起重机智能系统的发展与应用毕业论文 (2).doc

PAGE 大连理工大学网络高等教育毕业论文（设计）模板 PAGE PAGE II 本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目：起重机智能系统的发展与应用 起重机智能系统的发展与应用 起重机智能系统的发展与应用 PAGE I 内容摘要 随着我国工业的快速发展，传统起重机已经不能满足企业要求。特别是在高温、高压等危险环境，许多要求高度安全、可靠、先进、快速、精确定位和运行平稳的起重运输领域，有必要采用更先进的无人起重机，智能起重机。对智能起重机系统进行研究与探索具有重要的理论价值和实际意义。 本文主要讨论了起重机智能系统的发展与应用。提出智能起重机的定义和起重机的基本结构；包括感知、规划、动作、协同、学习以及决策控制等某些智能能力等。讨论目前智能起重机的研究状况，对起重机智能系统的应用进行举例，分析需要解决的科学问题并对其未来的发展方向进行了展望。 关键词：起重机；智能起重机；智能系统 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 内容摘要 I 引 言 1 1 智能起重机的定义 2 2 国内外研究现状及分析 3 2.1 安全监控和故障诊断 3 2.2 精确定位和智能防摆 4 2.3 结构智能优化设计 5 2.4 遥控技术 5 2.5 智能防撞 6 2.6 机器人化起重机 7 3 智能起重机的基本结构 9 4 起重机的智能化研究的应用 12 5 起重机的智能化研究的展望 13 5.1 智能起重机的体系结构 13 5.2 智能控制的新理论与新技术 13 5.3 多传感器的信息融合 13 5.4 学习控制技术和方法的研究 14 5.5 智能人机接口 14 5.6 智能路径规划 14 5.7 智能结构优化设计的新方法 15 6 结论 16 参考文献 17 PAGE 18 引 言 随着生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机作为物料搬运的重要设备，应用越来越广泛，在现代生产中发挥着越来越重要的作用。在车间、电站、仓库、港口码头、海上钻井平台、高层建筑等场所起重机被大量使用。它们要求安全、可靠、先进、快速、准确的定位和稳定的运行，并向大吨位、高效率、智能化和多用途的方向发展。同时，用户对其工作性能、操作舒适性、自动化程度、工作安全性和可靠性、设备故障监测和诊断能力等提出了越来越高的要求。科学技术的飞速发展促进了现代设计和制造能力的提高，推动起重机的技术性能进入了一个全新的发展阶段，起重机正在经历巨大的变革。因此，在未来智能起重机必将被广泛的使用，危险行业和高精尖端行业必须采用智能起重机来满足生产需求。 经过多年的探索，国家决定利用机器人技术改造现有的工程机械，即发展智能工程机械。机械技术与电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术和模糊控制技术应用于机械传动与控制系统，实现起重机的自动化和智能化[1]。新一代大型高效起重机电控装置已发展成为全电子数字控制系统。它主要由全数字控制和驱动装置、可编程控制器、故障诊断和数据管理系统、数字操纵和给定检测设备等组成。变压变频调速、射频数据通信、故障自诊断监控、吊具防抖模糊控制、起重物体重心激光有哪些信誉好的足球投注网站、近场感应防撞技术、现场总线、载波通信与控制、非接触供电和三维条码技术将得到广泛应用。专注于开发以微处理器为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优异的调速及静态和动态特性，能够进行自动控制、自动显示和记录操作、起重机操作的自动保护和自动检测、特殊场合的遥控等。 智能起重机属于智能工程机械的一种，涉及机械、电气、液压、声学、光学等学科。基于计算机技术、控制技术、微电子技术、传感器技术等，各种技术被结合起来处理机器内部的信息。研究和探索智能起重机系统具有重要的理论价值和现实意义。 1 智能起重机的定义 智能起重机是一种能够完成起重机各种任务的自动化机械系统，具有操作和运动的自动控制功能、可编程功能、人机交互功能和自诊断功能，具有很高的灵活性。智能起重机由起重机基本功能层、传感器层、信号采集与执行层、控制层和人机交互层组成。它有一些类似人类或生物的智能能力，例如感知、计划、运动、协调、学习和决策控制。它是一个多变量、多耦合的非线性系统，涉及机械、电力电子、计算机、液压、自动控制、信息和传感技术、人工