复合体起到定子的作用。鞭毛电动机的能量是由细胞外面到内部的离子流供给的。

3　机电一体化微型电动机应用举例

(1)工业缝纫机驱动系统

从20世纪80年代开始。国外开始研究工业缝纫机用交流伺服电动机驱动系统。日本的重机公司、兄弟公司、三菱公司以及松下公司等先后把交流伺服电动机运用到各类工业缝纫机中，实现了工业缝纫机的电子化。

通常，工业缝纫机驱动用的电动机和控制装置为一体化装置。图3给出了三菱公司生产的一种交流伺服驱动系统。操作者通过杠杆部分的踏板操作发出速度指令，通过改变电动机的频率和电压就得到所需要的电动机转速，从而驱动缝纫机运转。控制回路中的编码器、电流检出器不断地反馈电动机的速度、电流，并以此进行矢量控制。动作停止必须使电动机减速，根据接收到的位置检出器信号和编码器上的信号来控制位置环，从而使缝纫机针停止在正常位置。

图4给出了松下公司生产的另一种交流伺服驱动系统。该系统的特点就是功率控制回路的简单化和小型化，以及控制电源的小型轻量化、单片机化。控制用的微型计算机采用内藏两个CPU的高速双重微机MNl8982(松下电子工业生产，8hit，8KB ROM)。两种驱动系统的不同在于前一种采用IM(感应电动机)伺服方式，后一种则采用SM(同步电动机)伺服方式。

近年，在国外出现了一种新型控制系统，即采用磁力轴泵(直线悬浮电动机)控制主轴位置精度的电主轴(磁力轴承高速主轴部件)，它是通过现代电子调节技术信号比较，以检测偏离平衡位置的变位置，控制系统就按这个变位为零的方式进行工作。

4　结束语

交流伺服驱动系统是一种性能优异、极具发展潜力的机电一体化产品。从目前机床业的发展方面来看，主流仍然是数控机床(CNC)，伺服系统是数控系统的执行部分，它的性能好坏，将直接影响数控机床的加工精度和生产率，因此开发高质量的交流伺服驱动电动机乃是今后需要努力的目标。

未来机电一体化微型电动机的发展将会在集成和优化上下功夫，构成所谓智能化电动机。微机械技术的兴起是一个值得重视的发展方向，人们期望能用这项新技术不断地研制出复杂的执行器，甚至微型机器人。

鞭毛电动机的研究虽仍在进行中，但它表明机电一使转子(主轴)保持较高的回转精度，具有较高的静动态刚度和电衰减特性，克服了滚动轴承在转速超过某一极限时(20000r/rain)产生烧结、损坏等，转速达25000～120000r/min。目前，国外已有一定数量的高速切削机床装有这样的电主轴控制系统。

图5给出日本七亻工一精机开发的应用于内圆磨床上的磁力轴泵控制系统方框图。转子无论从哪一方向靠近定子，空隙较大一侧的电磁铁的电流就增大，从而产生对转子的牵拉动作。变位传感信号可不间断地与基准体化微型电动机在今后的发展中，将把人们带进一个新的应用领域――微观世界，同时也标志了机电一体化微电机将从此走入分子时代。

5　参考文献

[1] 毛侃．关于机电一体化．[J]机电一体化，1994(3)．

[2] 万遇良．电工技术与机电一体化．见：当代电工科技发展

论文集．[C]北京：中国电工技术学会，1995．

[3] 唐苏亚．片状微电机的发展概况．[J]微电机，1998(4)．

[4] 唐苏亚．微细机械的研究动态及其应用前景展望．[J]

微电机，1995(4)．

[5] M．Nehregary．厶亻久口乇―夕技术一至四现状上课题

一[J]．机械设计．1991(4)．

机电一体化前景范文第2篇

关键词 机电一体化；电机；控制

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-015-2

1 概述

1.1 机电一体化简述

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体的技术。随着现在计算机技术的快速发展和应用领域的普及，机电一体化技术已经由原来的单一技术逐步发展到自动控制技术、信息技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等相互交叉，形成了一个完整的体系。与原有的体系有所区别。尤其是计算机的使用更是使这一领域的发展得到了强有力的支撑。随着科技的不断的进步，社会经济的不断扩大，机电一体化已经深入到了各个行业之中，创造出了大量的社会财富。机电一体化的最基本的特征就是将计算机技术、电子信息技术、数字技术等技术有机的相结合在一起，通过这些技术的运用将生产的工作有效的分配到各个需要的工作岗位上，通过机电一体化的使用，提高了原来的工作效率，并且在生产过程中更是降低了能耗，提高了安全性，生产出的产品质量也有进一步的提升。

1.2 机电一体化的发展历史

机电一体化的发展历史可以追溯到20世纪的60年代，发展过程可以概括为以下几个阶段。

1）原始阶段：电子技术的应用到机械装置中的生产中来，从电子技术的最初的发展就是建立在机械设备的技术改造上的，随着电子技术的不断发展，促进了两者的结合。

2）初级发展阶段；计算机的使用，使得机械的电子化控制进一步的得到了加强。计算机在电子控制方面的介入，为机电一体化控制提供了强有力的技术支持。

3）蓬勃发展阶段：由于科学技术的不断进步，各个科学领域都影响到了机电一体化的发展，例如，光纤技术、数码技术、智能技术等等应用，使机电一体化得到了充分的发展。以后也将有更多的新技术会应用到其中来。

1.3 机电一体化的应用领域

经过近50年的发展，机电一体化取得的长足的进步，但是在应用的范围上还是主要应用在自动生产线和数控机床方面。机床从最早的手动车床发展到现在数控机床，无论在功能上、操作上、效率上都比原来的机床有了显著的提高，数控机床可以根据加工的产品的参数来进行精确的操作，数控机床的另一特点是通过电脑来进行控制的，在对相同的产品进行重复的加工的时候，工作人员只需要根据事先设计好的参数进行选择，剩下的就可以在由数控机床自己来进行加工了，一个人工作人员可以同时操作多台数控机床来进行生产。

2 机电一体化中电机控制技术现况

我国的工业经历了一个从无到有的发展过程，发展到现阶段，比起最初的起步阶段已经有了很大的改变，但是某些的技术上与发达国家还存在一定的差距，其中最明显的就是电机的控制技术。电机控制技术是机电一体化过程中不可或缺的一个重要组成部分，在我国的工业发展中扮演了重要的角色，也是国家大力发展的一个目标，电机的运行在整个的工业设备生产中属于重中之重。电机的运用到生产中来，可以有效的降低工作成本，提高工作效率。

由于电机设备是机电一体化生产中的关键部件，机电设备的出现问题的地方，多数是在电机控制保护装置中，所以电机必须要有坚硬的电机保护外壳，同时还要有良好的绝缘性。随着机械的自动化的程度越来越高，很多需要工作人员操作的地方都由机械设备所取代，随着自动化程度的越来越高，生产的效率越来越高，但是时间长了，机械的工作和电机设备的长时间运转，都会造成磨损，由于长期处于高温、高压、电压不稳定、酸腐等恶劣环境下，很容易出现各种各样的问题，造成机电设备的老化，降低了机器的使用寿命。为了能够及时有效的了解机电设备的运行情况，这就需要我们的技术人员长时间的测试和试验，以便对机电设备做出合理的维护和检修。

3 未来机电一体化电机控制发展和展望

从以上的情况中，我们不难看出阻碍机电一体化发展的问题所在。只有在机电设备这个重要环节上下工夫，才能解决问题，但这并不是一朝一夕可以解决的，需要大量的相关专业技术人员通过各种实验和测试加以解决，其中在涉及到控制部分的专业就有单片机、整流模块、输入、输出、数据转化、报警电路等多个相关的工程学科，就拿其中的单片机来讲，单片机的应用领域非常广阔，从我们生活中的遥控器中到天上的无人侦察的控制，都有单片机的身影，单片机为了满足机电一体化控制的需求，就需要专业的人员来对单片机进行数据编程，然后再将所编写的程序固定到单片机的芯片中去。其中的一个环节就需要涉及到很多的科学知识，将其中的各个技术环节都拆开来进行研究可见是一项相当浩大的工程。它需要经过多个领域的技术人员通力合作才能完成的。

在未来的机电一体化的发展过程中，必将涉及到更多的科学领域，这些科学领域的新技术，都为机电一体化控制提供重要的技术支撑，这些技术的使用，可以降低能源的消耗、资源的浪费、降低人们的成本、产品的成本并提高产品的质量，为社会创造大量的财富，还可以极大的提高人们的生活质量，增强国家的实力，为我国的发展尽一份力。

4 结束语

将机械设备与电子设备有机的组合到一起，就是机电一体化控制。两者相互促进相辅相成，随着越来越多的新技术的使用，机电一体化控制的发展前途光明，随着社会的不断进步，对生活的要求人们也在不断的提高，这就对各种生活资料提出了更多需求，为了满足这些需求，必然会有越来越多的领域采用机电一体化控制技术来进行生产。现代社会是一个信息爆炸的时代，计算机、互联网、数字化技术、虚拟技术等等新技术的不断更新换代，必将对机电一体化控制技术产生更加深远的影响，在技术的提升同时，也必将会为机电一体化的发展带来更美好的前景。

参考文献

[1]程显敏.机电一体化的发展趋势[J].黑龙江交通科技，2011（08）.

机电一体化前景范文第3篇

关键词：机电一体化；应用；发展前景

中图分类号：TH39 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0064-02

机电一体化技术这一概念最早是由日本企业界在二十世纪七十年代左右提出的，当时被取名为“Mechatronics”，意思是机械技术和电子技术的有机结合。随着时代的发展，机电一体化技术融合了计算机技术、机械加工技术、自动化技术及电子信息技术等多种技术类型。机电一体化技术实现了人工操作向机械自动化操作的转变，在产品制造水平、生产效率及产品性能稳定性等方面带来了显著变化。随着新时期工业生产逐渐向自动化、智能化及绿色化方向发展，机电一体化技术在众多领域获得了广泛应用。

1 机电一体化技术在各领域中的应用状况

1.1 数控机床

机电一体化技术最为典型的应用案例就是数控机床，随着近些年的发展，数控机床在精度控制上更为精确，在功能上更加多样，在结构上更加趋于合理，在操作上更显便捷，总体上说，随着机电一体化技术的深入应用，数控机床在结构功能上向着模块化、总线式、紧凑型方向发展，在组织体系上更多采用了多主总线及多CPU架构模式。将富有开放性的设计方法应用于数控机床，可以极大提高系统的兼容属性及层次属性，在编程、设备升级改装等环节更加便捷智能，能够达到一台机床实时控制多台机床的效果，从而实现了多通道及多过程的控制管理。

此外，通过在数控机床系统中采用机电一体化中的在线诊断技术及神经网络的模糊控制技术，当机床出现或要出现各类故障时，如刀具破损等，可以借助在线诊断的相关功能模块向机床操作人员进行信息反馈，从而便于及时采取相应的控制措施。

1.2 工业机器人等柔性制造系统

柔性制造系统，简称为FMS，实现了高度计算机化，涵盖了数控机床、工业机器人、料盘及自动化仓库等各个部分，能够根据生产指令，按量地开展各类生产任务。除了上面介绍的数控机床，机电一体化在工业机器人制造中也发挥了重要作用。

工业机器人能够代替一部分人力劳动，在涉及到作业条件复杂，如噪音污染大、气体污染严重、辐射程度较高的作业场所，工业机器人可以发挥自身优势，确保生产制造的连续性。随着机电一体化技术的成熟，现阶段工业机器人智能化程度大幅提高，能够借助功能更加强大的元件设备收集整理数据，并针对具体情况作出分析判断，一定程度上达到了人脑的功能，在多种作业环境中能够实施单独作业。

1.3 计算机集成制造及分布式控制系统

计算机集成制造借助于自动化技术、信息技术及制造技术，通过采用计算机技术，把产品设计制造过程中的一些分散的子系统加以集成，从而形成了能够适用于小批量及多品种生产的智能化制造系统。计算机集成制造突破了各个部门之间的生产界限，做到了产品在开发、生产、经营等环节的融合。

分布式控制系统是通过中央计算机控制指挥多台计算机设备，凭借着分布式控制系统的稳定性和安全性，是机电一体化系统中的关键核心技术。分布式控制系统在分级上根据具体情况可以分为两级系统、三级系统乃至更多级别，能够对生产制造过程进行实时的监督控制及管理，在后期维护及系统扩展上也能够灵活操控。

1.4 在建筑施工行业中的应用

随着科学技术的不断发展，有不少先进的机电一体化技术已经应用于实际建筑施工中。施工机械机电一体化从半自动化、监控、全自动到遥控不断发展，降低了施工风险，提高了施工质量。

现阶段机电一体化技术在建筑工程中的具体应用主要包括混凝土机械、起重机械、土方机械（如国外液压挖掘机）。机电一体化技术应用在建筑施工领域既可以保证施工安全和工程质量，降低劳动强度、加快施工进度，也对避免工场事故有着重大的意义。

2 机电一体化的未来发展前景

2.1 人工智能化

现阶段机电一体化具备了一定的智能化程度，但尚无法达到人工智能化的水平，随着技术的发展，原先预想的使数控机床及工业机器人具备模拟人脑的能力，已不再简单局限在幻想中。机电一体化实现人工智能化，能够使其具备推理判断能力、自主思考能力以及决策制定能力，一方面能够有效提升工业生产制造的自动化水平，另一方面能够极大地节省人力成本，提高工业生产的效率和精度。

2.2 网络化

网络技术的发展给科学技术、工业生产，军事、政治、教育以及人民的日常生活都带来了极大的变化。网络技术能够为机电一体化在远程监控及远程控制等环节创造条件，因此，机电一体化与网络技术的融合也是未来机电一体化发展前景之一。在实现网络化操作后，工业生产制造人员可以脱离具体的生产岗位，只需在车间内走动，掌握各个设备的运行状态，然后借助操作面板来对各个流程工作加以控制。此外，在机电一体化设备和操作终端之间通过建立网络通信协议，借助光纤等信息传播介质进行数据的传递，还能够实现远程监控和远程控制，能够极大地降低工作量。

2.3 微型化

机电一体化设备体积庞大，虽然不会对其性能构成影响，但在搬运中却极为不便，微型机电一体化技术有效融合了软件技术、微电子技术及微机械技术，是未来机电一体化发展的重要方向。根据相关研究，机电一体化微型系统，可以实现向微米及纳米系统的演进。未来可能出现的微型化机电一体化技术可以在生物医学及航空航天等领域广泛使用。

2.4 模块化及绿色环保化

现阶段机电一体化的产品类型较多，生产制式不尽相同，在信息接口、电气设备接口及动力接口上也存在差异，随着技术成熟及行业间融合的加深，有必要制定出统一化的标准模式，实现机电一体化的标准化及模块化。

此外，随着人们环保意识的增强，在产品选择上人们更加趋向于绿色产品，因此，机电一体化的绿色化也将成为未来的重要发展方向，在产品的生产、包装、运输以及使用等环节，环保观念会贯穿于全过程。

3 结 语

总之，机电一体化技术在生产制造环节的有效应用可以极大提高产品的精度、质量及生产效率，在强调成本节约及规模化生产的背景下，具有独特的技术优势。随着科技的进步，机电一体化在未来发展前景上会向着更加智能、绿色、高效的方向发展，并将在工业生产制造中发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 代曾兰.机电一体化技术的应用探析[J].中国新技术新产品，2012，（2）.

[2] 叶家兴，甘德元.机电一体化技术的应用及未来展望分析[J].科技致富向导，2013，（15）.

机电一体化前景范文第4篇

【摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手

（一）机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

（二）传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

（三）信息处理技术

机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四）驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

（五）接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

（六）软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

（一）数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在

1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

（二）计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

（三）柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（四）工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展

（一）智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（二）系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

（三）微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

（四）模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（五）网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（六）绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

【参考文献】：

1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).

机电一体化前景范文第5篇

关键词：机械工业；机电一体化；数控；模块化

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手。

（一）机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

（二）传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

（三）信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四）驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

（五）接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

（六）软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

（一）数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：

1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多cpu、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了cnc系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

（二）计算机集成制造系统（cims）

cims的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

（三）柔性制造系统（fms）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（四）工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展。

（一）智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（二）系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除rs232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

（三）微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

（四）模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（五）网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（六）绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献：

1、李运华.机电控制[m].北京航空航天大学出版社,2003.

2、芮延年.机电一体化系统设计[m].北京机械工业出版社,2004.

3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[j].基础自动化,2006(6).

机电一体化前景范文第6篇

关键词：机械工业；机电一体化；数控；模块化

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手。

（一）机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

（二）传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

（三）信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四）驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

（五）接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

（六）软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

（一）数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：

1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

（二）计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

（三）柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（四）工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展。

（一）智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（二）系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

（三）微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

（四）模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（五）网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（六）绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献：

1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003.

2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.

3、王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化，2006(6).

机电一体化前景范文第7篇

【关键词】机电一体化；煤矿；应用

由机械技术、计算机技术、信息处理技术以及自动控制技术联合运用的综合技术就是机电一体化技术，它是微电子技术渗透到传统机械工程技术而产生的结合电气与机械工程、计算机与信息技术等为一体全新技术。机电一体化技术符合了当前高科技发展的要求，彰显了强劲的活力。

一、煤矿中采用机电一体化技术的主要方面

（1）提升机中采用机电一体化技术。矿井提升机是当前煤矿机电一体化技术以及自动化程度最高的设备，全部采用数字化交流、直流提升机。特别是对于内装式提升机，在结构上把滚筒与驱动融为一体，极大地简化了机械结构，实现了机械、电子、微机以及自动控制的综合体。而全部采用数字化提升机可靠性能高，利用总线形式使电器安装十分简易，另外，硬件配置更加简易，兼容性好。（2）在采煤机中利用机电一体化技术。在采煤机中利用的一个典型机电一体化技术就是采用电牵引采煤机。和液压牵引进行比较，主要具备如下特性：优良的牵引性。可为采煤机提供向前推进的牵引力，从而克服移动的阻力前进，还能够在采煤机下滑时实施发电制动，给电网回馈电能。在大倾角煤层中应用。在牵引电动机的轴端设置了停机时预防机器向下滑动的制动装置，由于所设计的制动力矩是电动机额定转矩的1.6～2.0倍，因此电牵引采煤机能够应用在倾角为40°～50°的煤层中，而无需其余预防滑动的装置。运行稳定可靠，使用周期长。液压牵引与电牵引不一样，后者除了电动机的整流子与电刷存在磨损之外，其余元件都没有磨损，所以工作稳定可靠，故障率低，使用周期长，维修量较小。反应快速灵敏，动态性能较好。电控系统能够快速调节各类参数，预防采煤机超负荷运行。结构简易、运行效率高。电牵引采煤机的传动结构简易、重量较轻以及尺寸较小，电能转变为机械能单次转换就实现，效率能够达到99％，远高于液压采煤机的效率（65％～70％上下）。自从我们国家在1991 年由煤炭总院上海分院和波兰的玛克公司共同合作，成功研制出了中国首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机（利用交流变频调速MG344- PWD 型）之后，中国的电牵引采煤机的发展非常快速。我国的很多厂家（如太原矿山机械厂、上海天地公司、西安煤机厂等）均能生产直流与交流变频电牵引采煤机，并且获得很好的推广与应用。经过将近20 年的研发，我们国家的电牵引采煤机技术不断完善与成熟，进一步促进了煤矿生产技术的前进。（3）在带式输送机中采用机电一体化技术。带式输送机已经成为我们国家井下煤矿原煤运输系统的重要运输设备，其主要特点是，能够长距离持续运输、运输能力大、运行稳定可靠、自动化程度高以及运行效率高等。所以是近些年来机电一体化技术的重点研究对象。当前所利用的启动方式大多为机、电、液一体化的CST 可控软启动。它是一类针对平滑起动输送大惯性载荷的专门装置，比如为金属矿石或者煤炭的长距离胶带输送机而研制的软驱动装置。一条胶带输送机能够采用一台或者几台CST 进行驱动。因为目前我国还没有解决在线监视与控制技术、动态分析技术及启动延迟技术，我们国家的带式输送机的中间驱动点不宜太多，通常是3 点驱动，因此输送机的单机长度以及输送能力难免受到限制。并且，输送机的监视控制设备功能较弱、稳定可靠性能偏低、灵敏度不够高以及运行寿命较短，与发达国家进行比较还存在明显的差距。

二、机电一体化在煤矿的应用趋势展望

以目前的技术水平来看，我们还有许多技术难关需要攻克，使其在将来满足以下几个方面的发展趋势：（1）加大开发拥有自主知识产权的与煤矿开采相关的技术，包括开采配套设备中拥有自主知识产权的核心装置，增加采用设备的科技含量；（2）在机电一体化设备中增加通信联网功能，从机电一体化过渡到综合自动化；（3）开发建立在微处理器平台上的矿井设备工况监测、运行状态监测系统；（4）开发适应极端危险、恶劣开采环境的煤矿机器人技术。

在科学技术日新月异的今天，信息流已经成为机电一体化的主要特色之一，设备产品在性能与功能方面都有了质的飞跃。如今，机电一体化技术构成了煤矿企业的技术支撑，同时也是企业实行综合自动化的基础。机电一体化技术广泛应用于煤矿企业的开采、掘进、输送等个作业环节，大大提高了企业的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

参考文献

[1]机电一体化实用手册[M]．北京：科学出版社，2007

机电一体化前景范文第8篇

【关键词】机电一体化；发展现状；发展趋势

中图分类号：F407文献标识码： A

一、前言

随着我国科技的不断进步与发展，机电一体化技术越来越受到企业及科研人员的重视，本文就该部分内容进行了探讨。

二、机电一体化的内容

1.机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。

2.机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。

3.机电一体化工程(机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。

4.机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。

20世纪80年代中期以来,计算机特别是微型计算机已日益广泛应用于机械产品和生产过程的控制,使机、电有机地结合,发展成机电一体化技术。机电一体化技术的应用,给机械行业带来了显著的效益,提高了生产率,提高了产品的性能和质量,降低了原材料消耗,节约了能源,减轻了操作工人的劳动强度,增强了企业在市场中的竞争力。“机电一体化”是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术,是机械技术与微电子技术的有机结合。

三、机电一体化技术设计原理

从方法学的观点出发,机电一体化技术应遵循以下设计原理：

1.整体最优化原理

机电一体化技术要求从系统的观点出发,综合机械技术和信息技术,实现整体最优化。其实,“最优化原理”是人类进行科学技术活动的基本思想动力。“精益求精”是这一思想的生动描述。人们为达到一定的目标,采用直接或间接的方法求得达到该目标的最佳途径。这里强调“整体最优化”,正是运筹学思想在机电一体化技术中的体现。

2.智能化原理

这是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一,也是21世纪机电一体化技术发展的主要方向。关于“智能”的定义。目前尚无确切和统一的说法。但是,它首先是对人类行为的描述。“智能”主要概括出人类有以下能力:感知能力;记忆能力;思维能力―包括形成概念的能力、判断能力、推理能力。

我们这里所说的“智能化”。是对机器行为的描述,是“仿人智能”,或者称之为“人工智能”(artificialintelligence)。具体地说,智能化就是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,以求得到更高的控制目标。

3.仿生原理

如果说智能化是“仿人智能”,那么“仿生”便是对所有生物行为的模仿。生物世界是亿万年生物进化的结果,是“适者生存”这条自然规律“精雕细刻”的结果,是人类的学习宝库。现代信息技术和机械技术使这一“模仿”比较容易,成为可能。

4.柔性化原理

也可称之为“软化原理”。由于使用了微电子技术,可以而且应当尽量用软件功能代替硬件功能。因为“软化”可以使机械系统近乎完全“贴近”实际工况的需要,极大地提高产品的性能。例如,加工中心机床、电梯的“加减速无感控制”、汽车发动机的电喷技术、汽车的防抱死装置… ,都广泛地采用了软件控制原理。

四、机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。

当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。

五、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。进入 21 世纪,在机电一体化技术的发展方向中,最主要的是:智能化、数字化、网络化、微型化、绿色化,下文对此略加探讨:

1.智能化

智能化是 21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

2.数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路. 如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

3.网络化

20 世纪 90 年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem, CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

六、结束语

只有加强对机电一体化技术发展的研究，才能使机电一体化技术的应用越来越广泛，是非常具有现实意义的研究。

参考文献：

[1] 彭海辉.机电一体化技术的发展及应用[J].工程技术.2013（3）:166-168.

机电一体化前景范文第9篇

随着科学技术的迅猛发展，机电一体化技术得到快速的发展，这带动了工业生产机械自动化的进步，在某种程度上促进了国民经济的发展。在科技快速发展的背景下，结合机电一体化技术的现状探究其发展前景。

［关键词］

机电一体化；概述；发展前景

一、机电一体化技术概述

随着社会和科技的迅猛发展，学科之间相互渗透，这促使了工业技术的更新发展，进而带动了机电一体化技术的发展，同时机电一体化技术的发展也带动了工业技术的进步。

二、机电一体化技术的国内外发展状况

（一）初级阶段：20世纪60年代前。此阶段，人们自发地将电子技术和机械设备结合来改进产品的性能指标。由于科学技术发展水平的限制，使得电子技术和机械技术无法深度结合，当时的研发出于一种自发因素，生产的产品应用受到极大的制约。

（二）蓬勃发展阶段：20世纪70—80年代。此阶段，计算机技术和微电子技术的快速发展为机电一体化技术的发展提供了技术支持和基础条件。同时，国际上也逐渐重视机电一体化技术的发展。

（三）转型阶段：20世纪90年代后期。此时，机电一体化技术向多个领域进行渗透并呈现出新的特征。新型技术领域的发展也带动了机电一体化技术不断前行，这些学科和技术之间的互相渗透与融合也带动了科学技术的发展。基于上述背景，国内很多大专院校和企事业单位分别设立了专业与岗位，对机电一体化技术开始深入研究，但与外国相比仍存在较大差距。

三、机电一体化技术的发展前景

（一）智能化的前景方向“智能化”可以理解为将计算机技术融合到机械设备中去，根据具体需求设置不同的程序，让机械设备遵循事先编制好的程序完成具体的操作功能。这种技术既可以减少劳动力又能实现资源的优化配置。机械设备的智能化是机电一体化技术智能化作为前提和保障的。因此，机电一体化技术智能化势在必行。

（二）绿色化的前景方向人类社会的发展离不开自然资源。然而，随着社会进步，剩余的自然资源有限，环境的破坏也越发严重，因此，各个国家都意识到环境对于人类的重要意义，环境保护成为各种技术和各个领域发展所考虑的基本因素。我国提出的技术发展绿色化、环保化和可持续发展正是这方面的最好体现。利用机电一体化技术生产的产品在研发、生产等各个环节，都要考虑资源的利用和对环境的影响，从而实现机电一体化技术的绿色化。

（三）微型化的前景方向随着微电子技术的快速发展，微型化已逐步渗透到各个学科领域当中。机电一体化技术的微型化必然成为其发展方向。现在许多的机电一体化产品都向微米级和纳米级发展，它们具有体积小、能耗低等优势，这些优势必将成为机电一体化技术未来发展的一大特色。

（四）网络化的前景方向网络技术的飞速发展带动了科学技术、生产、生活等多个领域的不断变化。机电一体化产品的研发和生产通过网络会迅速传播到全世界。机电一体化设备和产品更加应该顺应网络化的潮流，这样才能立于不败之地。

四、结束语

我国的机电一体化技术虽然起步较晚、发展较滞后，但我们看到了世界机电一体化技术发展的潮流，增强自身实力，增加信心，不断进取，脚踏实地，共同努力，让我国的机电一体化技术在智能化、绿色化、微型化、网络化的前景方向上不断前行。

参考文献：

［1］中国机电一体化协会.用信息化提高我国制造业竞争能力［J］.Cameta资讯，2003.

［2］刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势［J］.科技致富向导，2011（12）.

机电一体化前景范文第10篇

为进一步发掘电视电影独特的审美魅力，提升电视电影的审美品位，在创作上追求一种有别于电影，又有别于电视剧的特殊技巧和规律，笔者试图站在二十一世纪的科学视点，综合运用系统论、信息论、控制论等研究方法,挖掘电视电影艺术创作的审美思维过程的深层结构，探索审美思维发生的整体性规律，力求在对前人成果进行钩沉的基础上，进而从宏观和微观两个方面从事综合性、整体性的系列探讨，着重从审美心理学的角度渗透马克思主义文艺学、美学、社会学、思维科学等学科的理论内涵，推出自己的系统见解。

如今，我国的电视电影无论是在艺术质量上，还是在收视率以及技术的推进等方面，都有大幅度的提高。我国电视电影创作始终坚持以先进文化为导向，注重体现和弘扬时代精神和民族特色,关注现实生活，体现出主流性、当代性和类型性。电视电影的社会影响越来越大?.中国电影“金鸡奖”在2000年设立了最佳电视电影奖；中国电影“华表奖”于2001年设立优秀电视电影奖；大学生电影节也于2002年开始设立电视电影专项奖，2004年第十一届大学生电影节首先颁发的即是电视电影的各种奖项：最佳演员、最佳导演、最佳影片、最佳效果等；而且，为了进一步繁荣电视电影事业，中央电视台电影频道中心于2001年专为电视电影设立了评奖项目——电视电影“百合奖”,从而,在发展我国电视电影事业上迈出了开拓性的第一步，使电视电影的创作迅速发展壮大。

我们知道，艺术的个性是区别于各种艺术形态、样式的主要标志，也是艺术家对生活、对艺术以及对自己发现的结果，一句话，个性是每一艺术门类得以生存的基础。电视电影作为有别于电影和电视剧的影视艺术若没有自己的个性，它就不能称之为电视电影。电视电影自创建之日起，就一直沿着寻求探索、反复实验的道路前进，而要寻找其个性必须从影视艺术创造的共性中去发掘，特别是电视电影作为脱胎于电影，介于电影与电视剧之间的交叉艺术品种，更应追寻电影、电视剧和电视电影的共同本质，从而确立电视电影的本质特性。

从电影和电视的发展技术层面上，可以说两者分别属于两种不同的概念，各种类型的影视作品借助的传播媒介有所不同，但是作为大众文化传播媒介（MassCultureCommunicationMedium)，电影与电视创作所运用的创造性思维与鉴赏所运用的审美再创造的思维机制是基本一致的，二者都是视听影像的呈现，都是时空的融合，逼真性与假定性的相互依存，艺术感性与思维理性都变成了直观的声像符号．

而且二者已经影响到人类社会生活的各个方面，包括政治、经济、文化、科技、教育等诸多部门，已经成为当代社会文化信息结构中一个极其重要的组成部分。

从影视艺术审美思维机制的建构方面考察．影视艺术审美思维的共性因素是指审美主体在审美发生过程中自动化的整合性、创造性的思维运作过程．它是一种由视听觉思维、情感思维、灵感思维、直觉思维、形象思维、理性——逻辑思维等一系列思维环节的交互运行的发生机制，是人的思维多侧面、多角度、多功能的结合系统。(见《影视审美思维论》刘秀梅着2000年3月版中国戏剧出版社)一般地说，它隐含客观逻辑，而突出地强调主观逻辑、情感逻辑。此时的审美主体处于较高的感受美、理解美的超越现实的思维状态。这是电影、电视剧与电视电影艺术创造所运用的符合人类审美创造思维发展定势的思维状态。在影视审美创造思维进行视听影像造型的过程中，所借助的思维语言主要是蒙太奇镜头语言．具有鲜明语义的和视听审美价值的意象符号。

首先，镜头如何运用直接决定着影视艺术视听影像的创造：根据不同景别的特性及功能创造恰如其分地表现剧情内容的镜头，使视听影像的大小、疏密、距离等发挥各异的作用和审美效果。在镜头所处理的空间关系中，主要的是人与环境的关系。在人物众多的场面，次要人物对主要人物来说也可剧情内容。有的远景画面中没有人物，称为“空镜头”，如《卧虎藏龙》中，俞秀莲到京城后的京城的俯拍镜头，玉蛟龙从新疆进京时经过的沙漠有几个远景，及影片结尾处武当山、山峦叠嶂、壮观的场面；有的远景画面中有人物，由于人物与环境在体积上的悬殊比例，人物在其中并不清晰，只是被用于再现人与环境之间的某种关系而已。因为远景镜头与被摄体距离越远，观众在感情上的参与程度也越小。所以远景镜头常被用于影片开头和剧情发展中某些需要停顿或转场的地方，但一般情况卜，远景多用在电影的创造中，电视电影或电视剧很少用。而在影视作品中使用全景镜头则能够摄人人像全身，与远景镜头相比，全景镜头的视野相对小了，观众既可看清人物又可看见环境，人物与环境的关系更加密切。在这种情况下，一般总是把观众的审美注意力引向人物的行为动作，如电影《十面埋伏》中，那场盲妓小妹在斑斓绚丽的牡丹坊中精彩绝伦的以长绸水袖击鼓的舞的创造中，电视电影或电视剧很少用。而在影视作品中使用全景镜头则能够摄人人像全身，与远景镜头相比，全景镜头的视野相对小了，观众既可看清人物又可看见环境，人物与环境的关系更加密切。

    在这种情况下，一般总是把观众的审美注意力引向人物的行为动作，如电影《十面埋伏》中，那场盲妓小妹在斑斓绚丽的牡丹坊中精彩绝伦的以长绸水袖击鼓的舞蹈场面，开始就以全景设计的：以小妹为中心．从刘捕头看台视点向两侧环成一个大半圆排列的立式鼓数只，外圈环坐着击打怀中小鼓者数名。加之二楼层上的众观者，将人物与环境紧紧地联系在一起。引起广大受众对盲女的审美注意，盲女不仅成为画面内众人物的焦点，而且也抓住了受众的审美情感．关注盲女的行为动作。所以，除了有必要特别突出环境．摄影师在新的场面开始时(即转场时)更愿意用全景镜头，这种镜头在电视电影或电视剧的运用也应以少为宜。以远景、全景镜头逐渐向人物靠近为类推．景别渐渐缩小，人物渐渐扩大、处于主要位置．如中景镜头让人物超过半身(膝盖以上)的幅度呈现于画面，对环境表现出更大的选择性，由于人物在画面中的比例，环境往往只能突出其中的一小部分。而这小部分的存在反倒更引起它与人物之间关系的分析，或者产生对画外空间的某种联想。可以说，在中景镜头内，人物与环境的关系不是疏离了，而是更密切了。如《卧虎藏龙》中典型的中景镜头是李慕白和俞秀莲在一个幽静的竹林庭院中，表达心声，此时两个人物激动的心境正与平静的环境形成鲜明对比：而片中的另一对情人——玉蛟龙和罗小虎站在沙漠的山坡上，远望寻找玉蛟龙的人时两个人对话所用的中景镜头，以及结尾处两个人物在武当山上对话的中景镜头，都展现了两个人物此时复杂的内心世界与他们身边的环境那种深不可测，难以知晓一样。而以人物的半身(胸部以上)呈现的近镜头。则随着人像占据了大部分画面，环境变得零碎、模糊了。反过来观众可以看清人物的面部表情，也正是由于脱离了大部分环境，使观众更接近人物、更容易介入人物的情感活动。故而，影视剧中大量的人物对话都采用近景镜头，进一步突出人物的情绪变化，这种镜头虽在电影作品中常用，但为适应电视小屏幕的收看在电视剧、电视电影作品中，近镜头使用的频率要比电影的多得多。那么，作为以人物的脸部，或人物、物体某个局部的特写镜头，环境因素基本被排除去，它迫使观众去注意某些关键性的人物或物体的细节．

对其状态或变化产生与剧情相关的联想，并留下深刻的印象，或延伸情感的发展。特写镜头只注重细节而忽视总体的特征，使它不可能成为最常用的镜头。其实，如上几种景别可以称为固定镜头，在运用时可以单用，也可以连用，可以根据需要设定．如可以从特写拉到中景或全景，也可以从全景推到特写．还可以从空镜头转到近景或特写等等，从而产生镜头的运动变化——镜头相对于被摄对象的位置变化(包括镜头和整个摄影机两种情况)。这种运动镜头是与固定镜头相对而言的，它时常被用来加强物像之间的空间关系。引导观众的审美注意力，改变观察角度，构成对观众心理上不同形式的冲击。例如用推——摄影机通过自身的移动或运用摄影机的“推拉键”逐渐接近被摄体的运动镜头，可以随着推运动镜头的前进，影像经历了由远景、全景、中景、近景、特写的或完整或不完整，但必然产生连续的变化。一方面，取景范围由大变小，逐渐排除背景和陪体，另一方面。主体的体积由小变大，细部特征逐渐清晰和醒目。强化了广大受众的审美注意，构成了视觉冲击的强力效果。因而这是影视剧创作常见的方式。而与推镜头的特性和功能相对的拉运动镜头则使摄影机通过移动运用摄影机的“推拉键”逐渐远离被摄体，从强调主体逐渐拉开成全景或远景，往往用来提醒观众对环境和环境与人物之间关系的注意。我们还可以借助于三脚架的活动底座，使摄影机不作移动，而只是镜头上下、左右或旋转式的摇动来运动镜头。此时镜头的摇动有如人的眼睛顺着一定的方向对被摄体巡视，或洞察人物与周围环境的关系，或展示人物在环境内的地位，或交代场景的变化、情境发展的状态等，拓宽影视受众的审美视野，加深对影视剧情节的理解。有时为了充分体现被摄体的运动，影视作品常用移镜头，摄影机或摄像机的拍摄方向与被摄体的运动方向垂直或成一角度，跟住运动的被摄体，一并前移。由于背景的不断变化，银屏空间的连续转移，而往往又使环境背景虚化．便凸显了人物或这一镜头的主体在某一特定环境中的特殊状态。如电视连续剧《隋唐英雄传》中，罗成为了唐朝的国危而不计皇太子曾对自己的排挤，来到紫金关向皇太子请计皇太子曾对自己的排挤，来到紫金关向皇太子请战，在罗成走进元帅府的瞬间．镜头以近景、慢处理、跟随罗成前进方向平移．背景为周围转移，从而衬托并突出展现了罗成大将的威武和宽宏的气度，凸显了人物与环境的复杂关系。还有一种移镜头处理：摄影机或摄像机的拍摄方向以被摄体为中心旋转，使被摄体周围环境呈现运动状态，也可达到洞察人物与周围环境的关系以及展示人物在环境内的地位等审美目的。例如电视电影《情中有几处展现男主人公被追杀，其处于无路可逃境地时的状态和女主人公在跟踪男主人公的过程中，寻找失踪目标时的情境等。如果说移镜头是最能体现被摄体运动的镜头的话，那么，跟镜头则具有移镜头所难以实现的意义：当摄影机的拍摄方向与被摄体的运动方向一致或完全相反．而且与被摄体保持

等距离运动的镜头称为跟镜头。跟镜头有强烈的穿越空间的感觉。而当镜头置于被摄体的前方。这种跟拍不仅能表现运动．而且能随时记录人物的表情和细部变化，这是移镜头所不能达到的。

总之。推、拉、摇、移跟是影视艺术创作所运用的运动镜头的五种基本的形式。它们之间的结合，以及借助于不同的操作方式和辅助手段，又发展出许多变化的运动镜头，为影视艺术创造丰富的视听影像提供了有效的创作方式和手段。如果采用与水平持相同角度。接近于常人视野的感

机电一体化前景范文第11篇

一、计算机在电影制作中的应用

传统电影特技包括利用摄影机本身的性能和胶片洗印技术完成的特技，以及缩微模型拍摄，机械和电子模型所产生的特技，还包括利用化妆技巧产生的特技。而在现今，电影特技呈现的是一种传统特技与计算机特技相结合的局面。一方面，传统电影特技还在发挥着无可替代的作用；另一方面，计算机特技在大展身手：计算机电影特技的效果在与传统电影特技的结合中得到淋漓尽致的发挥。

计算机在电影特技中的应用主要有两大方面，分别是硬件应用与软件应用，或者说是前期拍摄应用和后期制作应用。

1．前期拍摄应用。计算机化摄影机及计算机控制摄影是特技电影在计算机技术参与下的又一大突破。在实际拍摄中，计算机的应用主要体现在计算机对摄影机的控制和操纵上，用带有电脑控制装置的摄像机来拍摄画面。尽管这种方式目前并不是主流的摄制手段，但是它得到了越来越多的电影制作人的青睐，其原因是它所具有的优势。一方面用它来完成那些用传统方法无法完成的拍摄，可以拍摄到高难度的镜头，或者在惊险场景中摄影师无法到达的位置拍摄，这时用计算机控制摄影机运动便成为非常有效的选择。另一方面可以用于复杂的场景合成。用计算机控制摄影机进行的多个自由度的运动和操作，可以精确按照指令而动作。由于可以精确重复原有动作，因此能够用多重曝光合成复杂的特技画面。虽然许多效果可以靠在后期制作中应用计算机软件直接处理画面来完成，但是在做画面合成时，比如把计算机生成的画面和实拍的部分合成时，尤其是二者画面内的人物之间要有严格的互动关系时，需要有精确的对位关系，这就需要用计算机进行摄影机的运动控制。

2．后期制作应用。计算机影象合成是后期视觉处理的主要功能。通常一部电影由1000-1500个左右的分镜头(甚至有超过2000个)组成，场景画面的制作和对复杂场景的控制，将对影片的精彩程度起到关键性的作用。数字电影场景画面镜头不仅包括场面宏大、场景复杂的镜头；也包括观众不易察觉、但在镜头画面中客观存在有较多层次的中景镜头：或者在制作中使用了三层以上的实拍素材或三维生成素材的镜头。这种场景镜头是通过对来源不同的多个素材进行多层控制、协调，最后使所有素材有机地合成为同一画面而实现的。

二、电影制作中计算机应用的软、硬件

计算机化摄影机是由计算机、可以接收计算机控制信号的伺服电机和机械臂组成。安装在机械臂上的摄影机可以做上、下、左、右、俯、仰六个自由度的运动，机位也可以变化。这一切过程都由计算机来控制，可以预先设计，可以重复。计算机控制摄影机无疑拓展了摄影画面的表现力，它所带来的精确而完美的画面效果，使得越来越多的新颖创意被提出、被探讨、被采纳，而这些创意往往是用传统手段无法实现的。摄影机控制是由专门的软件来完成的，它主要有两方面的功能：一方面是可以从控制软件系统输出摄影机的运动数据给生成画面的工作站，用此数据去控制生成画面的软件(如三维动画软件)中的虚拟摄影机的运动；另一方面是先用三维动画软件进行摄影机的运动参数设置，然后再把对摄影机的控制数据传送到运动控制系统引导摄影机的操作。

如今较为流行的数字合成软件有：Paint、AfterEffect、MayaFusion、Flint、Flameolnferno等。这些软件的功能都非常强大，而且在此基础上又有各自独特而擅长的功能，以处理各种不同的合成特技镜头。Autodesk公司的子公司Discreet Logic。是一家著名的专门开发和生产影视后期数字非线性编辑、特技效果制作系统的专业公司，它提供了一整套全范围的影视后期数字制作工具，囊括了从后期数字制作开始到制作完成的整个过程。它的产品Inferno、flame、flint、fire曾多次获得各种奖项，是被世界公认的最优秀的制作系统，目前在美国好莱坞已经成为特技电影的制作标准。

三、场景多层拍摄与合成的计算机实现

场景多层拍摄与合成是计算机在电影制作中的典型应用，下面以一个Flame 8．5制作的镜头为例，简单介绍场景多层拍摄与合成的创作过程。

看图1这是一个比较典型的多层中景镜头，画面的前后景区分的非常清楚，表达的主题也很明白，即通过画面里的反光镜传达出后面有士兵拿着武器追来的内容。此镜头只有短短的53帧(电影画面24帧为1秒)，也就2秒钟多一点点，观众的所有精力都集中在紧张的剧情中，虽然观众不易觉察这种细节，但是只有场景营造得越真实，带给观众的感受就越紧张刺激：只有做到这步，才能达到使用视觉特效的基本目的。

作为此镜头的制作，必须在开始策划时就对镜头中所有的元素进行创意设计和安排，其技术重点为如下几点：

1．士兵跑动的位置必须能准确地反映到画面当中的镜片上；

2．背景演员的表演能与士兵的跑动进行准确的对应；

3．灯光的设置能更好地表现前后景的关系：

4．摄影机的焦距变化能准确地突出镜里的画面内容。

为了解决上面的几个问题，可以选择分层拍摄的方法，即将此镜头分拆成4个单独的部分分别进行拍摄，分别是士兵跑动层、士兵跑动背景层、汽车内部前景层和画面主背景层(包括演员表演的元素)。分别拍摄了上述4段的素材后，进入后期合成阶段，其制作步骤如下：

1．图2中的士兵跑动层抠像后与士兵跑动背景层进行合成：

2．对汽车内部前景层进行抠像，把背景绿色去掉，以便给主背景留好位置；

3．把合成好的士兵跑动层，与汽车内部前景层的反光镜进行匹配；

4．把主背景层放入汽车内部前景层的后面，根据反光镜内士兵跑动的位置，安排好背景演员的起始点；

5．所有元素齐备后，根据画而的色彩和亮度关系，适当提高前景反光镜内十兵跑动层的亮度，以突出要表达的情节；

6．调整好镜面后，把主背景层进行整体虚化，强调摄像机的焦点从全部集中在前景 反光镜内的情节里面。

至此，一个简单的中景多层拍摄与合成即告完成。制作过程看似简单，但由于这个镜头是由4个不同的素材合成的，所以，对细节的要求是非常必要的。首先，每层之间的透视角度必须一致，即符合同一视角原则。如果出现运动物体透视角度不一致，即使分层的动作很精彩，观众也会感到很不舒服，无法接受。其次是画面的整体颜色、色调的协调问题。分层拍摄有很多优势，但对于灯光的控制，实现每个层之间都达到完全一致几乎是不可能的，所以就需要在合成的环节进行统一解决。去掉物体上绿背景的反光色是基本的，也是第一步；然后考虑前景和背景的主次色调关系，以哪个为标准，当然还要考虑到整个影片的整体调子，进行标准确定；最后就可以把各层按照重要程度进行分别调整了。在这些基本技术如能顺利通过，再加上使用者的经验积累，就能够制作出有较高水准的电影来的。

四、场景多层拍摄与合成的技术特点

数字电影大场景画面多层拍摄与合成，在不同影片和不同条件下有不同的解决方案，但就其制作技术归纳为：

1．蓝／绿屏拍摄

用于合成的电影实拍素材，背景一般使用绿色而电视一般使用蓝色，这与电影拍摄是曝光在胶片上，而电视使用的载体是录像带有关，胶片对绿色的反应微强于对蓝色的反应，所以拍摄电影胶片一般情况下使用绿色。

2．透视角度的匹配

即使采用计算机控制，在实际拍摄过程中，控制多层拍摄透视角度的匹配还是很困难的，因为它的原理是使每次摄像机运动的轨迹完全相同，这样在后期合成时才会天衣无缝。但是，受各种客观因素的影。向，这种匹配并不能完全保持一致。

3．场景跟踪点的放置

画面里跟踪点的设置，对于后期合成非常重要，跟踪点发生问题导致素材无法使用的事情常有发生。跟踪点使用的前提：在分层拍摄中，只要摄像机的镜头和机位发生运动和产生位移，所拍摄的场景里，就必须放置跟踪点。跟踪点在完成跟踪任务后，要在后期把跟踪点修掉，如果在拍摄时巧妙地利用场景中的道具来做跟踪点，就可以一举两得了。比如拍摄火车车厢里的戏，我们可以做一个车厢的座位编号牌放在背景上作为跟踪点，既增加了画面元素也给后期带来了方便。

4．背景的虚化处理

在分层拍摄时，无论处于多么次要位置的元素在拍摄时都是以清晰焦点拍摄的，即所有层的原素都是清晰的，所以在合成时就要对背景画面或次要场景进行主观的优先顺序排列，对处于焦点之外的元素就要进行虚化处理。

5．电影的全片调色

电影的计算机制作应该把全片调色作为计划之一，在后期开始时就进行统一要求，即影片前期拍摄的所有原始素材，在后期合成的工作中，画面颜色的对比度是不可改变的，这个要求给多层合成带来一定的难度：但对于电影的整体色调质量而言，这是是非常有益的。

五、结论

机电一体化前景范文第12篇

【关键词】智能电网；背景；电力设计；探析

智能电网是在新的时代背景下，出现的一种电力发展趋势。其优越性能的发挥在某种程度上可以很好的缓解目前各个国家与地区所面临的能源资源紧张局面。电力设计处于电力建设与发展的首要位置，在某种程度上能对电力系统的正常运行造成直接影响，因此需要引起我们的关注与重视。近年来，随着智能电网的不断深入发展，如何首先电力设计的发展与进步就成为人们研究与探讨的热点。在对智能电网背景下电力市场面临的机遇以及智能电网背景下的电力设计这两个问题进行分析之前，我们先来了解一下智能电网。

1 智能电网概述

对于这个问题，为了理解与阐述的方便，我们主要可以从智能电网的定义、智能电网的特征以及智能电网的关键技术等几个方面来进行分析。首先，智能电网的定义。所谓智能电网就是指在物理电网的基础上，通过将现代化的计算机技术、通信技术以及传感测量技术等结合起来，从而形成较为稳定的智能化供电网络。智能电网的目标与核心是将电网建设成为信息化、数字化、互动化和自动化的电网；其次，智能电网的特征。与传统的电网相比，智能电网具有很多的特点与优势，其中比较显著的就是兼容、绿色、高效、优质。集成、交互以及协调等，所谓绿色是指智能电网所利用的均为洁净能源和可再生能源，以尽可能地降低环境污染，所谓交互就是指智能电网可以实现双向交流与通信；最后，智能电网的关键技术。智能电网的关键技术主要有输配电技术、智能调度技术以及发电储能技术等几种，其中输配电技术又包括特高压输电技术和高温超导输电技术两种，前者可以实现远距离电力系统的连接，后者主要具有损耗小、污染少等特点与优势。智能调度技术是智能电网中非常关键和重要的一项技术，它能够实现对资源的优化配置与高效调度等。发电储能技术贯穿于能源转化、传输和使用等几个环节，由于发电所使用的均为清洁能源，所以在提高供电安全性的同时也大大改善了环境。

2 智能电网背景下电力市场面临的机遇

智能电网背景下，电力市场面临着非常大的机遇，归结起来，主要有高效可靠的电能质量保证体系、多样化的交易主体以及全面信息化的智能交易平台等几个方面。首先，高效可靠的电能质量保证体系。智能电网与传统电网不同，它从发电、电网以及用户端等各个方面对电力系统的运行状况进行实时监测，以为电能质量提供了非常可靠的保证。比如，在电厂方面，智能电网中的并网技术可以将绿色能源安全有效的接入电力系统，在用户方面，智能电网通过采取技术和管理两种手段来对电能质量所能造成的不利影响进行消除；其次，多样化的交易主体。在智能电网的背景下，信息技术与双向互动通信得到较为充分的应用，这些都导致电力市场的交易主体也发生了很大的变化，比如不仅包括传统的发电商、电网运营商以及各种单纯以追求经济利益为目的的中间商、投资商等，还包括大量的普通电力用户以及各种能源微电网等。市场主体的增加，可以在某种程度上强化电力市场竞争的力度，从而更好的推动电力资源的优化配置；最后，全面信息化的智能交易平台。一般来说，一个成熟的电力市场需要强大的信息技术与平台的支持，智能电网在某种程度上就可以为电力市场提供全面有效的技术保证。与传统的电力系统相比，智能电网可以通过先进的传感技术以及测量技术等对系统中的中压和低压进行实时查看。除此之外，智能电网背景下，交易平台的智能化也能为电力市场的运行提供其所需的各项技术指标，以满足各种业务的需求。

3 智能电网背景下的电力设计

在智能电网环境下，需要更好的推进电力设计的发展与进步。归结起来，智能电网背景下的电力设计主要包括短路电流和设备的设计、电气二次部分的设计以及自动化系统的设计等几个方面。首先，短路电流和设备的设计。从整体上来看，所有的电力设计都必须在严格按照国家电网公司对新建变电站的设计补充规定的基础上来进行，比如，对于220kV屋外配电装置来说，通常采用的设计方式为双母线设计，并将管母线、断路器等进行中型布置，110kV屋外配电装置来说，与220kV屋外配电装置的设计基本相同，而对于35kV来说，所采用的设计方式为单母分段接线，对配电装置进行单列布置；其次，电气二次部分的设计。电气二次部分的设计要充分结合智能变电站优化集成设计建设指导意见进行，对于1台应用数据服务器来说，集成变电站的辅助控制系统需对主机进行在线监测，除此之外，还需对故障录波和网络分析系统进行一体化配置，对过程层交换机进行间隔配置，只有这样才有可能更好的实现电力设计的优化；最后，自动化系统的设计。对于自动化系统的设计来说，为了更好的实现对系统数据的处理与备份，尽量对主机配置2台以上的操作员工作站，而对于220kV、110kV电压等级的电压表则应进行单独配置。除此之外，在对终端进行设计与配置时，还必须遵循特定的要求与标准。

4 结语

在未来不长的一段时期内，随着我国电力行业的发展以及能源资源紧张局势的不断加剧，要想实现电力系统的正常稳定运行，就必须在电力设计上多做努力。电力设计是电力系统运行过程中的一个重要环节，其设计质量的好坏将会直接影响到电力系统的实际运行状况，在智能电网背景下，加强对电力设计的重视与关注显得尤为重要。本文从智能电网概述、智能电网背景下电力市场面临的机遇以及智能电网背景下的电力设计等几个方面进行了分析与阐述，希望可以为以后的相关研究与实践提供某些有价值的参考与借鉴。在具体进行阐述的过程中，可能由于各种各样的原因，还存在着这样那样的问题，在以后的研究与实践中要加以规避。

参考文献：

[1]，刘成斌，姜涛，孔祥玉.智能电网下的电网安全性与稳定性[J].电网与清洁能源，2013（2）.

[2]李玲，付生辉，张丽.浅谈智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用[J].神州，2012（35）.

[3]颜伟，文旭，余娟，李一铭，赵霞.智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战[J].电力系统保护与控制，2010（24）.

[4]刘卉.浅谈智能电网背景下的电力工程项目管理[J].科协论坛（下半月），2013（4）.

[5]娄凌君，李大兴.智能电网背景下电力设计工作初探[J].科技情报开发与经济，2012（14）.

机电一体化前景范文第13篇

关键词：电力企业；IT全景监控；管理模式

信息化已经融入到企业生产经营活动的各个环节，企业信息化建设产生的IT基础设备、业务系统等信息化产物成为企业业务运作中必不可少的支撑工具[1]。同时，电力企业引入了网络监控、机房环境监控等监控系统，实现了对主机、网络、数据库、中间件、业务应用等的实时性能监控和分级报警[2]。但传统的信息系统性能建设逐渐暴露出局限性，例如信息管理粗放零散，未能形成信息指标化；性能监控信息不全面，缺少可视化的监控界面；运维工作复杂、质量不可控；信息决策效率缓慢[3]。尤其是性能监控信息不全面、缺少可视化的监控界面，一直以来都是困扰电网企业研究者的难题[4]。近年来，遵循云南电网公司信息化建设实际需求，针对不同专业的管理和应用需要，全省各单位建立了一批技术先进的数据中心，在IT管理与运营、信息监控、运维管理工作方面取得了一定的进展[5]。

由于相关监控信息的管理水平衡量标准不定，对信息系统深度管理方面的支持较弱，缺少一套应对的指标体系对各个性能监控领域进行标准化指标化的管控，导致信息系统的管理和性能监控都不理想[6]。但是，在前期IT性能监控的建设和应用中，随着对IT管理规范和应用的加强及深入，2012年至2013年电网企业开展了IT全景监控的研究工作，通过研究对全景监控的业务体系范围，全景监控的指标体系，全景监控系统的架构，全景监控的展现界面，建设策略等方面进行了研究和规划，形成了全景监控的技术基础准备，具备了全景监控平台的建设条件[7-9]。因此，为实现从整体上对IT全景监控的平台系统设计，实现全景监控图形化、管理要求指标化；同时，实现指标数据的采集获取、处理和计算，并通过指标模型逐级形成指标的展现和关联，通过图形化界面进行展现[10-11]。本文采用信息系统性能一体化监控管理模式，建立完整的信息监管指标体系和信息监控、管理平台，形成一体化的广泛联系的性能监控信息和可视化的监控界面，减少信息系统管理、监控不到位及决策效率低造成的信息设施风险和信息安全风险，形成完备的线性信息系统指标体系和信息系统性能一体化的监控管理模式[12-13]。

一、性能监控建设内容

完成性能监控关键指标的抽取、提炼及分析，实现对服务器总体运行情况、数据库总体运行情况、中间件总体运行情况、网络总体运行情况、服务器实时运行健康状况、数据库实时运行健康状况、中间件实时运行健康状况、网络实时运行健康状况、当前告警情况、桌面终端运行情况等相关内容的集中展现，并支持数据的向下钻取及挖掘，从不同视角及维度查看性能监控的详细信息。

二、系统总体架构设计

（一）技术架构

IT全景监控平台的技术架构采用B/S结构，采用MVC的设计思路，减弱了业务逻辑和数据口之间的耦合，使系统结构更加灵活，易于后期维修。性能监控作为IT全景监控中的一个部分，其技术架构将与IT全景监控平台的整体技术架构保持一致。IT全景监控平台的技术架构体现系统的核心技术元素及其关系，主要包括展现技术、数据处理、统一信息库技术、数据挖据技术及数据采集技术等方面。

（二）功能架构

系统功能架构表现了系统规划功能各部分的功能逻辑联系，包括IT资产全景监控，IT性能全景监控，IT项目管理全景监控，业务系统及桌面终端全景监控，IT运维及服务全景监控，信息安全全景监控，机房环境全景监控。其中性能监控模块是IT全景监控平台中的一块组成部分，功能架构将完全遵循IT全景监控平台的功能架构要求。

（三）部署架构

性能监控作为IT全景监控的一部分，其部署架构将严格遵循IT全景监控平台的部署架构要求。IT全景监控主要数据依赖于IT运维管控平台，系统的部署充分利用其数据库资源，建立统一数据库。

三、系统各功能模块设计

（一）展现界面设计

IT全景监控系统是一套系统一套部署，同时需要适用于省、地两级的应用，并且适合不同角色的需要，这就决定了系统界面根据角色权限和管理权限进行加载，系统展现出多种需要的变化。即系统是根据分层分级的原则进行展现界面的展现，具有较高的复杂性。因此，界面展现的总原则是，根据前期研究的成果进行界面的设计和开发，以展现元素为基础，进行灵活的界面布局。在开发中，根据具体情况进行展现的调整，最终形成符合多种管理需要的展现界面，体现有效、实用、美观的原则。

（二）系统平台设计

1、接口设计

接口主要是对外集成的系统接口，主要进行数据采集用，IT性能全景监控数据从IT运维管控平台中通过数据采集接口采集获取，在性能监控相关功能中。

2、设计范围

整个系统平台的设计符合云南电网公司IT全景监控平台的覆盖范围要求，建设从顶层软件设计到底层物理设计，贯彻项目规划、建设、实施的全过程。主要包括系统软件层架构设计、对外接口设计、数据交互设计、服务器设计、存储系统设计、网络接入设计、负载均衡设计、安全设计和集成设计。

（三）软硬件平台设计

1、服务器硬件平台设计

IT全景监控平台运行的数据量较多，计算量较大，系统硬件平台需要具有一定的计算性能，并且需要考虑未来进行IT综合资源调控的需要和IT治理的需要。因此，硬件上可考虑独立的小型机作为计算机平台，如果采用实时数据库，则实时数据库系统作为主要计算机，应用服务器单独部署，可以采用虚拟机资源进行集群。

2、软件运行平台设计

系统开发采用JAVA语言设计，系统应用服务器采用web⁃logic中间件进行部署，数据存储采用关系数据库系统Oracle作为主数据存储，中间数据如果采用实时数据库，则需采购专业实时监控平台。3、存储设计系统大量采集各有关实时数据，并需要进行归档存储。实时数据归档的时间片段最少需要到小时级别，部分性能数据可能会到半小时一个点计算归档，从而导致数据量巨大。4、网络接入设计系统运行覆盖省公司及17个供电局，包括应用数据及各个单位采集的数据流量。在系统部署上，主要利用机房的网络，实现应用服务器、数据库服务器、数据采集服务器的通信。

四、系统实施情况

虽然前期，基于IT运维管控平台及相关监控系统，供电局已经实时实现对性能监控相关信息的实时获取及分析，但是性能监控过程中仍然存在的一系列问题，如：相关监控信息还比较零散，未实现关联，信息的综合应用需要人工重新组合统计计算等，应用比较困难；其次，缺少一套对应的指标体系对各个性能监控领域进行标准化指标化的管控，管理水平衡量标准不定，管理口径不统一；监控系统对基础业务处理支撑较好，但是对IT深度管理方面的支持较弱；监控信息还不全面，缺少可视化的全景监控界面，使得企业的管理、决策人员无法对当前企业IT性能进行总体、宏观的掌控。结合IT全景监控的特点及相关要求，基于前期IT全景监控输出的相关研究成果及当前的实际情况，完成IT全景监控平台中性能监控相关功能的研发，可以有效解决上述问题。在数据源充足的情况下，通过信息化技术手段实现对性能监控关键指标的抽取、提炼、计算，实现对性能监控建设内容的集中展现，同时支持展现页面的逐层向下钻取、数据的向下钻取及挖掘，能够从不同视角及维度为不同层级人员提供性能监控的详细信息。采用信息系统性能一体化监控管理模式，建立完整的信息监管指标体系和信息监控、管理平台，能够对各性能监控指标实时进行监控，并以图形方式展示，直观，易查看，形成一体化的广泛联系的性能监控信息和可视化的监控界面，实现全景监控图形化、管理要求指标化的要求，为云南电网信息化管理水平的整体提升提供支持。

五、总结

综上所述，通过IT全景监控平台的建设，通过建立涵盖IT资产管理、IT性能、IT业务系统管理、桌面终端、机房环境、运维和服务、信息安全、项目管理等业务的运行和管理监控，建立IT管理范围的全景监控，对全省的IT资源及管理活动的指挥调度。在创新性方面，应用了许多新颖的前沿技术，提升了系统的功能手段；在适用性方面，通过完全定制化的开发满足了电网IT全景监控的需要；在紧迫性方面，满足南网相关建设规范和云南电网实际IT管理工作的要求。因此，建立电力企业信息系统性能一体化监控管理模式，可以提高云南电网的IT管理和运营能力，提高企业的生产经营管理能力，提高企业的效率和效益。可见,未来加强性能一体化监控管理模式在电力系统监控中应用的研究力度,对于促进我国电力产业发展具有重要的历史作用和现实意义。

参考文献：

[1]徐维祥.信息系统项目评价理论与方法[M].成都:电子科大出版社,2001:2-3.

[2]郭辉.电力企业信息系统综合评价研究:[学位论文].武汉:华北电力大学,2005.

机电一体化前景范文第14篇

还没等黄小姐拿定主意，她就从朋友那里得到了一个好消息―仅凭手机短信就可以游览封开国家地质公园、增城白水寨风景名胜区。这是真的吗？经过一番求证，黄小姐终于相信了朋友的话。的确，这一切并不是虚拟的数字旅游，而是切切实实地发生在广东人身边的新鲜事儿，因为很多景区已经悄然进入无纸化时代。

电子门票是旅游业发展的趋势

随着旅游经济的发展，目前我国已经成为世界旅游大国，但大多数旅游景区依然还在采用手工售票、验票方式，导致无法杜绝假票、错票、漏票、逃票及景区入口处拥挤混乱等现象。因此，前几年业内专家就指出，要杜绝这一类问题，促进旅游业快速发展，信息化是必由之路。事实上，近年来，广州旅游业竞争日趋激烈，但却遭遇到信息瓶颈，制约了旅游业竞争力的提升。

今年7月8日，广州旅游信息协会大会在东方宾馆召开。会上，中国移动通信集团广州分公司（以下简称广州移动）推出的旅游电子门票备受注目，广州市副市长曹鉴燎了解了这项业务后表示：“旅游电子门票是一样好东西，是以后旅游业发展的趋势，要大力发展！”

为了帮助旅游业优化升级服务，进一步提高现代化管理和服务水平，营造核心竞争力，提升广州城市旅游的国际竞争力，旅游业众多企业希望与信息行业进行深度合作，打造“数字化”旅游业。为此，广州移动积极响应企业客户需求，参与旅游业信息化建设，与政府和各大旅行社、景区共同推动传统旅游业与信息产业的深度融合，设计开发了旅游电子门票的信息化产品，引领广州旅游业走出了一条现代化、信息化发展的新路，以信息化技术促进旅游业的健康发展。

据广州移动相关负责人介绍，旅游电子门票即Mobile Ticket（简称为M-Ticket），是一项方便快捷、环保节能的移动信息服务。通过这项服务，可以将票务信息编制成二维码图形，以短信、彩信等方式发送到客户手机上；游客凭此信息在对应的景点或旅游消费场所的专用设备上加以识读、验证后可以享受相应的服务。旅游者不仅可以通过网站等方式获取旅游信息、下订单，还可以通过多种方式完成支付。而运营商则可以利用系统数据对旅游者的行为进行分析，改善服务。

目前，广东从化玫瑰园、增城白水寨、佛山南海桃园、肇庆鼎湖山公园等各大旅游景区都已引入了旅游电子门票，并获得了良好的社会效益和经济效益。旅游界相关人士表示，这项业务创新了旅游业的运营管理模式，给游客带来了“绿色凭证，轻松畅游”的全新体验，具有广阔的市场前景。

绿色凭证，轻松畅游

以往，传统的景区公园以纸质门票作为入园凭据，数量庞大的纸质门票经过入园验证后就成为废纸，污染环境。在使用电子门票以前，购票难也是各大旅游景点普通存在的问题，特别是在节假日期间，游客往往要在烈日下排很长时间的队才能买到门票。

采用电子门票后，旅游景点实现了无纸化绿色运营，游客不仅可以充分享受到游览景区的乐趣，还可以体验到时尚的绿色环保凭证所带来的新鲜感；与此同时，也大大减少了景区门票的印刷量和纸张的使用量，节约大量木材，减少了纸质门票上印刷颜料对环境的破坏，对保护环境具有积极作用。此外，广州移动推出的电子门票可以让游客充分享受电子化的便捷服务，不用排长龙苦等进入景区，使得旅游休闲更加轻松。

机电一体化前景范文第15篇

2008年以前，当时《数码影像时代》的刊名尚为《DV@时代》，大家讨论电影感，基本上就是如何为DV、HDV等摄像机增加35mm电影镜头转换器，使用电影镜头、相机镜头营造传统1/3英寸小尺寸成像器件很难获得的浅景深画面。这样，我们在拍摄剧情片时可获得更接近35mm胶片摄影机的画面质感。

2008年至今，RED等电影摄影机和更便宜的可拍视频单反、微单相机相继推出，对于这种采用APS/Super35规格及以上的大尺寸成像器件拍摄设备而言，浅景深画面已经变得非常简单了。于是乎，我们听到更多的节目类型一一微电影、MV、形象宣传片自不必说，甚至纪录片、综艺节目、真人秀都在讨论如何获得更多的“电影感”。

――有了大尺寸成像器件动态影像拍摄设备，不是天生就可以获得电影感画面了吗？

可能有人会这样质问笔者。如果你这样提问的话，说明在你脑袋中“电影感”和“浅景深”还是一个概念。

如果今天再讨论电影感，我们究竟要关注哪些方面呢？

首先，从摄影师的角度看，“电影感”的建立，就是如何运用不同焦段光学镜头的透视关系、景深等视觉造型工具，以及对摄影机机位、高度、运动的控制，结合光线造型工具精确地构筑画面。

当使用镜头一体化摄像机时，更多的时候我们并不关注变焦镜头上具体的焦距值、拍摄设备和拍摄主体的距离对画面透视感――主体与前景、主体与背景、前景与背景之间关系的影响一一按动T/W按钮改变镜头焦距的唯一动机就是如何框住拍摄主体。改变光圈值的唯一目的也是为了调整曝光，而并不关注改变光圈对景深的影响。

当我们使用APS/Super35规格以上成像器件、可换镜头设备拍摄动态影像时，镜头焦距、光圈、物距（摄影机和主体之间的距离）、摄影机高度等都将影响画面的透视感和景深。比如，面对分镜头脚本上的简单的“女主角特写”这一需求，必须结合上下镜头的关系考虑人物的背景是窄一些、虚一些尽量减少信息量呢，还是宽一些、实一些以交代人物和环境之间的关系。前者需要长焦镜头、大光圈，后者则需要焦距35mm左右的镜头，光圈也相对应要收一些。使用不同焦距的镜头，摄影机和拍摄主体、主体和背景之间的距离也要仔细安排。如果加上摄影机运动，则更加复杂。