摘要：在電子信息工程當中，數(shù)字信息處理技術(shù)具有非常重要的作用，推動電子信息工程獲得更加高效的發(fā)展。在本次研究中，則主要針對數(shù)字信號處理技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用情況展開了探討與分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理技術(shù)；電子信息工程；應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著科學信息技術(shù)在我國社會發(fā)展中所占據(jù)的比重持續(xù)增大，數(shù)字信號也在電子信息工程中得到了廣泛的發(fā)展，立足于數(shù)字信號處理技術(shù)不斷改善與優(yōu)化的基礎(chǔ)上，多數(shù)技術(shù)人員借助計算機信息平臺來實現(xiàn)了對數(shù)字信號處理水平的提升，同時，構(gòu)建了科學合理的政策來實施必要的數(shù)字信息管理與規(guī)范，使得電子信息工程得到可持續(xù)發(fā)展。除此之外，還進一步加強了對核心研發(fā)人員專業(yè)培訓，使得其專業(yè)技能得以提升的同時，為我國電子信息工程的發(fā)展及數(shù)字信息處理技術(shù)的再度提升奠定了良好的基礎(chǔ)。

1數(shù)字信號處理技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1數(shù)字信號處理技術(shù)在電子信息工程機器人移動領(lǐng)域中的應(yīng)用。相較于西方國家，我國電子信息工程的發(fā)展還需要進一步加快，并且要在保證其應(yīng)用效果的同時降低成本支出，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的共同發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運而生，其多數(shù)情況下為我國軟件無線電、移動機器人、短波通信等內(nèi)容提供了更多可能，與此同時，數(shù)字信號處理技術(shù)在應(yīng)用過程中，可以對電子信息工程中所涉及到的數(shù)字信息實施針對性控制及管理，并在命令發(fā)出之后快速進行必要的處理，與此同時也會實現(xiàn)實時同步存儲管理。目前，我國數(shù)字信號處理技術(shù)多是對單片計算機芯片中信息進行處理操作，之后再制作A/D變換轉(zhuǎn)換器和數(shù)字變頻，使得所處理的信號能夠依照技術(shù)人員的需求轉(zhuǎn)換出來，之后借助微波處理技術(shù)實現(xiàn)大采樣的運算，使得技術(shù)人員可直觀地對數(shù)字信號處理過程有所了解，并且在出現(xiàn)錯誤時也方便找出錯誤步驟。將數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程中的機器人領(lǐng)域時，其借助運動控制卡這一介質(zhì)對機器人實行實時控制管理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對機器人位置、距離的定位，還可完成運行過程的導航，有效提高了機器人技術(shù)的發(fā)展。與此同時，在機器人運動顯卡中也開始將數(shù)字信息處理技術(shù)融入其中，利用USB來采集機器人相關(guān)信息并實時上傳系統(tǒng)、完成信息的處理與保存，并且在機器人運動過程中，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號是實現(xiàn)機器人正常運行操作的關(guān)鍵步驟，并且能夠幫助數(shù)字信號處理工作順利完成。1.2數(shù)字信號處理技術(shù)在電子信息工程軟件無線電中的應(yīng)用。在無線電通信的發(fā)展期間，軟件無線電占據(jù)著不可忽視的重要地位，在早期，軟件無線電主要應(yīng)用于我國軍事管理與信息處理當中，之后逐步發(fā)展至民用無線移動通信，同時，利用DSP來有效提高數(shù)字信號處理技術(shù)的水平，充分發(fā)揮其作用來對軟件無線電信號進行調(diào)制、譯碼與分離，最后轉(zhuǎn)換為所需要的信號類型，使得模擬信號數(shù)字化與天線間可以達成無限一致。軟件無線電作為通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其主要是基于軟件來達成最初目的，并實現(xiàn)通信需求。而在這一過程中，射頻信號中A/D變換、數(shù)字變頻兩項核心技術(shù)的極力推廣之下，使得軟件無線電技術(shù)得到了進一步提升，其可實現(xiàn)對中頻信號的批量處理，加快了信號處理的速度。與此同時，還能夠在信號轉(zhuǎn)變之后對信號進行變頻、濾波操作，完成二次采樣需求。在軟件無線電信號轉(zhuǎn)換過程中，濾波工作周期中不僅需要多次采樣、且其對采樣正確率的要求也極高，所以將數(shù)字信號芯片應(yīng)用于軟件無線電技術(shù)中，可有效提高其采樣的準確性，加快濾波工作周期發(fā)展，實現(xiàn)無線電技術(shù)的有效發(fā)展。1.3數(shù)字信號處理技術(shù)在短波通信領(lǐng)域中的應(yīng)用。在短波通信技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)字信號處理技術(shù)作用重大，因我國目前的短波通信普及度較高，且被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，例如，圖像靜態(tài)處理、音頻信號處理等多個方面。但是，對于短波通信而言，充分發(fā)揮其優(yōu)勢的介質(zhì)便是數(shù)字信號處理技術(shù)，只有將數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用其中，才可以實現(xiàn)其短波通信管理。在濾波通信中，數(shù)字信號處理技術(shù)作為一項關(guān)鍵性技術(shù)，其可以將所接收到的信號進行智能化與數(shù)字化處理，然后借助模擬RF信號的方式來將信號以所需要的形式轉(zhuǎn)化出來，即，轉(zhuǎn)化為音頻或者是圖像，進而滿足實現(xiàn)需求。

2實現(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)在電子信息工程中應(yīng)用的重要途徑

摘要：中國現(xiàn)代化科學技術(shù)不斷創(chuàng)新升級，依托于現(xiàn)代信息技術(shù)的數(shù)字信號處理技術(shù)也得到了創(chuàng)新發(fā)展，在電子信息工程中應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)優(yōu)勢，即能夠有效提升技術(shù)能力，促進中國先進科學技術(shù)的不斷升級發(fā)展。主要分析了數(shù)字信號處理技術(shù)優(yōu)勢，并研究了在電子信息工程中數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理技術(shù)；電子信息工程；應(yīng)用研究；發(fā)展方向

現(xiàn)階段，在電子信息工程中科學合理地應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)，能夠使用不同的處理手段處理圖像和視頻，提升電子信息工程技術(shù)，在工作實踐中應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)，能夠有效改善電子信息工程發(fā)展中存在的不足之處，提升電子信息工程發(fā)展質(zhì)量。

1電子信息工程發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，電子信息工程的創(chuàng)新發(fā)展改變了人們的生活，提升了生活節(jié)奏和生活質(zhì)量。通過集中優(yōu)化處理各類電子信息設(shè)備，能夠有效確保電子信息設(shè)備更加可靠和穩(wěn)定地運行。由于中國信息技術(shù)起步比較晚，電子信息工程的發(fā)展歷程比較短，尤其是跟西方發(fā)達國家相比來說，還存在較大的差距和較多的不足。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中國逐漸加強了對電子信息工程的研究力度，不斷研發(fā)和推出各種高精尖技術(shù)產(chǎn)品，但是也帶來了較大的經(jīng)濟壓力。在發(fā)展中，中國也積極學習先進國家的領(lǐng)先技術(shù)和產(chǎn)品，但其實真正學習到的并不屬于全球范圍最先進的技術(shù)，跟全球先進技術(shù)還有很大的發(fā)展距離。目前不管是國家還是企業(yè)方面，都嚴重缺少高素質(zhì)、高專業(yè)性、高水平的電子信息工程專業(yè)人才，專業(yè)人才培養(yǎng)機制建立不夠系統(tǒng)和完善，阻礙了中國電子信息工程事業(yè)的發(fā)展。

2數(shù)字信號處理技術(shù)優(yōu)勢

1．引言

數(shù)控技術(shù)作為未來先進制造技術(shù)的核心內(nèi)容之一，正在朝著開放化，網(wǎng)絡(luò)化，柔性化和智能化方向發(fā)展，數(shù)控裝備產(chǎn)品的設(shè)計制造和應(yīng)用開發(fā)都日益顯示出基于開放接口標準的模塊形態(tài)?；谀K和組件的系統(tǒng)構(gòu)建策略更能體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計制造過程中的人性化思想，每一個模塊都是一個有針對性應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品形式，是該領(lǐng)域技術(shù)原理，應(yīng)用方案和實現(xiàn)形式的綜合體現(xiàn)，是其在數(shù)控加工環(huán)境下的具體應(yīng)用，其設(shè)計理念和性能指標都體現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的要求和市場應(yīng)用的需求，這些充分體現(xiàn)設(shè)計者個性化的產(chǎn)品組件通過開放的標準接口形式有機的結(jié)合，組成了功能豐富性能完善的數(shù)控裝備產(chǎn)品。

數(shù)控技術(shù)是一個綜合性很強的技術(shù)學科，涉及系統(tǒng)控制，工業(yè)設(shè)計，機械結(jié)構(gòu)，變頻調(diào)速，網(wǎng)絡(luò)通訊，信號分析等范圍很廣和適用性很強的技術(shù)領(lǐng)域，這些技術(shù)原理在工科學校的機電一體化教學中都有涉及，但在應(yīng)用實踐上相對分散，目前只注重在數(shù)控操作技能上的能力培養(yǎng)，一系列的計算機輔助設(shè)計制造軟件也都是針對于這一目標，缺少一個貫穿于整個數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中的開發(fā)應(yīng)用環(huán)境，來從系統(tǒng)規(guī)劃的高度和應(yīng)用開發(fā)的層面來實施數(shù)控技術(shù)能力素質(zhì)培養(yǎng)的目標。

正是針對于這一數(shù)控技術(shù)培養(yǎng)模式的局限性，本文建立了一個針對于整個數(shù)控技術(shù)應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域一體化實驗平臺，采用組件和模塊的思想建立了一個集成的設(shè)計開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)從數(shù)控裝備產(chǎn)品規(guī)劃，方案選擇，運動算法和人機交互等各個環(huán)節(jié)的教學實踐活動，下面將從總體策略，結(jié)構(gòu)特征，關(guān)鍵技術(shù)等幾個方面給予闡述。

2系統(tǒng)組建策略

2.1數(shù)控系統(tǒng)的組成

我在年月參加公司主辦的全國機電一體化師資培訓班，在培訓期間，就機電一體化專業(yè)的發(fā)展和方向做了介紹，參觀了技師學校的實訓基地，其中包括柔性系統(tǒng)，觸摸屏在行走機械手中的應(yīng)用，PLC在行走機械手中的應(yīng)用，變頻器調(diào)速的應(yīng)用。

其中，TVT-METSA自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓裝置包括以下內(nèi)容：氣動技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、直流電機驅(qū)動技術(shù)、步進電機驅(qū)動技術(shù)、伺服電機驅(qū)動技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、上位機監(jiān)控技術(shù)、PLC工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、PLC技術(shù)、故障檢測技術(shù)、機械結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)安裝調(diào)試技術(shù)、人機接口技術(shù)、運動控制技術(shù)等，是一款設(shè)計優(yōu)秀的學生試驗實訓平臺。

學習的模塊包括有：電源模塊、MM420變頻器與交流三相同步電機模塊、TP177B觸摸屏的使用，井式供料單元、皮帶傳送與檢測單元、電感傳感器、電容傳感器調(diào)整方法、到位傳感器C421調(diào)整方法、行走機械手搬運與倉庫單元、行走機械手搬運與倉庫單元、旋轉(zhuǎn)編碼器、切削加工單元、多工位裝配單元。

接下來的學習內(nèi)容是：觸摸屏在行走機械手中的應(yīng)用，其中包括：在觸摸屏上制作兩個按鈕，一個按鈕摁下后，行走機械手前移動，一個按鈕摁下后，行走機械手后移動。觸摸屏通過通信電纜與S7-200的通信口（PORT0）連接的，以PPI或MPI通信方式與PLC進行數(shù)據(jù)交換。觸摸屏直接對PLC輸出進行寫入操作，使Q0.4與Q0.5導通或關(guān)斷，來控制直流電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。從而控制行走機械手的左移動與右移動。PLC的I/O分配、編寫觸摸屏程序、通信參數(shù)設(shè)置、變量的連接、觸摸屏按鈕的制作、為按鈕設(shè)置變量函數(shù)、觸摸屏程序的下載、網(wǎng)絡(luò)線連接的計算機IP設(shè)置、SIMATICWinCCfleible2007通信設(shè)置、PLC程序編寫、調(diào)試。

任務(wù)二：在PLC任務(wù)四的基礎(chǔ)上，增加觸摸屏功能，

1、在觸摸屏上制作兩個按鈕，一個按鈕摁下后，行走機械手前移動，一個按鈕摁下后，行走機械手后移動。

論文關(guān)鍵詞：柔性制造系統(tǒng)；作業(yè)計劃與調(diào)度；教學培訓

論文摘要：基于FMS技術(shù)開發(fā)了模塊化機電一體化教學培訓系統(tǒng)，該系統(tǒng)有助于加深學生對機電一體化系統(tǒng)概念的理解，掌握車間柔性制造的方法，最后以作業(yè)計劃與調(diào)度教學研究性、綜合性實驗為例，論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學生學習興趣和積極性的重要作用。

為使機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業(yè)課的知識綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學院除了建立適合于現(xiàn)代教學法模式的幾個獨立的專業(yè)實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面:一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內(nèi)外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。

1FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機電一體化訓練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測站及其控制系統(tǒng)、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現(xiàn)場總線、多層次立體原料庫及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫及其控制系統(tǒng)、自動化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計算機通過運動控制卡發(fā)送位置信號給旋轉(zhuǎn)立體上料庫電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)零件位置對準，同時設(shè)置檢測開關(guān)，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應(yīng)位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯(lián)機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數(shù)控雕刻機控制按鈕，進人數(shù)控雕刻機控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機主要實現(xiàn)對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執(zhí)行G代碼。

也就是說，在系統(tǒng)中，人們的目的是使計算機及其他傳感器組成的信息處理系統(tǒng)去盡量“滿足”人的需要，而不是強迫人去“湊合”那些不很親切的計算機系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在安全工程中應(yīng)用的領(lǐng)域

綜合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點，筆者認為安全工程在以下方面可充分應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)：

科學研究、實驗及計算機模擬結(jié)果的真實化再現(xiàn)

安全科學的研究成果需要用直觀的形式表示出來，使用技術(shù)與多媒體及可視化技術(shù)相結(jié)合，可以創(chuàng)造一種虛擬的真實環(huán)境，可以將孤單的研究公式、計算數(shù)值用完全真實的立體效果表示出來，并且公務(wù)員之家版權(quán)所有人們可以交互式地控制這種表示結(jié)果，可以通過動態(tài)改變參數(shù)（這種改變不一定要由人輸入數(shù)據(jù)，而可以由人操縱某種設(shè)備，如數(shù)據(jù)手套等進行近乎自然的交互方式）來觀察計算結(jié)果。

安全性能設(shè)計

關(guān)鍵詞：柔性制造系統(tǒng)；作業(yè)計劃與調(diào)度；教學培訓

摘要：基于FMS技術(shù)開發(fā)了模塊化機電一體化教學培訓系統(tǒng)，該系統(tǒng)有助于加深學生對機電一體化系統(tǒng)概念的理解，掌握車間柔性制造的方法，最后以作業(yè)計劃與調(diào)度教學研究性、綜合性實驗為例，論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學生學習興趣和積極性的重要作用。

為使機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業(yè)課的知識綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學院除了建立適合于現(xiàn)代教學法模式的幾個獨立的專業(yè)實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面：一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴展；二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內(nèi)外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。

一、FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機電一體化訓練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測站及其控制系統(tǒng)、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現(xiàn)場總線、多層次立體原料庫及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫及其控制系統(tǒng)、自動化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計算機通過運動控制卡發(fā)送位置信號給旋轉(zhuǎn)立體上料庫電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)零件位置對準，同時設(shè)置檢測開關(guān)，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應(yīng)位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯(lián)機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數(shù)控雕刻機控制按鈕，進人數(shù)控雕刻機控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機主要實現(xiàn)對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執(zhí)行G代碼。

1.國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概述

隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行探討開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子electron、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的運用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復雜環(huán)境(environment)以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境(environment)下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行。

2.數(shù)控機床發(fā)展趨勢

2.1性能發(fā)展方向

2.1.1高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

1.“工匠精神”的內(nèi)涵

一般認為，工匠精神包括高超的技藝和精湛的技能，嚴謹細致、專注負責的工作態(tài)度，精雕細琢、精益求精的工作理念，以及對職業(yè)的認同感、責任感。在信息化時代，質(zhì)低價廉、千篇一律的產(chǎn)品越來越不受歡迎。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，滿足消費者個性化需求的定制服務(wù)成為可能。這一變化不僅包含了工業(yè)化時代對標準和規(guī)范的遵循和堅守，同時也包含了為滿足個性化需求而進行的創(chuàng)新和創(chuàng)造。第一，提倡工匠精神是促進我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要。“十三五”時期，我們?nèi)匀幻媾R著經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重大任務(wù)，而要完成這一任務(wù)，實現(xiàn)由制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)由中國制造到中國創(chuàng)造的跨越，離不開廣大職工的創(chuàng)新和創(chuàng)造，離不開對工匠精神的繼承和發(fā)揚。第二，提倡工匠精神，是實施“一帶一路”戰(zhàn)略，推動中國制造走出去的需要。當前，在中國制造走出去的過程中，一些產(chǎn)品的質(zhì)量也常常受到詬病，迫切需要提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，要在競爭中取勝，關(guān)鍵在于提高中國制造的產(chǎn)品質(zhì)量。只有充分發(fā)揚工匠精神，培養(yǎng)大批高素質(zhì)的大國工匠，才能打造高質(zhì)量的產(chǎn)品，提高企業(yè)的核心競爭力，推動中國制造走出去。第三，提倡工匠精神，是滿足個性化定制、柔性化生產(chǎn)的需要?？偫碓?016年《政府工作報告》中提到，鼓勵企業(yè)開展個性化定制、柔性化生產(chǎn)，培育精益求精的工匠精神，增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌。在這里，工匠精神是和個性化定制、柔性化生產(chǎn)并提的，這說明，隨著信息化時代的到來，重提工匠精神具有某種歷史必然性。

2.大學生電子設(shè)計競賽對師生的實際能力要求

2.1對學生的要求。2.1.1知識要求。電子設(shè)計競賽均包含多道題，覆蓋電源類、放大器類、儀器儀表類、通信類和運動控制類等學科，要求學生必須對電子系統(tǒng)設(shè)計有著深厚的基礎(chǔ)，以儀器儀表設(shè)計為例，硬件方面的知識點有：1）數(shù)據(jù)采集：傳感器及其接口電路，阻抗匹配。2）輸入通道：信號產(chǎn)生，DDS，信號整形，程控放大及衰減，濾波，多路開關(guān)，采樣保持，鎖相環(huán)，乘法器，比較器，A/D。3）輸出通道：D/A，功放，阻抗匹配。軟件方面的知識點有：數(shù)據(jù)存儲，顯示（多級菜單、波形曲線等）、通信接口（RS-232，485，USB，CAN，藍牙，射頻，WIFI等）。量程自動轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波，F(xiàn)FT（DFT），PID，曲線擬合，模糊算法等。另外，各種儀器儀表的電參數(shù)測量原理一定要熟悉，應(yīng)側(cè)重掌握以下4類儀器：信號發(fā)生器、基于電壓測量的儀器、基于時間頻率測量的儀器、波形曲線類儀器。2.1.2技能要求。1）能在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成業(yè)余條件下的PCB制作，熟練PCBLayerOut規(guī)則（EDA工具Protel99SE，ORCAD等）。2）熟練基于Multisim等軟件的電路仿真分析。3）熟練基于VHDL、AHDL的CPLD、FPGA、GAL的內(nèi)核設(shè)計。4）熟練萬用表、示波器、掃頻儀、信號源、頻率計等儀表的使用。5）能對小規(guī)模系統(tǒng)獨立完成整機調(diào)試。6）能讀懂器件的Datasheet，書寫實驗手記，書寫設(shè)計報告。2.2對教師的要求。2.2.1扎實的專業(yè)知識。參與指導的教師大多是40歲以下的青年教師，他們的教學經(jīng)驗和科研經(jīng)驗相對欠缺，競賽對于教師的知識面要求很高，這就不斷促使教師充電學習，更新教學內(nèi)容，追蹤國際前沿技術(shù)，利用信息化手段，促進科研水平和教學能力的提高。2.2.2熟練的專業(yè)技能?，F(xiàn)在競賽試題的實用性、綜合性和先進性很強，技術(shù)水平發(fā)揮的余地大，這就要求教師不斷學習、更新最先進的電子信息技術(shù)，幫助學生從元器件選擇、電路調(diào)試、印制電路板制作、焊接、程序調(diào)試等方面快速提高，只有教師具備很強的實踐動手能力經(jīng)驗，才能在指導培訓學生時游刃有余，讓學生少走彎路。2.2.3創(chuàng)新的專業(yè)思維。雖然電子競賽是命題式、半封閉的形式，最后評分是也是按照條條框框打分，但是，競賽帶來的附加效應(yīng)是明顯的。學生可以以競賽獲得的知識和技能去參加挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+等科技活動，甚至以作品為基礎(chǔ)，進行二次創(chuàng)作。這就需要教師也要具備創(chuàng)新的思維和意識，打破常規(guī)、標新立異引導學生創(chuàng)造獨到的思維成果。

3.在電子設(shè)計競賽訓練中融入“工匠精神”培養(yǎng)的實踐

我們的培訓分為三級進階模式，先后分基礎(chǔ)模塊培訓、綜合系統(tǒng)培訓、賽前強化培訓三個階段。第一階段主要是理論上課、制作一些基本模塊、調(diào)試基本控制算法、訓練測試技術(shù)和故障診斷方法；第二階段要制作小型電子系統(tǒng)，導師開展針對性訓練，逐步確定團隊和主攻方向，進行校內(nèi)選拔賽；第三階段進行真題強化訓練，尋找知識短板，進行模擬賽，培養(yǎng)團隊的默契程度。在全程三個階段中，我們力求將“工匠精神”的內(nèi)涵貫穿到培訓的過程中，主要體現(xiàn)在三個方面：3.1精益求精的追求。電子競賽只要是看作品達到的技術(shù)指標，這是用儀器儀表看到的實在的東西，這就需要學生在平時培養(yǎng)一種追求卓越、追求技術(shù)的信念，要綜合考慮作品的得分點，因為最高獎的指標是沒有限制的，在出現(xiàn)多個滿分的情況下，作品的創(chuàng)新點和工藝性可能會讓你登上最高的領(lǐng)獎臺。指導教師在平常的訓練中，應(yīng)該有目的地把訓練內(nèi)容和工程實踐結(jié)合起來，把工匠精神融入每一個訓練環(huán)節(jié)，從而培養(yǎng)學生的工程師意識、競爭意識和工匠精神，營造積極向上的學習氛圍。3.2持之以恒的精神。電子設(shè)計競賽培訓時間長，要求高，不僅是考量學生的實踐動手能力，更是考量一個人的工程師職業(yè)精神和對一件事物的執(zhí)著程度。很多學生一開始培訓時熱情高漲，隨著考研、出國能因素的影響，逐漸失去興趣，從而退出比賽。只有堅定信念，執(zhí)著追求的學生，苦練技術(shù)本事，才能笑到最后，從而具備電子工程師的基本素養(yǎng)。3.3相互包容的團隊。聚沙成塔，聚木成林。電子競賽是團體比賽，考察的是團隊整合的實力。競賽只有四天三晚的時間，需要三名同學的精誠合作才能很好完成任務(wù)，這對于學生團隊協(xié)作精神有著很大的考驗，知識互補、互相團結(jié)、彼此信任的一個團隊才能制作出一個好作品。

摘要：當前我國制造業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型，制造業(yè)也勢必需要向智能制造轉(zhuǎn)變。本文就針對智能制造中的工業(yè)機器人技術(shù)展開探析，根據(jù)工業(yè)機器人的具體定義與特點介紹其相關(guān)技術(shù)，并參考當下工業(yè)機器人在智能制造中的應(yīng)用對其未來發(fā)展方向提供建議。

關(guān)鍵詞：智能制造；工業(yè)機器人；技術(shù)探析

隨著我國信息技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)普及程度的不斷深入，目前工業(yè)機器人已經(jīng)在我國制造業(yè)中初步投入生產(chǎn)活動，但由于技術(shù)限制，我國智能制造轉(zhuǎn)型程度不足。為了制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，機器人、信息技術(shù)等相關(guān)行業(yè)也要不斷創(chuàng)新進步，而滿足該目標的技術(shù)就是要了解工業(yè)機器人技術(shù)，清楚制造業(yè)發(fā)展需要，從而對二者后續(xù)發(fā)展作出綜合探討。

1工業(yè)機器人的研發(fā)

在智能機器人中，數(shù)字控制器服務(wù)器軸與運營商的電線桿連接，命令是按照事先制定的程序執(zhí)行的。在這一階段，工業(yè)機器需要使用人工智能技術(shù)，這種技術(shù)將教學工作、攜帶傳感器和工業(yè)機器人的工作合理化結(jié)合起來。工業(yè)機器人主要由三個要素組成:主、副推進系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)，包括手腕和手臂。大多數(shù)機器人有三到六度，手腕有三度。工業(yè)機器人的主要控制技術(shù)如下:（1）開放式單元控制系統(tǒng)。工業(yè)機器人的運動設(shè)計可以通過分配的運動控制器、機械控制器和傳感器處理板來有效完成。（2）使用模塊的液位控制軟件。軟件系統(tǒng)以多功能操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具有多個層次的分層設(shè)計概念，并且開放。該系統(tǒng)基本上分為三個層次:計算機化系統(tǒng)、章程和應(yīng)用系統(tǒng)。（3）工業(yè)機器人故障診斷和維護技術(shù)。通過將數(shù)據(jù)和信息結(jié)合起來，對工業(yè)機器人的運行故障進行了科學診斷，并采取了良好的維修措施，確保工業(yè)機器人的穩(wěn)定運行。

2工業(yè)機器人應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)點