楊 宏

（武漢鐵路職業(yè)技術學院 湖北·武漢 430205）

0 引言

為能有效保障計算機和機電一體化技術有效整合，這就需要融入創(chuàng)新的理念，科學技術的發(fā)展是帶動生產力發(fā)展的重要動力，計算機技術的發(fā)展以及機電一體化技術的發(fā)展，是隨著時代的進步而進步的，為能有效促進機電一體化技術的進步，這就需要融入創(chuàng)新的發(fā)展理念，注重將計算機和機電一體化技術科學化運用，從這一基礎工作層面進行有效創(chuàng)新，為能真正為實現既定的融合發(fā)展目標打下堅實基礎。

1 計算機和機電一體化技術整合發(fā)展必然及可行性

1.1 計算機和機電一體化技術整合發(fā)展的必然性

計算機和機電一體化技術的整合發(fā)展是必然，只有融入創(chuàng)新的發(fā)展理念，才能有助于為實現技術發(fā)展目標起到促進作用。20世紀60年代微電子技術為主導，自動化技術以及生物技術和信息技術的應用，引發(fā)第四次技術革命，新技術革命沖擊下傳統(tǒng)產業(yè)的機械工業(yè)產品結構以及生產系統(tǒng)結構有著質的飛躍，在對微電子技術以及計算機等信息技術的應用下，能夠和機械裝置以及動力設備結合發(fā)展，這對提高機電產品的性能以及競爭力能起到促進作用，能大大提高生產系統(tǒng)生產效率和企業(yè)競爭力。20世紀90年代國際及其和機構理論聯合會成立機電一體化技術委員會，這對機電一體化的技術發(fā)展有著重要促進作用，該技術多方面技術融合形成，是在控制論以及信息論和系統(tǒng)論基礎層面開展的計算機以及傳感器和軟件技術的結合，融合檢測傳感器技術以及信息處理技術和伺服驅動技術，通過兩者技術進行有效融合能也是時代發(fā)展的必然。

1.2 計算機和機電一體化技術整合發(fā)展可行性

現階段計算機技術發(fā)展比較迅速，在諸多分類當中人工智能算法適應能力比較強，是計算機技術當中的前沿技術類型，計算機技術在實際發(fā)展中和機電一體化技術進行整合有著其可行性，通過計算機技術科學化運用，這對促進和帶動機電一體化技術整合發(fā)展有著重要促進作用，考慮當前硬件條件差的狀況，電子技術升級方面需要有更多內容支持，保障計算機技術全面性發(fā)展，依照橋梁通訊發(fā)展方向，把微電子芯片運算能力有效提升，把計算機和機電產品相融合，從圖片識別的形態(tài)角度出發(fā)，復雜的圖像科學識別是需要有絕大運算量支持的，依照不同算法來選擇合適的，對機電系統(tǒng)承載力測試，能夠有助于提高機電系統(tǒng)的應用靈活性。通過將計算機技術和機電一體化技術進行有機結合起來，能有助于提升整合發(fā)展的質量，有效提升技術應用的整體質量效果。

2 計算機和機電一體化技術發(fā)展的現狀及實踐措施

2.1 計算機和機電一體化技術發(fā)展的現狀

計算機技術的發(fā)展過程中，對機電一體化技術有著促進作用。機電一體化技術發(fā)展的過程是以機電整合為主的，綜合整合其他學科技術，以計算機技術為代表的應用能大大促進機電一體化發(fā)展。計算機技術的應用對機電一體化技術的發(fā)展能起到促進作用，機電一體化技術的發(fā)展有不同的工作階段，20世紀60年代是萌芽階段，人們不自覺利用電子技術初步成果替代機械產品性能，到70年代80年代的時候機電一體化發(fā)展進入到蓬勃發(fā)展的時期，人們自覺主動使用3C技術成果創(chuàng)造新的機電一體化產品。而到了20世紀90年代的后期，是智能化的發(fā)展階段，在人工智能技術的和網絡技術的迅速發(fā)展背景下，大大提升了智能化機械產品的性能，模糊控制技術應用已經相對比較普遍，大大提高了機電一體化技術應用的整體質量。

2.2 計算機和機電一體化技術整合實踐措施

計算機和機電一體化技術的發(fā)展中，通過技術的整合應用，能大大提升技術應用的整體性能，從以下計算機和機電一體化技術整合實踐措施進行闡述：

2.2.1 技術整合的要點

計算機和機電一體化技術整合過程中，要按照相應的要點落實，提升技術整合的整體質量效果。機電一體化和計算機技術進行整合，整個過程是有機的，能夠實現機電和微電子以及其他技術綜合，是創(chuàng)新的過程，通過將機，光，電，微電子相應技術優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，進行相互補償以及滲透，能有助于提升技術整合的效果，對整合后的機電一體化技術的應用價值也能最大程度體現出來。如在整合過程中，以功能為線索進行整合，機電一體化產品和系統(tǒng)，在傳統(tǒng)機械系統(tǒng)基礎上實現計算機控制的目標，完整的機電一體化系統(tǒng)是不同的功能要素組成的，如傳感器，執(zhí)行器，計算機等，功能性的角度對整合進行理解，任何整合后機電一體化產品和系統(tǒng)都能分解成功能要素間合理組合，被整合功能要求能分解成具體功能要素組合，通過明確功能結構，能夠將機電一體化整合設計的過程進行優(yōu)化，最大程度上提升系統(tǒng)開發(fā)設計成功率，能有助于發(fā)揮功能模塊的作用價值。

2.2.2 機電為基礎的計算機整合

計算機和機電一體化技術整合需要從不同的要點控制方面加強重視，機電為基礎進行整合是比較重要的。機電一體化的不同功能要素為物理載體，除了計算機功能要素外，其他要素都是機電為基礎的，這是和機電一體化產生發(fā)展背景相適應的。動力模塊采用機電結構實現相關形式能量轉換為電能，而執(zhí)行器的應用實現電信號到機械信號轉變的目標。傳感器模塊的運用能實現外界信號轉變成電信號途徑，整個功能要素是機電為基礎的，將電介質作為整合過程公共界面，能有效提升整合的效果。機電一體化和計算機進行整合，本質上是信息的整合，主要是通過機電一體化系統(tǒng)當中各信息處理功能要求相結合，實現復雜的新功能要求。信息處理部分通過軟硬件的應用進行組合實現，在控制系統(tǒng)當中信息處理地位愈來愈重要的情況下，軟件開發(fā)工作當中占比會比較高。

2.2.3 計算機和機電一體化的整合表現

計算機和機電一體化整合的過程中有著鮮明的額體現，機電一體化的技術發(fā)展就是整合其他技術的過程，所以計算機和機電一體化的整合也是比較重要的，為能有效提升整合的作用效果，在具體的整合過程中就要能和實際技術應用需求相結合。早期機電一體化的應用是在機械電子基礎層面整合的微電子技術，在技術的發(fā)展過程中，計算機技術發(fā)展的速度愈來愈快，以計算機技術為主的信息技術發(fā)展的速度比較快，機電一體化技術也在這一過程中有著迅速的發(fā)展，現代機械系統(tǒng)是在早期機電一體化系統(tǒng)層面實現的軟件技術以及網絡技術和管理技術的整合，先進制造技術以及智能和智能機器人的應用，都是在機電一體化技術的發(fā)展基礎上鎖實現的。如先進制造技術的敏捷制造以及并行工程和清潔制造等，實現把計算機技術以及網絡通訊技術進行與之緊密結合起來，能夠將技術的整體作用效果充分發(fā)揮出來，這對提高機電一體化技術應用的質量有著保障。當前的智能技術的發(fā)展比較迅速，人們所說的智能結構是結構有檢測以及動作和通信等相應的功能，把傳感器和執(zhí)行單元以及驅動單元進行整合到基體材料當中，將應用力學以及材料工程等技術綜合性應用起來，能有效實現感知外界和內部狀態(tài)變化的重要體現。

2.2.4 相關的技術問題

計算機技術和機電一體化技術的整合發(fā)展中，涉及到相應的技術問題，要能針對性解決。通信協議的選擇應用是比較重要的，計算機和機電一體化產品間整合和相互通訊是分不開的，通訊的問題是需要進行詳細考慮的，計算機要了解機電一體化產品狀態(tài)，需要控制產品動作，所以在通訊的能力方面要能達到實際應用的需要。把通訊協議標準化，通過一個標準通信協議的應用，能發(fā)揮兼容性的作用效果，能和其他產品有機聯系，把機電一體化產品能做成可替代小模塊，能有效提供模塊支持接口，在納入到系統(tǒng)當中去加以應用，能夠從整體上將系統(tǒng)的應用效果良好呈現出來。如對智能燈具以及智能洗衣機的應用就是和計算機的整合，能夠采用獨特性的額通訊協議，形成封閉系統(tǒng)，從而能獲得比較高利潤，大大提高技術系統(tǒng)應用的質量效果。

另外，就要注重框架設計的控制，機電一體化產品比較多，應用方向不同，計算機以及機電一體化產品特性決定其整合后系統(tǒng)各自地位和作用相似。機械世界杯以及探測設備都是執(zhí)行機構，電子設備是控制機構，進行整合后機電產品是獨立執(zhí)行能力和機構，把計算機作為調度控制機構，下圖是比較簡單性的整合框架，系統(tǒng)的應用過程中機電產品完成自己工作，向上提供狀態(tài)信息，近似算計能接受狀態(tài)信息并整合資源，對產品下達指令，最后完成任務。系統(tǒng)的應用對模塊化的要求高，這樣能夠降低維護的成本，復雜系統(tǒng)當中降低機電產品產品要求。模塊化帶來的好處是后期升級比較方便，而框架設計思路是一定的，是計算機為大腦，機電產品為主體設計的，更復雜系統(tǒng)的設計要把簡單系統(tǒng)作為一個部分融合整體系統(tǒng)，能夠有助于節(jié)省資源。

圖1：機電一體化和計算機整合框架

3 結語

總之，為促進計算機和機電一體化技術進行整合發(fā)展，這就需要注重和技術發(fā)展的方向相結合，兩者的整合是技術發(fā)展的必然，也是滿足人們生產生活需求的重要保障。通過計算機技術和機電一體化技術整合應用，注重機電產品的發(fā)展中依照管理維護內容選擇系統(tǒng)，能大大提升技術應用價值作用。