機械自動(dòng)化土木工程論文
1施工機械自動(dòng)化技術(shù)要點(diǎn)
工程建設,由于平常的施工條件相對較差,因此我們采用機械施工,為了減少施工的難度,同時(shí)又要確保施工完成的質(zhì)量。工程建設應用于工程機械是復雜的地形,工作環(huán)境惡劣的現場(chǎng)施工條件,要想更順利更省力的完成施工,就應該考慮如何引入機械自動(dòng)化控制技術(shù)。應該研究自動(dòng)化的控制系統、工程機械和設備位置的識別功能。其功能是確保機械設備不會(huì )產(chǎn)生碰撞。施工現場(chǎng)機械設備較多的時(shí)候,引導更多的機械操作,并確保機械操作不影響。接下來(lái)對土木工程機械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行具體功能分析。
1.1機械自動(dòng)化技術(shù)的位置誘導
在自動(dòng)化建設過(guò)程中我們應該要考慮到如何實(shí)現位置誘導，也就是說(shuō)讓設備必須依照原定路線(xiàn)執行,對于識別能力會(huì )得知它已經(jīng)偏離了課程建設、設備會(huì )有自動(dòng)復位功能,即表示位置感應控制功能,這臺機器可以使機械設備速度以及方向始終走在設置路徑。1.2機械自動(dòng)化技術(shù)的全管理在建筑工地,各種機械和各種操作的同時(shí),對于我們施工過(guò)程中的材料以及設備等等的存放于管理會(huì )給工程機械操作帶來(lái)阻力,變成阻礙機械無(wú)人操作。因此機械本身應該意識-警告-停止-安全域感應等功能。
1.3機械自動(dòng)化技術(shù)的位置識別
工程機械自動(dòng)化技術(shù)也就是說(shuō)具備自動(dòng)化技術(shù)以及自動(dòng)識別能力。在目前國內民用建筑方面,機械設備用于民用建筑工地安裝自動(dòng)識別系統,但是一些設備可以選擇外部位置識別方法。內部識別需要設置幾個(gè)指標,然后利用超聲波來(lái)實(shí)現這樣的識別;外部識別不需要通過(guò)借助現場(chǎng),而只是需要使用測速傳感器或者其他一些傳感器來(lái)實(shí)現識別設備的一個(gè)具體的位置。
1.4認識和評價(jià)施工對象
施工機械和設備,隨時(shí)了解和掌握施工對象信息。比較經(jīng)常用到的就是的超聲波傳感技術(shù)還有通過(guò)這個(gè)圖像處理技術(shù)來(lái)識別的一個(gè)過(guò)程。通過(guò)使用超聲信號無(wú)人液壓挖掘機上面的一個(gè)傳感器,來(lái)實(shí)現了通過(guò)超聲波傳感器安裝在液壓挖掘機斗來(lái)判定具體的一個(gè)形狀。
1.5機械自動(dòng)化技術(shù)的機群控制
機群控制功能是一項全面的管理能力。當施工工程中，很難避免可以有多個(gè)工作同時(shí)施工的情況下,這就需要同時(shí)操作各種機械設備。若要保證現場(chǎng)秩序,不同的機械之間的合作,有必要實(shí)現機械設備的自動(dòng)化。發(fā)送各種各樣的機器工作來(lái)判定狀態(tài)是必須具備的,從而來(lái)實(shí)現這樣一個(gè)中央控制室每個(gè)機械設備施工方案的指揮控制系統。
2機械自動(dòng)化在土木施工中的應用
2.1攤鋪機智能化應用
自動(dòng)化控制技術(shù)在工程已廣泛應用于工程機械。攤鋪機自動(dòng)找平裝置的操作可以實(shí)現鋪平道路,縱向和橫向自動(dòng)找平;一些攤鋪機自動(dòng)上料裝置,還配備了自動(dòng)控制和管理混合層深度;一些還實(shí)現了推土機工作裝置的微機自動(dòng)控制,液壓挖掘機電子負載傳感系統,電氣控制系統的自動(dòng)怠速裝置和工作模式等等�，F在無(wú)線(xiàn)遙控挖掘機和全自動(dòng)液壓挖掘機,車(chē)輛監控系統等已頻繁出現在我們身邊。
2.2挖掘機作業(yè)的智能化應用
對于挖掘機等等等這些土方工程機械的智能化來(lái)實(shí)現一個(gè)機械自動(dòng)化操作。這將在我們以后的工程項目上面帶來(lái)很大幫助，可以非常有效地提高手術(shù)質(zhì)量和工作效率。挖掘機鏟斗的在比較早的時(shí)候是通過(guò)位置控制這樣一種基于開(kāi)關(guān)系統的反饋系統來(lái)實(shí)現的。早前已研發(fā)了推土機鏟刀的激光控制裝置，由于反應的速度控制系統問(wèn)題,沒(méi)有用于實(shí)際的建筑工作。然后,隨著(zhù)我們現代的電子技術(shù)的不斷的發(fā)展,可以有效地促進(jìn)自動(dòng)控制系統的推進(jìn)。該系統由自動(dòng)激光系統，激光傳感器測量加工表面激光,激光系統可以通過(guò)測量挖掘機高度,以及我們傳輸信號的自動(dòng)挖掘切割系統來(lái)實(shí)現。系統還包含有處理系統，系統依靠信息和每個(gè)傳感器的信息,通過(guò)整合信號后來(lái)對軌跡挖掘電磁比例閥控制,實(shí)現動(dòng)臂油缸、鏟斗油缸實(shí)現的一個(gè)自動(dòng)控制。
3機械自動(dòng)化系統總體方案設計
隨著(zhù)現代化的科學(xué)技術(shù)的飛快擴大以及小芯片的控制，以及背后還有越來(lái)越強的操作系統來(lái)支持,嵌入式技術(shù)已經(jīng)無(wú)處不在我們身邊。大型自動(dòng)化土木工程健康診斷系統的設計是通過(guò)嵌入式的微處理器完成的,這里主要是探究一個(gè)高性能、易擴展的網(wǎng)絡(luò )監控系統。
3.1嵌入式系統概述
嵌入式系統已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面,包括有服務(wù)行業(yè),消費電子產(chǎn)品,但是正是因為不斷的擴大,更難以明確定義“嵌入式系統”。但是上面的定義并不完全反映了嵌入式系統的本質(zhì),目前國內公認的定義是:以應用程序為重點(diǎn),在計算機技術(shù)的基礎上,滿(mǎn)足系統對于功耗和性能?chē)栏褚蟮挠嬎銠C系統。嵌入式系統結構如圖1所示。專(zhuān)用性指的是嵌入式計算機系統用于設備在特定的任務(wù)時(shí),能夠依據每個(gè)人不同需求來(lái)應對不同情況的一個(gè)系統硬件和軟件。嵌入式系統可以預測在很短的時(shí)間內做出響應�？煽啃灾傅氖怯脩�(hù)并非直接控制,也就是說(shuō)只要通過(guò)這樣一個(gè)特定設備為不同用戶(hù)來(lái)實(shí)現特定的一個(gè)任務(wù)，讓運行的過(guò)程更可靠。
3.2系統整體結構
3.2.1整體結構設計
將該系統按功能分三部分:現場(chǎng)監控終端、監控中心以及自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò )三個(gè)子系統。各個(gè)模塊的介紹如下:(1)監控中心監控中心是整個(gè)系統應用程序的頂部,實(shí)現的是統一協(xié)調能力,如現場(chǎng)終端控制系統自動(dòng)數據采集,收集到的數據是用來(lái)檢測異常值,控制通信網(wǎng)絡(luò )的正常工作,維護人員可以通過(guò)電腦終端登錄監控中心服務(wù)器來(lái)實(shí)現分析和調試系統。(2)通訊網(wǎng)絡(luò )該系統在網(wǎng)絡(luò )方面有光纖通信,在通信網(wǎng)絡(luò )轉換為光纖數據通信、系統使用光纖電纜通信方法,主要基于防雷。設置監控終端系統中只有一個(gè)地址,可以很容易地擴大網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)。還有一個(gè)是基于GSM網(wǎng)絡(luò )傳輸媒介,用戶(hù)的命令通過(guò)移動(dòng)終端被接受到和系統運行狀態(tài)和其他信息通過(guò)移動(dòng)終端發(fā)給各個(gè)用戶(hù),用戶(hù)可以隨時(shí)了解系統的運行情況如何。(3)現場(chǎng)監控終端子系統監控終端子系統是一個(gè)核心部分,這是一個(gè)高安全分析算法，是不準確和穩定的數據收集,直接接觸網(wǎng)站環(huán)境系統可靠性保證決定整個(gè)系統的質(zhì)量,而且是整個(gè)系統可以實(shí)現低成本和強大的多功能性還依賴(lài)于系統的設計和實(shí)現。嵌入式系統為用戶(hù)設置友好的界面,方便現場(chǎng)安裝和調試手動(dòng)操作。
3.3系統功能介紹
“系統”是一個(gè)以計算機網(wǎng)絡(luò )、分布式數據庫、多媒體應用、數學(xué)模型技術(shù)和人工智能技術(shù)為基礎的，為尼爾基水利樞紐服務(wù)的安全監控系統�！跋到y”是一個(gè)以分布式數據庫、多媒體應用、計算機網(wǎng)絡(luò )、還有數學(xué)模型和人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現的。系統采用決策支持系統,有數據庫、綜合分析子系統、綜合信息管理子系統、輸入和輸出(pat)子系統。
4機械自動(dòng)化的結構損傷診斷方法
4.1結構損傷的統計診斷框架
種各樣的誤差和不確定是結構損傷診斷過(guò)程中決定性影響。誤差是指可識別的缺陷造成的,并不缺乏認知。這里的理解可能會(huì )或可能不會(huì )發(fā)生的潛在的缺陷,只有增加知識的信息可以減少不確定性。是否有效的分離或減少這些突變產(chǎn)生的影響,將決定是否基于振動(dòng)的結構健康監測方法可以真正進(jìn)入實(shí)用。為了減少這些不利因素的干擾,必須要準確的信息,有效的反演,是合理和可行的。使用置信區間的損傷準則;使用統計測量進(jìn)行損傷識別�？梢允褂脝蝹燃僭O檢驗來(lái)確定較完整的狀態(tài)特征統計變化有統計學(xué)意義。
4.2整合統計信息的結構動(dòng)力診斷三步法
基于模型更新多步混合的多位置損傷診斷方法,第一個(gè)是在損害測試數據清理,無(wú)小方差估計顯然是正確的保證實(shí)現損傷識別;第二個(gè)是在屏幕上可能損壞單位,被認為是損害反演迭代誤差和不確定性的統計數據也值得考慮。提高魯棒性的方法和基于開(kāi)放的三步法、統計方法用于解決這個(gè)問(wèn)題顯然是合理的，效果是減少誤判損傷的元素。這一節提出的三步法，其第一步有兩個(gè)步驟:（1）損傷先驗信息的損傷識別指紋采用常規的模態(tài)殘余力，考慮多模態(tài)效應時(shí)表示各階模態(tài)殘余力的平均。（2）本課題進(jìn)行數值模擬,因此得到的測量數據應該輸入模態(tài)模態(tài)隨機誤差的統計特性來(lái)指定和假設符合高斯分布。中心極限定理,整體效果微小的隨機因素,隨機因素的影響在實(shí)際往往是近似服從正態(tài)分布。
5結語(yǔ)
機械自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應用于土木建筑施工工程，本課題對土木施工機械自動(dòng)化技術(shù)在這一領(lǐng)域的建設內容，自動(dòng)化技術(shù)在土木工程建設的具體的應用情況進(jìn)行了分析。機械自動(dòng)化和無(wú)人技術(shù)也越來(lái)越廣泛地被運用,使得機械制造行業(yè)發(fā)生了重大變化，這是對我們工業(yè)提供了很大的便利。機械自動(dòng)化是中國國民經(jīng)濟各行業(yè)密切相關(guān)，對其發(fā)展有深遠的影響,可以使我國的工業(yè)實(shí)現進(jìn)步突飛猛進(jìn)。但我國機械自動(dòng)化發(fā)展同時(shí)，應該考慮我國的實(shí)際情況，注重實(shí)際使用價(jià)值,通過(guò)減少成本和參考經(jīng)驗，使機械自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展道路上實(shí)現更高效益和更高質(zhì)量。
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