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智能制造技術(shù)項(xiàng)目1認(rèn)識(shí)智能制造系統(tǒng)項(xiàng)目2工業(yè)電子與傳感技術(shù)的應(yīng)用項(xiàng)目3先進(jìn)制造設(shè)備的應(yīng)用項(xiàng)目4認(rèn)識(shí)現(xiàn)代信息技術(shù)與人工智能項(xiàng)目5自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試全套可編輯PPT課件

本課件是可編輯的正常PPT課件智能制造技術(shù)項(xiàng)目1認(rèn)識(shí)智能制造系統(tǒng)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)智能制造系統(tǒng)構(gòu)成1.制造系統(tǒng)的縱向構(gòu)成ISA-95①將工廠自動(dòng)化生產(chǎn)縱向分為5個(gè)層級(jí),稱為工廠自動(dòng)化生產(chǎn)金字塔,如圖1-1所示。0和1級(jí)對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)層,或者上述的裝備層。第2級(jí)對(duì)應(yīng)車間層,第3級(jí)對(duì)應(yīng)工廠層,第4級(jí)對(duì)應(yīng)企業(yè)層。如上所述,工廠只是生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié),企業(yè)層面還需要多部門配合完成生產(chǎn)、銷售和售后等。2.制造系統(tǒng)的橫向構(gòu)成制造系統(tǒng)的橫向構(gòu)成即企業(yè)與外部的設(shè)計(jì)人員、供應(yīng)商、銷售以及其他企業(yè)之間,充分利用互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立靈活有效、互惠互利的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)同。3.智能制造的定義中國(guó)工信部、財(cái)政部《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》中對(duì)智能制造定義為:智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)智能制造系統(tǒng)構(gòu)成4.智能制造的范式智能制造可概括為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化三種范式。(1)數(shù)字化:可以說(shuō)是量化,比如用具體溫度值表達(dá)天氣很熱這個(gè)概念。數(shù)字化不僅便于人們理解,消除個(gè)體理解的差異,更重要的是信息數(shù)字化后機(jī)器才能識(shí)別、處理、儲(chǔ)存、傳輸?shù)?。?shí)現(xiàn)制造過(guò)程的數(shù)字化就是通過(guò)傳感器或其他設(shè)備把物體屬性,如汽車速度、環(huán)境溫度、氣缸壓力等測(cè)量出來(lái),形成數(shù)據(jù)。(2)網(wǎng)絡(luò)化:將互聯(lián)網(wǎng)工具用到制造業(yè)。它強(qiáng)調(diào)供需對(duì)接。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化可以概括為三大集成,即橫向集成、縱向集成和端到端集成。這三大集成也就是企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間和企業(yè)與客戶之間的分享與協(xié)作。(3)智能化是真正意義的智能制造。將人工智能與先進(jìn)制造融合,實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)感知判斷、自主生產(chǎn),從而解決很多現(xiàn)有生產(chǎn)方式無(wú)法解決的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)制造的智能化的途徑包括在制造過(guò)程中將人工智能與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等融合運(yùn)用。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)智能制造系統(tǒng)構(gòu)成4.智能制造的范式智能制造可概括為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化三種范式。(1)數(shù)字化:可以說(shuō)是量化,比如用具體溫度值表達(dá)天氣很熱這個(gè)概念。數(shù)字化不僅便于人們理解,消除個(gè)體理解的差異,更重要的是信息數(shù)字化后機(jī)器才能識(shí)別、處理、儲(chǔ)存、傳輸?shù)?。?shí)現(xiàn)制造過(guò)程的數(shù)字化就是通過(guò)傳感器或其他設(shè)備把物體屬性,如汽車速度、環(huán)境溫度、氣缸壓力等測(cè)量出來(lái),形成數(shù)據(jù)。(2)網(wǎng)絡(luò)化:將互聯(lián)網(wǎng)工具用到制造業(yè)。它強(qiáng)調(diào)供需對(duì)接。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化可以概括為三大集成,即橫向集成、縱向集成和端到端集成。這三大集成也就是企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間和企業(yè)與客戶之間的分享與協(xié)作。(3)智能化是真正意義的智能制造。將人工智能與先進(jìn)制造融合,實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)感知判斷、自主生產(chǎn),從而解決很多現(xiàn)有生產(chǎn)方式無(wú)法解決的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)制造的智能化的途徑包括在制造過(guò)程中將人工智能與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等融合運(yùn)用。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)智能制造系統(tǒng)構(gòu)成5.智能制造與傳統(tǒng)制造的區(qū)別智能制造使制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造等新型生產(chǎn)方式,生產(chǎn)柔性化程度提高。我們所熟知的5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器人等都是智能制造技術(shù)的代表。表1-1所示為工業(yè)4.0智能制造與工業(yè)3.0制造的區(qū)別。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.2理解智能制造發(fā)展意義1.智能制造技術(shù)在當(dāng)今的工業(yè)發(fā)展中,智能化的生產(chǎn)技術(shù)顯得尤為重要。將智能化生產(chǎn)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合,可以使計(jì)劃方案更加完善。在實(shí)際使用中,當(dāng)出現(xiàn)某些具有腐蝕性的介質(zhì)超過(guò)一定時(shí)限時(shí),智能制造技術(shù)平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。各有關(guān)部門可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行信息共享,利用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞,并根據(jù)預(yù)警及時(shí)進(jìn)行維護(hù),通過(guò)與各子系統(tǒng)的集成,使其不斷地提高智能化生產(chǎn)水平。智能生產(chǎn)包括:數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、新一代智能化制造三大類,主要有智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能系統(tǒng)等。通過(guò)對(duì)企業(yè)內(nèi)部的橫向、縱向集成,構(gòu)建一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)管理、優(yōu)化產(chǎn)品生命周期的復(fù)雜生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)智能設(shè)備、智能生產(chǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、挖掘,并支持智能決策。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.2理解智能制造發(fā)展意義2.智能制造系統(tǒng)的五大功能1)感知功能即智能制造中心平臺(tái)可以對(duì)傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和整理,由此明確制造產(chǎn)品的狀態(tài)和系統(tǒng)的狀態(tài)。2)決策功能該功能是建立在感知功能基礎(chǔ)之上的一種功能,有助于工作人員做出正確決策,明確行動(dòng)方向。3)控制功能依托決策功能而存在,不僅能對(duì)決策功能制定出來(lái)的決策進(jìn)行分析,從眾多決策中選擇最合適的一種用于進(jìn)行產(chǎn)品的制造;還能對(duì)生產(chǎn)制造的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和保護(hù)。4)通信功能該功能的作用在于確保智能制造中心和子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息傳輸穩(wěn)定性,可將數(shù)據(jù)第一時(shí)間傳輸給管理人員。5)學(xué)習(xí)功能智能控制中心的學(xué)習(xí)功能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先,在進(jìn)行產(chǎn)品制造時(shí),可將制造過(guò)程中產(chǎn)生的信息加以存儲(chǔ),并在數(shù)據(jù)積累一段時(shí)間后對(duì)自身的制造方案進(jìn)行優(yōu)化。其次,可以借助其他的智能設(shè)備完成對(duì)知識(shí)的獲取。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.2理解智能制造發(fā)展意義3.智能制造系統(tǒng)目前,智能制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大致如下:(1)以強(qiáng)化制造系統(tǒng)智能化水平為首要目的,綜合了應(yīng)用機(jī)器人、智能體和全能體等技術(shù)手段的智能制造系統(tǒng)。(2)可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)企業(yè)進(jìn)行建模,融合了諸如加工處理、測(cè)量驗(yàn)證等內(nèi)容的智能制造系統(tǒng)。(3)具有鮮明生物特點(diǎn),能夠借助生物學(xué)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行問(wèn)題解決的生物型智能制造系統(tǒng),如圖1-2所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.2理解智能制造發(fā)展意義4.中國(guó)制造2025“中國(guó)制造2025”是我國(guó)政府應(yīng)對(duì)全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命,提升制造業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要舉措,也是著眼于國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)變革大趨勢(shì)所指定的一個(gè)長(zhǎng)期戰(zhàn)略性規(guī)劃?!爸袊?guó)制造2025”是以信息化與工業(yè)化深度融合為主線,以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、以人為本”為發(fā)展仿真,完成要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,低成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)向質(zhì)量效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變,由資源消耗大、污染物排放多的粗放型制造向綠色制造轉(zhuǎn)變,由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變的四大轉(zhuǎn)變?nèi)蝿?wù),最終實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)邁向制造強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1.2理解智能制造發(fā)展意義4.中國(guó)制造2025針對(duì)我國(guó)國(guó)情和現(xiàn)實(shí),“中國(guó)制造2025”采用三步走戰(zhàn)略,以實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)宏偉目標(biāo),如圖1-3所示。第一步,到2025年基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化;第二步,到2035年成為名副其實(shí)的工業(yè)強(qiáng)國(guó),綜合指數(shù)達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中的中等水平,創(chuàng)新能力大幅提升,又使行業(yè)形成全球創(chuàng)新引領(lǐng)能力,制造業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)能力顯著增強(qiáng);第三步,到新中國(guó)成立一百年時(shí)進(jìn)入世界強(qiáng)國(guó)第一方陣,建成全球領(lǐng)先的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系,成為具有全球引領(lǐng)影響力的制造強(qiáng)國(guó)。其核心內(nèi)容是加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展,把智能制造作為兩化深度融合的助攻方向,著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品,推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化,培育新型生產(chǎn)方式,全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。本課件是可編輯的正常PPT課件感謝您的觀看本課件是可編輯的正常PPT課件智能制造技術(shù)項(xiàng)目2工業(yè)電子與傳感技術(shù)的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)1.微型計(jì)算機(jī)及微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)(MicroComputer,MC),簡(jiǎn)稱微機(jī),是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支,通常既具有計(jì)算機(jī)所具備的快速、精確等特點(diǎn),同時(shí)還具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低及價(jià)格便宜等突出優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用廣泛,日常家用的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer,PC)就屬于微型計(jì)算機(jī)。它是由硬件及軟件兩部分構(gòu)成的,其中硬件是指構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)的實(shí)體,如運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入接口電路與輸入設(shè)備,以及輸出接口電路與輸出設(shè)備等,軟件是指微機(jī)系統(tǒng)使用的各種程序的總稱。軟件與硬件共同構(gòu)成完整的微機(jī)系統(tǒng),二者缺一不可。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成如圖2-1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)2.單片機(jī)的特點(diǎn)(1)體積小、質(zhì)量輕、應(yīng)用靈活,易于產(chǎn)品化。(2)運(yùn)行速度快,抗干擾能力強(qiáng),可靠性好,適應(yīng)溫度范圍寬。(3)內(nèi)部集成度高,控制功能強(qiáng)。(4)可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)3.單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用單片機(jī)將向多功能、高性能、高速度、低電壓、低功耗、低成本、外圍電路內(nèi)裝化、片內(nèi)存儲(chǔ)器高容量和存儲(chǔ)速度高速化方向發(fā)展。未來(lái)的單片機(jī)將發(fā)展為功能更強(qiáng)、集成度更高、可靠性更高及功耗更低,針對(duì)單一用途的專用單片機(jī)。單片機(jī)應(yīng)用范圍很廣,在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中的過(guò)程控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)及測(cè)控技術(shù)中,都應(yīng)用了單片機(jī)進(jìn)行控制;在智能儀器儀表的應(yīng)用中,單片機(jī)的使用能夠有助于提高儀器儀表的精度、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減小體積,未來(lái)在儀器儀表數(shù)字化、智能化、多功能化的發(fā)展趨勢(shì)中,單片機(jī)將發(fā)揮更加重要的作用;在消費(fèi)類電子產(chǎn)品如家電領(lǐng)域中,通過(guò)單片機(jī)的運(yùn)用,有效提高了洗衣機(jī)、微波爐、電冰箱等的功能和性能,使其實(shí)現(xiàn)了智能化、最優(yōu)化控制;在現(xiàn)代化的武器裝備如戰(zhàn)斗機(jī)、軍艦、坦克、魚(yú)雷、航天飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)中,都有單片機(jī)深入其中。除了上述領(lǐng)域外,單片機(jī)還在微波通信、載波通信、光纖通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備如打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等中實(shí)現(xiàn)控制功能。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.2自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之認(rèn)識(shí)RFID1.物聯(lián)網(wǎng)及其體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,其核心和基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng),用戶端延伸占到了在任何物品與物品之間進(jìn)行信息交換和通信。信息時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在,其應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)生活的方方面面,如智能家居、智能醫(yī)療健康、智慧城市、智能環(huán)保、智能交通管理、智能農(nóng)業(yè)、智能物流零售與智能校園等。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有3個(gè)層次:一是感知層,即利用RFID、傳感器和二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息;二是網(wǎng)絡(luò)層,通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;三是應(yīng)用層,把從感知層得到的信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.2自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之認(rèn)識(shí)RFID1.物聯(lián)網(wǎng)及其體系結(jié)構(gòu)1)感知層感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚和五官”,包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS、傳感器、終端和傳感器網(wǎng)絡(luò)等,主要是識(shí)別物體、采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。2)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”以及“大腦”信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理,類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。3)應(yīng)用層應(yīng)用層是將物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”與行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化,類似于人的社會(huì)分工,最終構(gòu)成人類社會(huì)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.2自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之認(rèn)識(shí)RFID1.物聯(lián)網(wǎng)及其體系結(jié)構(gòu)1)感知層感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚和五官”,包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS、傳感器、終端和傳感器網(wǎng)絡(luò)等,主要是識(shí)別物體、采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。2)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”以及“大腦”信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理,類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。3)應(yīng)用層應(yīng)用層是將物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”與行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化,類似于人的社會(huì)分工,最終構(gòu)成人類社會(huì)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.2自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之認(rèn)識(shí)RFID2.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別(AutomaticIdentification,Auto-ID)是先將定義的識(shí)別信息編碼按特定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)代碼化,并存儲(chǔ)于相關(guān)的載體中,借助特殊的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)定義編碼信息的自動(dòng)采集,并輸入信息處理系統(tǒng)從而完成基于代碼的識(shí)別。自動(dòng)識(shí)別的方法有光學(xué)符號(hào)識(shí)別、智能IC卡識(shí)別、生物(指紋和語(yǔ)音)識(shí)別、條形碼識(shí)別、射頻識(shí)別等,目前應(yīng)用較多的有條形碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、二維碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)、RFID技術(shù)等。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)2.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)1)條形碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)條形碼技術(shù)是集編碼、印刷、識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新興技術(shù),將寬度不等的多個(gè)黑條和空白,按照一定的編碼規(guī)則排列,用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符,多用在商品流通、圖書(shū)管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域中。2)二維碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的記錄數(shù)據(jù)符號(hào)的圖形。二維碼分為堆疊式和矩陣式,能夠儲(chǔ)存漢字、數(shù)字和圖片等信息,應(yīng)用較廣,具有高密度編碼,信息容量大;編碼范圍廣;容錯(cuò)能力強(qiáng),具有糾錯(cuò)功能;譯碼可靠性高;可引入加密措施;成本低、易制作、持久耐用,集條碼符號(hào)形狀、尺寸大小和比例可變等特點(diǎn)。。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)2.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)3)RFID技術(shù)與條形碼相比,RFID技術(shù)無(wú)須直接接觸、無(wú)須光學(xué)可視、無(wú)須人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理,操作方便快捷。具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)快速掃描。條形碼的掃描每次只能進(jìn)行一個(gè),而RFID讀寫(xiě)器可同時(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽。(2)體積小型化、形式多樣化。RFID在讀取上不受尺寸大小與形狀的限制,對(duì)紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)無(wú)要求。(3)抗污染能力和耐久性。傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張,易受到污染和折損,而RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)的抵抗性,且RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存于芯片中,因此更可靠。(4)可重復(fù)利用。條形碼被印刷在物品上后無(wú)法更改,而RFID標(biāo)簽可以重復(fù)的新增、修改和刪除卷標(biāo)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)信息的更新。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)2.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(5)穿透性和無(wú)屏障閱讀。RFID在被覆蓋的情況下,能穿透紙張、木材和塑料等廢金屬或非透明材質(zhì)進(jìn)行通信。(6)數(shù)據(jù)的記憶容量大。條形碼最大的容量可存儲(chǔ)數(shù)千字符,而RFID最大容量達(dá)到數(shù)兆字符。(7)安全性。RFID承載的是電子式信息,其數(shù)據(jù)內(nèi)容可以經(jīng)由密碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)。RFID最早應(yīng)用于第二次世界大戰(zhàn)中飛機(jī)的敵我目標(biāo)識(shí)別,但當(dāng)時(shí)僅僅是一種加密的ID號(hào),而后隨著晶體管、集成電路、微處理器和通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,RFID技術(shù)首次應(yīng)用于商場(chǎng)和超市中的電子防盜器,開(kāi)啟RFID技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。21世紀(jì)以來(lái),RFID技術(shù)在物流管理、集成指紋/虹膜等身份信息的驗(yàn)證領(lǐng)域、高價(jià)值資產(chǎn)管理、危險(xiǎn)品跟蹤和食品安全追溯等方面應(yīng)用廣泛。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)3.RFID系統(tǒng)的組成、工作流程及分類對(duì)于不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求不同,造成了目前多種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的RFID設(shè)備共存的局面,這就使應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜程度大為提高,但就基本的RFID系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其組成相對(duì)簡(jiǎn)單清晰,主要包括RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、天線、中間件和應(yīng)用軟件5個(gè)部分。1)RFID標(biāo)簽RFID標(biāo)簽俗稱電子標(biāo)簽,根據(jù)工作方式可分為主動(dòng)式(有源)和被動(dòng)式(無(wú)源)兩種。被動(dòng)式是RFID系統(tǒng)目前研究的重點(diǎn),由標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成,利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實(shí)現(xiàn)與讀寫(xiě)器之間的通信。RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)一個(gè)唯一編碼,通常為64bit、96bit甚至更高,其地址空間大大高于條形碼所能提供的空間。因此可以實(shí)現(xiàn)單品級(jí)的物品編碼。圖2-4所示為一款RFID標(biāo)簽芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖,主要包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和E2PROM存儲(chǔ)單元4部分。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)3.RFID系統(tǒng)的組成、工作流程及分類2)讀寫(xiě)器讀寫(xiě)器又稱為閱讀器或詢問(wèn)器,是對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫(xiě)操作的設(shè)備,主要包括射頻模塊和數(shù)字處理單元兩部分。一方面,RFID標(biāo)簽返回的微弱電磁信號(hào)通過(guò)天線進(jìn)入讀寫(xiě)器的射頻模塊并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過(guò)讀寫(xiě)器的數(shù)字信號(hào)處理單元對(duì)其進(jìn)行必要的加工整形,最后從中解調(diào)并返回信息,完成對(duì)RFID標(biāo)簽的識(shí)別或讀/寫(xiě)操作;另一方面,上層中間件及應(yīng)用軟件與讀寫(xiě)器進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)操作指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)匯總上傳,在上傳數(shù)據(jù)時(shí),讀寫(xiě)器會(huì)對(duì)RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行去重過(guò)濾或簡(jiǎn)單的條件過(guò)濾,因此在很多讀寫(xiě)器中還集成了微處理器和嵌入式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)一部分中間件的功能,如信號(hào)狀態(tài)控制、奇偶位錯(cuò)誤校驗(yàn)與修正等。未來(lái)讀寫(xiě)器呈現(xiàn)出智能化、小型化和集成化的趨勢(shì)。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,讀寫(xiě)器將成為同時(shí)具有通信、控制盒、計(jì)算功能的核心設(shè)備。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)3.RFID系統(tǒng)的組成、工作流程及分類3)天線天線是RFID標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播和建立無(wú)線通信連接的設(shè)備。RFID系統(tǒng)包括兩類天線,一類是RFID標(biāo)簽上的天線,與RFID標(biāo)簽集成為一體;另一類是讀寫(xiě)器天線,既可以內(nèi)置于讀寫(xiě)器中,又可以通過(guò)同軸電纜與讀寫(xiě)器的射頻輸出端口相連。在實(shí)際應(yīng)用中,天線設(shè)計(jì)參數(shù)是影響RFID系統(tǒng)識(shí)別范圍的主要因素。對(duì)高性能的天線,不僅要求其具有良好的阻抗匹配特性,而且需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn)對(duì)其方向特性、極化特性和頻率特性進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)3.RFID系統(tǒng)的組成、工作流程及分類5)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是直接面向最終用戶的人機(jī)交互界面,協(xié)助使用者完成對(duì)讀寫(xiě)器的指令操作以及對(duì)中間件的邏輯設(shè)置,逐級(jí)將RFID原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的業(yè)務(wù)時(shí)間,并使用可視化界面進(jìn)行展示。RFID系統(tǒng)工作流程如圖2-5所示,讀者希望獲得經(jīng)過(guò)某個(gè)位置的RFID標(biāo)簽列表,即在應(yīng)用軟件端向與該位置相關(guān)的邏輯讀寫(xiě)器ID發(fā)出讀取RFID標(biāo)簽指令。該指令傳送到中間件后,將邏輯讀寫(xiě)器ID轉(zhuǎn)換為映射表中的物理讀寫(xiě)器ID,并按照該物理讀寫(xiě)器的通信協(xié)議向其發(fā)出指令。讀寫(xiě)器接收到該指令后,通過(guò)天線散射一定頻率的射頻信號(hào),當(dāng)RFID標(biāo)簽獲得能量被激活,處于激活狀態(tài)的RFID標(biāo)簽將返回應(yīng)答信號(hào)。。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用1.光電傳感器的工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用1.光電傳感器的工作原理如果光子的能量是大于電子的逸出功A。,超出的能量部分則表現(xiàn)為電子逸出的動(dòng)能。電子逸出物體表面時(shí)產(chǎn)生光電子發(fā)射,并且光的波長(zhǎng)越短,頻率越高,能量越大。電子能否逸出物體表面產(chǎn)生光電效應(yīng),取決于光子的能量是否大于該物體表面的電子逸出功。不同的物質(zhì)具有不同的逸出功,這表示每一種物質(zhì)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的光頻閾值,稱為紅限頻率或長(zhǎng)波限。光線頻率如果低于紅限頻率,其能量不足以使電子逸出,光強(qiáng)再大也不會(huì)產(chǎn)生光子發(fā)射;反之,入射光頻率如果高于紅限頻率,即使光線很微弱也會(huì)有光子射出。當(dāng)入射光的頻譜成分不變時(shí),產(chǎn)生的光電流與光強(qiáng)成正比,光強(qiáng)越強(qiáng),入射光子的數(shù)目越多,逸出的電子數(shù)目也就越多。由于電子逸出物體表面具有初始動(dòng)能,因此光電管在不加陽(yáng)極電壓時(shí)也會(huì)有光電流產(chǎn)生,為使光電流為零,必須給器件加反向的或負(fù)的截止電壓。光電管、光電倍增管等就是基于這種原理制成的。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用1.光電傳感器的工作原理2)內(nèi)光電效應(yīng)光在半導(dǎo)體中傳播時(shí)具有衰減現(xiàn)象,即產(chǎn)生光吸收。理想半導(dǎo)體在絕對(duì)溫度時(shí),價(jià)帶完全被電子占滿,價(jià)帶的電子不能被激發(fā)到更高的能級(jí),電子能級(jí)示意圖如圖2-7所示。當(dāng)一定波長(zhǎng)的光照射到半導(dǎo)體時(shí),電子吸收足夠能量的光子,從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶形成電子-空穴對(duì)。當(dāng)光線照在物體上,使物體的電導(dǎo)率發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫作內(nèi)光電效應(yīng),內(nèi)光電效應(yīng)又分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。光敏電阻、光敏半導(dǎo)體器件、硅光電池等就是基于這種原理制成的。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用2.光電器件1)光電管光電管有真空光電管和充氣光電管兩類,兩者結(jié)構(gòu)相似,它們由一個(gè)涂有光電材料的陰極K和一個(gè)陽(yáng)極A封裝在玻璃殼內(nèi),如圖2-8所示。當(dāng)入射光照射在陰極上時(shí),陰極就會(huì)發(fā)射電子,由于陽(yáng)極的電位高于陰極,在電場(chǎng)力的作用下,陽(yáng)極便收集到由陰極發(fā)射出來(lái)的電子,在光電管組成的回路中形成了光電流I。,并在負(fù)載電阻R?上輸出電壓U。。在入射光的頻譜成分和光電管電壓不變的條件下,輸出電壓U。與入射光通量成正比。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用2.光電器件2)光電倍增管光電倍增管能把微弱的光輸入轉(zhuǎn)換成電子,并使電子獲得倍增的電真空器件。它有放大電流的作用,靈敏度非常高、信噪比大、線性好,多用于微光測(cè)量。光電倍增管由兩個(gè)主要部分構(gòu)成:陰極室和若干光電倍增極組成的二次發(fā)射倍增系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-9所示。從圖2-9中可以看出光電倍增管也有一個(gè)陰極K、一個(gè)陽(yáng)極A。與光電管不同的是,在它的陰極與陽(yáng)極之間設(shè)置了許多二次倍增極D?,D?,…,D,它們又稱為第一倍增極,第二倍增極,…,第n倍增極,相鄰電極之間通常加上100V左右的電壓,其電位逐級(jí)提高,陰極電位最低,陽(yáng)極電位最高,兩者之差一般在600~1200V。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用2.光電器件光敏電阻又稱為光導(dǎo)管,是一種均質(zhì)半導(dǎo)體光電元件。光敏電阻的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,在半導(dǎo)體光敏材料的兩端裝上電極引線,將其封裝在帶透明窗的管殼內(nèi)就構(gòu)成光敏電阻,如圖2-10(a)所示。為了增加靈敏度,常將兩電極做成梳狀,如圖2-10(b)所示。光敏電阻的工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)。無(wú)光照時(shí),光敏電阻具有很高的阻值,在有光照時(shí),當(dāng)光子的能量大于材料禁帶寬度,價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶,激發(fā)出可以導(dǎo)電的電子-空穴對(duì),使電阻降低。光線越強(qiáng),激發(fā)出的電子-空穴對(duì)越多,電阻值越低;光照停止后,自由電子與空穴復(fù)合,導(dǎo)電性能下降,電阻恢復(fù)原值。制作光敏電阻的材料常用硫化鎘、硒化鎘、硫化鉛、硒化鉛和銻化銦等。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用2.光電器件4)光電池光電池是一種利用光生伏特效應(yīng)把光直接轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體光電器件。光電池在有光線作用時(shí)其實(shí)質(zhì)就是電源,電路中有了這種器件就不需要外加電源。由于光電池廣泛用于把太陽(yáng)能直接變成電能,因此又稱為太陽(yáng)能電池。通常,把光電池的半導(dǎo)體材料的名稱放在光電池名稱之前以示區(qū)別,例如硒光電池、硅光電池、鍺光電池等。圖2-11所示為光電池結(jié)構(gòu)與圖形符號(hào)。通常是在N型襯底上滲入P型雜質(zhì)形成一個(gè)大面積的PN結(jié),作為光照敏感面。當(dāng)入射光子的能量足夠大,即光子能量hv大于硅的禁帶寬度時(shí),P型區(qū)每吸收一個(gè)光子就產(chǎn)生一堆光生電子-空穴對(duì),光生電子-空穴對(duì)的濃度從表面向內(nèi)部迅速下降,形成由表及里擴(kuò)散的自然趨勢(shì)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.3傳感器技術(shù)之光電傳感器的使用3.圖像傳感器圖像傳感器是指在同一半導(dǎo)體襯底上布設(shè)的若干光敏單元與移位寄存器構(gòu)成的集成化、功能化的光電器件。光敏單元簡(jiǎn)稱為“像素”或“像點(diǎn)”,它們本身在空間上、電氣上是彼此獨(dú)立的。利用光敏單元的光電轉(zhuǎn)換功能將投射到光敏單元上的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)“圖像”,即將光強(qiáng)的空間分布轉(zhuǎn)換為與光強(qiáng)成比例的、大小不等的電荷包空間分布,然后利用移位寄存器的移位功能將這些電荷包在時(shí)鐘脈沖控制下實(shí)現(xiàn)讀取與輸出,形成一系列幅值不等的時(shí)序脈沖序列。圖像傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低和可低電壓驅(qū)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。目前廣泛應(yīng)用于電視、圖像處理、測(cè)量、自動(dòng)控制和機(jī)器人等領(lǐng)域。CCD(ChargeCoupledDevice)圖像傳感器又稱電荷耦合器件,具有光電轉(zhuǎn)換、信息存儲(chǔ)、延時(shí)和將信號(hào)按順序傳送等功能,并且集成度高、功耗低,廣泛應(yīng)用于科學(xué)、教育、醫(yī)學(xué)、商業(yè)、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域,是圖像采集及數(shù)字化處理必不可少的關(guān)鍵器件。其結(jié)構(gòu)如圖2-12所示。本課件是可編輯的正常PPT課件感謝您的觀看本課件是可編輯的正常PPT課件智能制造技術(shù)項(xiàng)目3先進(jìn)制造設(shè)備的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.1數(shù)控機(jī)床車削加工編程1.數(shù)控車床數(shù)控車床又稱為CNC車床,是集電氣、氣動(dòng)、液壓、機(jī)械等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化設(shè)備,在制造業(yè)中自動(dòng)化設(shè)備里具有高加工效率、高加工精度和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)。該類自動(dòng)化設(shè)備是按照操作者設(shè)置的加工工藝、切削參數(shù)、工藝參數(shù)等,以及結(jié)合機(jī)床規(guī)定程序格式和指令編制的加工程序,自動(dòng)完成被加工零件的加工。目前,數(shù)控車床主要由主軸箱、床身、數(shù)控裝置、刀架系統(tǒng)、尾座以及液壓系統(tǒng)等部分組成,其主要用于軸類零件或盤類零件的內(nèi)外圓柱面、任意錐角的內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工,并能進(jìn)行切槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及鏜孔等。而我國(guó)數(shù)控機(jī)床上采用最多的數(shù)控系統(tǒng)是FANUC0i系統(tǒng),該系統(tǒng)具有可靠性高、控制單元體積小、功能指令豐富,有利于程序編寫(xiě)、操作信息顯示功能和診斷功能等優(yōu)點(diǎn),便于機(jī)床操作者的使用和后期的維護(hù)維修。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.1數(shù)控機(jī)床車削加工編程2.內(nèi)外圓復(fù)合固定循環(huán)指令G71針對(duì)表面形狀切削復(fù)雜、切削余量大等零件加工,采用單一固定循環(huán)指令G90,存在程序冗長(zhǎng)、程序編寫(xiě)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、易出錯(cuò)等問(wèn)題,故這種情況下的零件加工可以采用復(fù)合固定循環(huán)指令。復(fù)合固定循環(huán)指令是將多次重復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作用一個(gè)程序段來(lái)表示,在程序段中只需要指出重復(fù)切削次數(shù)和刀具最終移動(dòng)軌跡即可,便能自動(dòng)重復(fù)切削,直至加工完成。1)G71指令格式G71U(△d)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)FST;N(ns)…;N(nf)…;其中,△d——每次切削深度(半徑值給定),無(wú)符號(hào),模態(tài)值;e——退刀量(半徑值給定),無(wú)符號(hào),模態(tài)值;ns——精加工程序開(kāi)始程序段的順序號(hào);nf——精加工程序結(jié)束程序段的順序號(hào);△u——X方向精加工余量方向和大小(以直徑值表示);△w——Z方向精加工余量方向和大??;F、S、T——加工過(guò)程中的走刀速度、主軸轉(zhuǎn)速及刀具信息。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.1數(shù)控機(jī)床車削加工編程2.內(nèi)外圓復(fù)合固定循環(huán)指令G712)指令的運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)合固定循環(huán)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3-2所示,圖中A點(diǎn)和C點(diǎn)分別為刀具循環(huán)運(yùn)行的起始點(diǎn)和退刀點(diǎn),圖中△u/2和△w分別表示X、Z方向的加工余量,也確定退刀量e值。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2.1嵌入式技術(shù)之認(rèn)識(shí)51單片機(jī)2.內(nèi)外圓復(fù)合固定循環(huán)指令G71針對(duì)表面形狀切削復(fù)雜、切削余量大等零件加工,采用單一固定循環(huán)指令G90,存在程序冗長(zhǎng)、程序編寫(xiě)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、易出錯(cuò)等問(wèn)題,故這種情況下的零件加工可以采用復(fù)合固定循環(huán)指令。復(fù)合固定循環(huán)指令是將多次重復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作用一個(gè)程序段來(lái)表示,在程序段中只需要指出重復(fù)切削次數(shù)和刀具最終移動(dòng)軌跡即可,便能自動(dòng)重復(fù)切削,直至加工完成。1)G71指令格式G71U(△d)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)FST;N(ns)…;N(nf)…;其中,△d——每次切削深度(半徑值給定),無(wú)符號(hào),模態(tài)值;e——退刀量(半徑值給定),無(wú)符號(hào),模態(tài)值;ns——精加工程序開(kāi)始程序段的順序號(hào);nf——精加工程序結(jié)束程序段的順序號(hào);△u——X方向精加工余量方向和大小(以直徑值表示);△w——Z方向精加工余量方向和大??;F、S、T——加工過(guò)程中的走刀速度、主軸轉(zhuǎn)速及刀具信息。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.2增材制造3D打印技術(shù)應(yīng)用1.增材制造3D打印概述3D打印技術(shù)是指基于三維CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并結(jié)合電腦控制將3D打印機(jī)內(nèi)部裝有的粉末或液體等“打印材料”進(jìn)行逐層累加的方式制造出三維物理實(shí)體模型的技術(shù),又稱增材制造技術(shù)。3D打印技術(shù)已超了30多年的發(fā)展歷程,最早是1986年美國(guó)科學(xué)家CharlesHull開(kāi)發(fā)了世界第一臺(tái)商業(yè)版3D印刷機(jī),到1995年美國(guó)ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲取了唯一授權(quán)并開(kāi)始研發(fā)3D打印機(jī),從此引領(lǐng)人類進(jìn)入3D打印時(shí)代。在2005年市場(chǎng)上出現(xiàn)了首個(gè)高清晰彩色3D打印機(jī)Spectrum,到2013年11月美國(guó)得克薩斯州首府奧斯汀的3D打印公司利用“固體概念”制造出3D打印金屬手槍并成功試射(圖3-4),其問(wèn)世改變了人們對(duì)3D打印產(chǎn)品精確或強(qiáng)度不夠的問(wèn)題,但也再次引發(fā)了關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)安全問(wèn)題的深思。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.2增材制造3D打印技術(shù)應(yīng)用2.熔融沉積快速成型(FDM)熔融沉積快速成型(FDM)是1988年由美國(guó)學(xué)者ScottCrump博士所提出,是目前常見(jiàn)的一種同步送料型工藝,又稱為熔絲沉積成型。1)熔融沉積快速成型的工作原理熔融沉積快速成型設(shè)備包括送絲機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、加熱系統(tǒng)、噴頭以及工作臺(tái)等五部分。熔融沉積快速成型工藝主要是將支撐材料和成型材料進(jìn)行加熱熔化,在計(jì)算控制下,根據(jù)加工件截面輪廓信息使帶有微細(xì)噴嘴的噴頭做X-Y平面運(yùn)動(dòng)和Z方向運(yùn)動(dòng),而加熱后的熔化材料在一定壓力下被擠噴出來(lái),并沉積在制作面板或前一層已固化的材料上,最終通過(guò)材料的層層堆積形成成品。熔融沉積成型的原理圖如圖3-6所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.2增材制造3D打印技術(shù)應(yīng)用2.熔融沉積快速成型(FDM)2)熔融沉積快速成型的工作特點(diǎn)熔融沉積成型工藝發(fā)展之所以如此迅速,是因?yàn)樗哂芯S護(hù)簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)須使用激光技術(shù)、打印過(guò)程采用的塑料絲材料清潔和易更換、原材料在成型過(guò)程中無(wú)化學(xué)變化、制件的翹曲變形小、支撐去除簡(jiǎn)單、無(wú)須化學(xué)清洗、分離容易、原材料利用率高以及材料壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是其他3D打印工藝無(wú)法比擬的。但是該工藝加工過(guò)程需要設(shè)計(jì)和制作支撐材料,且對(duì)整個(gè)表面進(jìn)行涂覆,具有成型時(shí)間較長(zhǎng)、成型表面質(zhì)量較差、成型速度較慢等缺點(diǎn)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.2增材制造3D打印技術(shù)應(yīng)用2.熔融沉積快速成型(FDM)3)熔融沉積快速成型的應(yīng)用目前熔融沉積快速成型技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、家電、醫(yī)學(xué)等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程,比如產(chǎn)品功能測(cè)試、裝配檢查、方案選擇等,也應(yīng)用于政府、大學(xué)及研究所等機(jī)構(gòu)。例如日本豐田公司使用熔融沉積快速成型技術(shù)制作門把手和右側(cè)母模,以此取代傳統(tǒng)的CNC制模方式使車型制造成本顯著降低,該項(xiàng)技術(shù)已為豐田公司在轎車制造方面節(jié)省了約200萬(wàn)美元。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.3ABB工業(yè)機(jī)器人的日常維護(hù)1.轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新工業(yè)機(jī)器人零點(diǎn)信息是指機(jī)器人的各軸處在機(jī)械零點(diǎn)時(shí)軸電機(jī)編碼器對(duì)應(yīng)的數(shù)字,其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在串行測(cè)量板上,因此必須供電才能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行長(zhǎng)期保存,一旦出現(xiàn)掉電情況會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人的機(jī)械原點(diǎn)丟失,即失去機(jī)器人的操作基準(zhǔn)點(diǎn),最終導(dǎo)致機(jī)器人的位姿和位置出現(xiàn)混亂,不會(huì)按照正確的軌跡運(yùn)行工業(yè)機(jī)器人計(jì)數(shù)器更新是指機(jī)器人在誤刪零點(diǎn)信息、轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器掉電等情況下,通過(guò)示教器將機(jī)器人各軸運(yùn)動(dòng)到機(jī)械零點(diǎn)處,再通過(guò)示教器中的轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)更新的操作。在以下情況下需要對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新操作:(1)當(dāng)示教器出現(xiàn)“10036轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新”報(bào)警提示時(shí)。(2)更換機(jī)器人軸部的伺服電動(dòng)機(jī)電池后。(3)在機(jī)器人處于斷電的情況下,移動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)軸后。(4)在串行測(cè)量板與轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器存在斷開(kāi)或轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器發(fā)生故障修復(fù)后。機(jī)器人機(jī)械回零點(diǎn)操作時(shí),為了方便操作和降低人為誤差,各軸調(diào)整的順序?yàn)椋狠S4—軸5—軸6—軸3—軸2—軸1,而各軸的零點(diǎn)位置現(xiàn)需要查閱機(jī)器人出廠說(shuō)明書(shū)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.3ABB工業(yè)機(jī)器人的日常維護(hù)2.系統(tǒng)備份與恢復(fù)系統(tǒng)備份與恢復(fù)功能主要是防止操作者誤將系統(tǒng)文件、程序、信號(hào)等刪除導(dǎo)致出現(xiàn)操作故障,并且需要快速處理相關(guān)問(wèn)題。一般在進(jìn)行調(diào)試前需要進(jìn)行系統(tǒng)備份,以此防止誤操作導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)只需采用故障前的系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)即可;其次在所有調(diào)試工作都結(jié)束后,需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行備份,防止操作人員誤刪程序、點(diǎn)位修改錯(cuò)誤等導(dǎo)致停產(chǎn)檢修,當(dāng)出現(xiàn)上述情況只需要采用調(diào)試后的系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)即可,以此避免誤操作導(dǎo)致停產(chǎn)等現(xiàn)象。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.4工業(yè)機(jī)器人繪圖程序編寫(xiě)1.機(jī)器人運(yùn)動(dòng)類型ABB工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令格式:Move**V***Tool*\Wobj*Move*:表示ABB工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)類型,其指令主要有MoveAbsj、MoveL、MoveJ、MoveC四種運(yùn)動(dòng)類型,分別表示絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)、圓弧運(yùn)動(dòng)。(1)MoveAbsj(絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)):是指對(duì)機(jī)器人6個(gè)軸和附加軸角度值進(jìn)行定義和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置數(shù)據(jù)的命令,其位姿和運(yùn)動(dòng)軌跡不可控。(2)MoveL(直線運(yùn)動(dòng)):是指機(jī)器人工具末端由一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn),其移動(dòng)路徑姿態(tài)是不完全可控,其位姿和運(yùn)動(dòng)軌跡可控。(3)MoveJ(關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)):是指機(jī)器人工具末端由一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn),其移動(dòng)始終保持直線運(yùn)動(dòng)的命令,其位姿和運(yùn)動(dòng)軌跡不可控。(4)MoveC(圓弧運(yùn)動(dòng)):是指機(jī)器人在可到達(dá)的范圍內(nèi)定義繪制圓弧的3個(gè)位置點(diǎn),實(shí)現(xiàn)圓弧路徑運(yùn)動(dòng)的指令,其位姿和運(yùn)動(dòng)軌跡可控。*:目標(biāo)位置數(shù)據(jù)指示符,其儲(chǔ)存類型有常量、變量和可變量三種類型。V*:運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)(mm/s)。fine:轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)類型,有fine(準(zhǔn)確到達(dá)位置)和Z*(轉(zhuǎn)彎半徑,*取值越大,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)越流暢)兩種類型。Tool*:工具坐標(biāo)系數(shù)據(jù),用于定義該指令的使用工具坐標(biāo)系類型。Wobj*:工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù),用于定義該指令的使用工件坐標(biāo)系類型。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.4工業(yè)機(jī)器人繪圖程序編寫(xiě)2.機(jī)器人非運(yùn)動(dòng)類型1)Set/Reset數(shù)字信號(hào)置位/復(fù)位指令Set/Reset數(shù)字信號(hào)置位/復(fù)位指令主要用于對(duì)數(shù)字輸出信號(hào)的置位為“1”/復(fù)位為“0”,常見(jiàn)用法有:Setdol;Resetdol。2)WaitTime等待指令WaitTime指令是用于等待,直至已設(shè)置等待時(shí)間后,繼續(xù)執(zhí)行程序,常見(jiàn)用法有:WaitTime0.5。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.5智能控制之PLC簡(jiǎn)易交通燈控制1.PLC的基本結(jié)構(gòu)智能控制器的種類比較多,一般可分為基于個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的控制系統(tǒng)、基于微處理器(MCU)的控制系統(tǒng)、基于可編程序邏輯控制器(PLC)的控制系統(tǒng)等。目前制造行業(yè)所選用的智能控制器是基于順序控制的可編程邏輯控制器(PLC),因此下面主要以可編程序邏輯控制器(PLC)為例,進(jìn)行智能控制器的工作特點(diǎn)與應(yīng)用介紹。PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖3-11所示??删幊踢壿嬁刂破鱌LC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,基本構(gòu)成詳細(xì)描述如下:本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.5智能控制之PLC簡(jiǎn)易交通燈控制1.PLC的基本結(jié)構(gòu)(1)電源:大部分PLC采用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源供電,與普通電源相比,具有穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn);同時(shí)許多PLC還具有向外提供DC24V穩(wěn)壓電源,以供外部設(shè)備運(yùn)行。(2)中央處理單元:是PLC控制核心與中樞,其性能決定了PLC的性能。中央處理器由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成,這些電路都集中在一塊芯片上,通過(guò)地址總線、控制總線與存儲(chǔ)器的輸入/輸出接口電路相連。中央處理器的作用是處理和運(yùn)行用戶程序,進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算,控制整個(gè)系統(tǒng)使之協(xié)調(diào)。(3)存儲(chǔ)器:是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路,它的作用是存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息。存儲(chǔ)器主要由可讀/寫(xiě)操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM(不能修改)、EEPROM(電可擦寫(xiě))和EPROM(紫外線可擦寫(xiě))兩種。其中系統(tǒng)程序是控制PLC實(shí)現(xiàn)各種功能的程序,由PLC生產(chǎn)廠家編寫(xiě),并固化到只讀存儲(chǔ)器(ROM)中,用戶不能訪問(wèn)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.5智能控制之PLC簡(jiǎn)易交通燈控制1.PLC的基本結(jié)構(gòu)(4)輸入單元:是PLC與被控設(shè)備相連的輸入接口,是信號(hào)進(jìn)入PLC的橋梁,它的作用是接收主令元件、檢測(cè)元件傳來(lái)的信號(hào)。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。(5)輸出單元:也是PLC與被控設(shè)備之間的連接部件,它的作用是把PLC的輸出信號(hào)傳送給被控設(shè)備,即將中央處理器送出的弱電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電平信號(hào),驅(qū)動(dòng)被控設(shè)備的執(zhí)行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。PLC除上述幾部分外,根據(jù)機(jī)型的不同還有多種外部設(shè)備,其作用是幫助編程、實(shí)現(xiàn)監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)通信。常用的外部設(shè)備有編程器、打印機(jī)、盒式磁帶錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)等。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.5智能控制之PLC簡(jiǎn)易交通燈控制3.PLC控制器的功能特點(diǎn)PLC控制器具有數(shù)字智能控制、算術(shù)運(yùn)算、通信聯(lián)網(wǎng)等多方面功能,逐漸變成了實(shí)際意義上的一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。該控制器之所以在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛,是因?yàn)樵摽刂破魇且赃壿嬁刂茷橹?,具有編程方法?jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試工作量少等特點(diǎn)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.6無(wú)人搬運(yùn)工具——激光導(dǎo)航AGV小車1.激光自主導(dǎo)航AGV簡(jiǎn)易操作自主導(dǎo)引車(AutomatedGuidedVehicle,AGV)是一種無(wú)人駕駛、無(wú)人操作的自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備,它能自主完成物體從出發(fā)地到目的地的搬運(yùn)過(guò)程,稱為自動(dòng)導(dǎo)向車,簡(jiǎn)稱為自動(dòng)小車。AGV小車屬于輪式移動(dòng)機(jī)器人范疇,它的動(dòng)力由蓄電池提供,并通過(guò)安裝的獨(dú)立空間尋址系統(tǒng)和非接觸式引導(dǎo)裝置,高效準(zhǔn)確地完成給定任務(wù)。本節(jié)所使用的激光自主導(dǎo)航AGV小車如圖3-14所示。本項(xiàng)目使用的激光自主導(dǎo)航AGV小車的控制方式有自動(dòng)和手動(dòng)兩種操作方式,手動(dòng)控制是通過(guò)如圖3-15所示遙控手柄完成移動(dòng),自動(dòng)控制是在程序操作下自動(dòng)完成移動(dòng)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.6無(wú)人搬運(yùn)工具——激光導(dǎo)航AGV小車2.激光導(dǎo)航AGV小車部署工具(建圖工具)本節(jié)所使用的激光自主導(dǎo)航AGV小車的建圖工具是在網(wǎng)頁(yè)中輸入192.168.8.11/robot(其中192.168.8.11是指現(xiàn)場(chǎng)小車的IP地址),在界面可以完成激光自主導(dǎo)航AGV小車位置設(shè)置、路徑規(guī)劃、地圖構(gòu)建等,其中地圖構(gòu)建是向小車描述環(huán)境、認(rèn)識(shí)運(yùn)行環(huán)境,因此構(gòu)建的好壞將直接影響小車的行走路徑。該部署工具包含設(shè)備操作流程和首頁(yè)使用詳細(xì)信息。通過(guò)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)入部署工具菜單主界面,如圖3-16所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)3.6無(wú)人搬運(yùn)工具——激光導(dǎo)航AGV小車1.激光自主導(dǎo)航AGV簡(jiǎn)易操作自主導(dǎo)引車(AutomatedGuidedVehicle,AGV)是一種無(wú)人駕駛、無(wú)人操作的自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備,它能自主完成物體從出發(fā)地到目的地的搬運(yùn)過(guò)程,稱為自動(dòng)導(dǎo)向車,簡(jiǎn)稱為自動(dòng)小車。AGV小車屬于輪式移動(dòng)機(jī)器人范疇,它的動(dòng)力由蓄電池提供,并通過(guò)安裝的獨(dú)立空間尋址系統(tǒng)和非接觸式引導(dǎo)裝置,高效準(zhǔn)確地完成給定任務(wù)。本節(jié)所使用的激光自主導(dǎo)航AGV小車如圖3-14所示。本項(xiàng)目使用的激光自主導(dǎo)航AGV小車的控制方式有自動(dòng)和手動(dòng)兩種操作方式,手動(dòng)控制是通過(guò)如圖3-15所示遙控手柄完成移動(dòng),自動(dòng)控制是在程序操作下自動(dòng)完成移動(dòng)。本課件是可編輯的正常PPT課件感謝您的觀看本課件是可編輯的正常PPT課件智能制造技術(shù)項(xiàng)目4認(rèn)識(shí)現(xiàn)代信息技術(shù)與人工智能本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成信息物理系統(tǒng)簡(jiǎn)稱CPS?!缎畔⑽锢硐到y(tǒng)白皮書(shū)(2017)》對(duì)它的定義是:通過(guò)集成先進(jìn)的感知、計(jì)算、通信、控制等信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),構(gòu)建了物理空間與信息空間中人、機(jī)、物、環(huán)境、信息等要素相互映射、適時(shí)交互、高效協(xié)同的復(fù)雜系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)資源配置和運(yùn)行的按需響應(yīng)、快速迭代、動(dòng)態(tài)優(yōu)化。1.信息物理系統(tǒng)的定義本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成1)傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)包含人與機(jī)器兩部分,因而稱為HumanPhysicalSystem,簡(jiǎn)稱HPS。人類在這個(gè)系統(tǒng)中的工作是機(jī)器制造者將知識(shí)固化在設(shè)備上,機(jī)器操作者完成信息感知、分析、決策、控制、學(xué)習(xí)等工作,而機(jī)器的主要工作是替代部分人類體力工作,如圖4-1所示。它提供動(dòng)力,根據(jù)人類控制執(zhí)行工作。HPS優(yōu)點(diǎn)在于替代了部分的人類體力勞動(dòng),而缺點(diǎn)在于人類在工作中需要完成的任務(wù)強(qiáng)度依然很大,同時(shí)系統(tǒng)的工作效率不高,質(zhì)量無(wú)法保證,且不能完成復(fù)雜度較高的工作。2.信息物理系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)別本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成2)信息物理系統(tǒng)信息物理系統(tǒng)在人和機(jī)器之間添加了信息系統(tǒng)。在信息物理系統(tǒng)中人的工作包括部分信息感知、分析、決策、控制、學(xué)習(xí);信息系統(tǒng)工作包括替代部分腦力工作,采用數(shù)字孿生等控制機(jī)器工作;機(jī)器的工作包括提供人機(jī)界面、動(dòng)力、傳動(dòng)、執(zhí)行工作等,如圖4-2所示。信息物理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是很大部分腦力勞動(dòng)被取代,更多體力勞動(dòng)被取代,系統(tǒng)效率、質(zhì)量、穩(wěn)定性提高,人類知識(shí)被固化到設(shè)備上。如果將人工智能運(yùn)用到信息物理系統(tǒng)中,系統(tǒng)擁有了強(qiáng)大的思考和學(xué)習(xí)能力,能自主生產(chǎn)。這樣的好處是人類可以從日常腦力工作中解放出來(lái)思考更有創(chuàng)造性的事務(wù),系統(tǒng)可更高效、高質(zhì)量生產(chǎn),可處理更復(fù)雜問(wèn)題。2.信息物理系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)別本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成:CPS由通信、控制和計(jì)算三個(gè)主要模塊構(gòu)成,如圖4-3所示。3.信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成1)單元級(jí)信息物理系統(tǒng)單元級(jí)信息物理系統(tǒng),需要有狀態(tài)感知能力、對(duì)物理實(shí)體的控制執(zhí)行能力、對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算處理能力和對(duì)外交互和通信能力。依據(jù)這些能力要求,單元級(jí)CPS應(yīng)包含物理裝置和信息接口,如圖4-4所示。物理裝置包括傳感器、執(zhí)行器、交互裝置,甚至還包含操作的人。其中傳感器是信息物理系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息的來(lái)源,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié);執(zhí)行器根據(jù)計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體的控制與優(yōu)化。信息物理系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)后需要對(duì)其進(jìn)一步進(jìn)行計(jì)算分析并使其流通,所以CPS還需要信息接口。比如,一臺(tái)機(jī)器人,它帶有傳感器和RFID,用于讀取目前狀態(tài)和生產(chǎn)信息。讀取的數(shù)據(jù)傳入云端進(jìn)行分析和決策后進(jìn)入機(jī)器人執(zhí)行裝置執(zhí)行新的決策內(nèi)容,這就是一個(gè)單元級(jí)信息物理系統(tǒng)。4.信息物理系統(tǒng)層級(jí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成1)單元級(jí)信息物理系統(tǒng)單元級(jí)信息物理系統(tǒng),需要有狀態(tài)感知能力、對(duì)物理實(shí)體的控制執(zhí)行能力、對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算處理能力和對(duì)外交互和通信能力。依據(jù)這些能力要求,單元級(jí)CPS應(yīng)包含物理裝置和信息接口,如圖4-4所示。物理裝置包括傳感器、執(zhí)行器、交互裝置,甚至還包含操作的人。其中傳感器是信息物理系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息的來(lái)源,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié);執(zhí)行器根據(jù)計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體的控制與優(yōu)化。信息物理系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)后需要對(duì)其進(jìn)一步進(jìn)行計(jì)算分析并使其流通,所以CPS還需要信息接口。比如,一臺(tái)機(jī)器人,它帶有傳感器和RFID,用于讀取目前狀態(tài)和生產(chǎn)信息。讀取的數(shù)據(jù)傳入云端進(jìn)行分析和決策后進(jìn)入機(jī)器人執(zhí)行裝置執(zhí)行新的決策內(nèi)容,這就是一個(gè)單元級(jí)信息物理系統(tǒng)。4.信息物理系統(tǒng)層級(jí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成2)系統(tǒng)級(jí)信息物理系統(tǒng)系統(tǒng)級(jí)信息物理系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)組件之間的互聯(lián)互通,并在此基礎(chǔ)上著眼于對(duì)不同組件的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)信息控制,實(shí)現(xiàn)信息空間與物理空間的協(xié)同和統(tǒng)一,同時(shí)對(duì)集成的計(jì)算系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,其機(jī)構(gòu)如圖4-5所示。系統(tǒng)級(jí)CPS技術(shù)要求包括單元級(jí)信息物理系統(tǒng)的技術(shù)需求;各組成CPS的互聯(lián)互通能力;各組成CPS的管理和檢測(cè)能力;各組成CPS的協(xié)同控制能力。一條產(chǎn)線上有很多個(gè)單元級(jí)的CPS,如智能機(jī)床、智能機(jī)器人、輸送線和AGV,它們之間需要協(xié)作。將它們連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)級(jí)CPS。4.信息物理系統(tǒng)層級(jí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.1智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成3)系統(tǒng)之系統(tǒng)級(jí)信息物理系統(tǒng)系統(tǒng)之系統(tǒng)級(jí)信息物理系統(tǒng)是硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)的集合,它注重對(duì)數(shù)據(jù)融合分析,提取其中潛在價(jià)值,從而提供更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力。其結(jié)構(gòu)構(gòu)成如圖4-6所示。SoS級(jí)CPS的能力要求包括:系統(tǒng)級(jí)CPS技術(shù)需求、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分布式處理能力,對(duì)外可提供數(shù)據(jù)和智能服務(wù)能力。4.信息物理系統(tǒng)層級(jí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.2機(jī)械臂數(shù)字孿生體驗(yàn)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成(1)數(shù)字孿生定義為物理系統(tǒng)的數(shù)字映射??衫斫鉃橥ㄟ^(guò)數(shù)字化的手段來(lái)構(gòu)建一個(gè)數(shù)字世界中一模一樣的實(shí)體,借此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體的了解、分析和優(yōu)化。(2)數(shù)字孿生不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),也不僅僅是另一種傳感器驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。數(shù)字孿生的真正力量,也是它如此重要的原因——在于它可以在物理世界和數(shù)字世界之間提供近乎實(shí)時(shí)的全面聯(lián)系。很可能正是因?yàn)楫a(chǎn)品或工藝過(guò)程的真實(shí)世界與數(shù)字世界之間的這種互動(dòng),使數(shù)字孿生可生成更豐富的模型,從而對(duì)不可預(yù)測(cè)情況進(jìn)行更現(xiàn)實(shí)和更全面的測(cè)量。得益于更便宜、更強(qiáng)大的計(jì)算能力,這些交互式測(cè)量可以通過(guò)現(xiàn)代大規(guī)模處理架構(gòu)和先進(jìn)的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)反饋和離線分析算法進(jìn)行分析。這些可以實(shí)現(xiàn)基本的設(shè)計(jì)和工藝變化,而這些幾乎無(wú)法通過(guò)當(dāng)前的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。1.數(shù)字孿生的定義本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.2機(jī)械臂數(shù)字孿生體驗(yàn)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)字孿生必要的四要素包括:數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)信息、唯一映射和連接監(jiān)控。(1)數(shù)據(jù)模型:關(guān)鍵信息和變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元數(shù)據(jù)、功能和系統(tǒng)模型。比如,要孿生一輛車,那么需要哪些參數(shù)來(lái)表達(dá)這個(gè)車?它是怎樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?最起碼需要知道它的型號(hào)、編碼,才知道在做誰(shuí)的孿生體,可能還需要車的配置、環(huán)境信息等,這些就構(gòu)成孿生體的數(shù)據(jù)模型。(2)數(shù)據(jù)信息:包括ID、配置數(shù)據(jù)、時(shí)序數(shù)據(jù)、告警事件、知識(shí)等在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。簡(jiǎn)而言之就是數(shù)據(jù)模型里所有的參數(shù)信息相應(yīng)地填充數(shù)據(jù)信息。(3)唯一映射:與現(xiàn)實(shí)實(shí)體一對(duì)一映射的唯一數(shù)字孿生體。也就是說(shuō)現(xiàn)實(shí)中有一輛車,那么孿生也是一輛車,現(xiàn)實(shí)100輛車,相應(yīng)的,孿生也是100輛車。這樣才能確保在每輛車物理實(shí)體狀態(tài)不同時(shí),孿生能與之保持一致。(4)連接監(jiān)控:與實(shí)體連接,實(shí)時(shí)獲取實(shí)體狀態(tài)、指標(biāo)和告警等多級(jí)數(shù)據(jù)的能力。虛實(shí)相連,獲取實(shí)時(shí)的狀態(tài)、指令等信息。2.數(shù)字孿生基本要素本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.2機(jī)械臂數(shù)字孿生體驗(yàn)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成制造業(yè)中數(shù)字孿生可以用于產(chǎn)品整個(gè)生命周期,包括設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)等。1)設(shè)計(jì)階段在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,利用數(shù)字孿生可以提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,并驗(yàn)證產(chǎn)品在真實(shí)環(huán)境中的性能。這個(gè)階段的數(shù)字孿生,主要包括以下功能:(1)數(shù)字模型設(shè)計(jì):使用CAD工具開(kāi)發(fā)出滿足技術(shù)規(guī)格的產(chǎn)品虛擬原型,精確地記錄產(chǎn)品的各種物理參數(shù),以可視化的方式展示出來(lái),并通過(guò)一系列的驗(yàn)證手段來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)程度。(2)模擬和仿真:通過(guò)一系列可重復(fù)、可變參數(shù)、可加速的仿真實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品在不同外部環(huán)境下的性能和表現(xiàn),在設(shè)計(jì)階段就驗(yàn)證產(chǎn)品的適應(yīng)性。3.數(shù)字孿生在制造業(yè)中的使用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.2機(jī)械臂數(shù)字孿生體驗(yàn)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成2)制造階段在產(chǎn)品的制造階段,利用數(shù)字孿生可以加快產(chǎn)品導(dǎo)入的時(shí)間,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量、降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品的交付速度。產(chǎn)品制造階段的數(shù)字孿生是一個(gè)高度協(xié)同的過(guò)程,通過(guò)數(shù)字化手段構(gòu)建起來(lái)的虛擬生產(chǎn)線,將產(chǎn)品本身的數(shù)字孿生同生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程等其他形態(tài)的數(shù)字孿生高度集成起來(lái),實(shí)現(xiàn)以下的功能:(1)生產(chǎn)過(guò)程仿真在產(chǎn)品生產(chǎn)之前,就可以通過(guò)虛擬生產(chǎn)的方式來(lái)模擬在不同產(chǎn)品、不同參數(shù)、不同外部條件下的生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)能、效率以及可能出現(xiàn)的生產(chǎn)瓶頸等問(wèn)題的提前預(yù)判,加速新產(chǎn)品導(dǎo)入的過(guò)程。(2)數(shù)字化產(chǎn)線:將生產(chǎn)階段的各種要素,如原材料、設(shè)備、工藝配方和工序要求,通過(guò)數(shù)字化的手段集成在一個(gè)緊密協(xié)作的生產(chǎn)過(guò)程中,并根據(jù)既定的規(guī)則,自動(dòng)地完成在不同條件組合下的操作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程;同時(shí)記錄生產(chǎn)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù),為后續(xù)的分析和優(yōu)化提供依據(jù)。(3)關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控和過(guò)程能力評(píng)估:通過(guò)采集生產(chǎn)線上的各種生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)全部生產(chǎn)過(guò)程的可視化監(jiān)控,并且通過(guò)經(jīng)驗(yàn)或者機(jī)器學(xué)習(xí)建立關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)、檢驗(yàn)指標(biāo)的監(jiān)控策略,對(duì)出現(xiàn)違背策略的異常情況進(jìn)行及時(shí)處理和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定并不斷優(yōu)化的生產(chǎn)過(guò)程。3.數(shù)字孿生在制造業(yè)中的使用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.2機(jī)械臂數(shù)字孿生體驗(yàn)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成3)服務(wù)階段服務(wù)階段的數(shù)字孿生,可以實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維修:通過(guò)讀取智能工業(yè)產(chǎn)品的傳感器或者控制系統(tǒng)的各種實(shí)時(shí)參數(shù),構(gòu)建可視化的遠(yuǎn)程監(jiān)控,并給予采集的歷史數(shù)據(jù),構(gòu)建層次化的部件、子系統(tǒng)乃至整個(gè)設(shè)備的健康指標(biāo)體系,并使用人工智能實(shí)現(xiàn)趨勢(shì)預(yù)測(cè);基于預(yù)測(cè)的結(jié)果,對(duì)維修策略以及備品備件的管理策略進(jìn)行優(yōu)化,降低和避免客戶因?yàn)榉怯?jì)劃停機(jī)帶來(lái)的損失。(2)優(yōu)化客戶的生產(chǎn)指標(biāo):對(duì)于很多需要依賴工業(yè)裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的工業(yè)客戶,工業(yè)裝備參數(shù)設(shè)置的合理性以及在不同生產(chǎn)條件下的適應(yīng)性,往往決定了客戶產(chǎn)品的質(zhì)量和交付周期。而工業(yè)裝備廠商可以通過(guò)海量采集的數(shù)據(jù),構(gòu)建起針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,幫助其客戶?yōu)化參數(shù)配置,以改善客戶的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。(3)產(chǎn)品使用反饋:通過(guò)采集智能工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),工業(yè)產(chǎn)品制造商可以洞悉客戶對(duì)產(chǎn)品的真實(shí)需求,不僅能夠幫助客戶加速對(duì)新產(chǎn)品的導(dǎo)入周期、避免產(chǎn)品錯(cuò)誤使用導(dǎo)致的故障、提高產(chǎn)品參數(shù)配置的準(zhǔn)確性,更能夠精確地把握客戶的需求,避免研發(fā)決策失誤。3.數(shù)字孿生在制造業(yè)中的使用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.3配置工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成(1)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternetofThings,IoT)是指將傳感器、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)的智能化處理的一種技術(shù)和應(yīng)用模式。通過(guò)ⅡoT,工業(yè)企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)和人員之間的高效協(xié)同和智能化管理,從而提高生產(chǎn)效率、降低成本、優(yōu)化資源利用和提升產(chǎn)品質(zhì)量。(2)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,收集和管理數(shù)據(jù)只是復(fù)雜過(guò)程中的第一步?;谶@些數(shù)據(jù),通過(guò)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的處理,獲得準(zhǔn)確的預(yù)判,并優(yōu)化工作流和自動(dòng)化任務(wù),最終獲得價(jià)值才是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)。1.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的含義本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.3配置工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)由多個(gè)組成部分構(gòu)成,包括以下幾個(gè)主要方面:(1)設(shè)備與傳感器:IoT的核心是通過(guò)各種傳感器和設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體世界的感知和監(jiān)測(cè)。這些傳感器和設(shè)備可以收集到各種數(shù)據(jù),如溫度、濕度、壓力、振動(dòng)、位置等,并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。(2)網(wǎng)絡(luò)和通信:IoT依賴于各種通信技術(shù),包括有線和無(wú)線通信技術(shù),如以太網(wǎng)、藍(lán)牙、Wi-Fi、LoRa、LAN等,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間和設(shè)備與云端之間的高效通信。這些通信技術(shù)允許設(shè)備之間互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。(3)云計(jì)算和邊緣計(jì)算:IoT利用云計(jì)算和邊緣計(jì)算技術(shù)來(lái)處理和存儲(chǔ)從傳感器和設(shè)備中收集到的大量數(shù)據(jù)。云計(jì)算提供高性能的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,支持對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析、模型訓(xùn)練和預(yù)測(cè)性決策。而邊緣計(jì)算則將計(jì)算和數(shù)據(jù)處理推向離數(shù)據(jù)源更近的設(shè)備邊緣,減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬需求。2.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.3配置工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成(4)數(shù)據(jù)分析和人工智能:IIoT借助數(shù)據(jù)分析和人工智能(AI)技術(shù)來(lái)處理從傳感器和設(shè)備中獲得的大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析和AI技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,從中提取有價(jià)值的信息和洞察,支持智能化的決策、優(yōu)化和預(yù)測(cè)性維護(hù)。(5)應(yīng)用和服務(wù):oT應(yīng)用和服務(wù)是將ⅡoT技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和管理場(chǎng)景的具體應(yīng)用程序和解決方案。這些應(yīng)用和服務(wù)可以涵蓋各種領(lǐng)域,如制造、能源、交通運(yùn)輸、物流、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等,通過(guò)oT技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)、管理和決策。(6)安全性和隱私保護(hù):oT的安全性和隱私保護(hù)是關(guān)鍵的組成部分。由于涉及大量的設(shè)備、傳感器和數(shù)據(jù)傳輸,IIoT面臨著安全威脅和隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。因此,必須采取相應(yīng)的安全措施,如身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)安全等,以保護(hù)ⅡoT系統(tǒng)的安全和隱私。2.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.3配置工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)在制造業(yè)中的應(yīng)用廣泛,以下是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景:(1)設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、工作參數(shù)、能耗等信息,并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行分析?;谶@些數(shù)據(jù),可以進(jìn)行設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)。(2)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù),如溫度、濕度、壓力、速度等,并將這些數(shù)據(jù)與生產(chǎn)計(jì)劃和產(chǎn)品質(zhì)量要求進(jìn)行對(duì)比和分析,從而優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。(3)供應(yīng)鏈管理:實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的可視化和追溯。(4)產(chǎn)品質(zhì)量管理:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量參數(shù),并將這些數(shù)據(jù)與產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比和分析。(5)工人安全和效率管理:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工人的位置、姿態(tài)、體溫等信息,確保工人的安全和健康。(6)環(huán)境監(jiān)測(cè)和節(jié)能減排:實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的智能管理,優(yōu)化能源使用,減少能耗和環(huán)境污染。(7)生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與決策支持:與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)等協(xié)同使用,提供實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)告、趨勢(shì)分析和預(yù)測(cè)模型,幫助企業(yè)做出更加明智的決策,優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃、資源配置和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。(8)自動(dòng)化生產(chǎn)與協(xié)同制造:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備之間、生產(chǎn)線之間的連接和協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和協(xié)同制造。。3.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.4用自然語(yǔ)言處理軟件編寫(xiě)ABB機(jī)器人畫(huà)圖程序智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成(1)自然語(yǔ)言處理(NaturalLanguageProcessing,NLP)是一種人工智能(AI)技術(shù),用于使計(jì)算機(jī)能夠處理、理解和生成人類語(yǔ)言的能力。(2)自然語(yǔ)言處理技術(shù)是人與計(jì)算機(jī)之間溝通的橋梁。1.自然語(yǔ)言處理含義本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.4用自然語(yǔ)言處理軟件編寫(xiě)ABB機(jī)器人畫(huà)圖程序智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成自然語(yǔ)言處理技術(shù)主要解決兩個(gè)問(wèn)題:理解自然語(yǔ)言和生成自然語(yǔ)言。具體用途包括:(1)語(yǔ)言理解(LanguageUnderstanding):這是NLP技術(shù)的一個(gè)重要分支,涉及對(duì)文本進(jìn)行分析、解析和理解,包括詞法分析、詞性標(biāo)注、語(yǔ)法分析、命名實(shí)體識(shí)別、語(yǔ)義分析等。語(yǔ)言理解技術(shù)可以幫助計(jì)算機(jī)理解文本的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)、詞匯含義和上下文信息。(2)語(yǔ)言生成(LanguageGeneration):這是NLP技術(shù)的另一個(gè)重要分支,涉及計(jì)算機(jī)根據(jù)規(guī)定的語(yǔ)法和語(yǔ)義規(guī)則生成自然語(yǔ)言文本。語(yǔ)言生成技術(shù)可以用于生成文本摘要、機(jī)器翻譯、自然語(yǔ)言對(duì)話系統(tǒng)等。(3)信息檢索(InformationRetrieval):這是NLP技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用分支,涉及通過(guò)搜索引擎、問(wèn)題回答等方式從大量文本數(shù)據(jù)中檢索和提取相關(guān)信息。信息檢索技術(shù)可以幫助用戶從海量文本中快速找到所需的信息。(4)情感分析(SentimentAnalysis):這是NLP技術(shù)的一個(gè)特定應(yīng)用分支,涉及對(duì)文本中的情感信息進(jìn)行識(shí)別和分析,包括情感分類、情感極性判定等。情感分析技術(shù)可以用于分析用戶對(duì)產(chǎn)品、服務(wù)、品牌等的情感傾向。(5)語(yǔ)言對(duì)話(LanguageDialogue):這是NLP技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用分支,涉及構(gòu)建對(duì)話系統(tǒng)、聊天機(jī)器人等,使計(jì)算機(jī)能夠與人類進(jìn)行自然語(yǔ)言對(duì)話。語(yǔ)言對(duì)話技術(shù)可以應(yīng)用于在線客服、智能助手、語(yǔ)音助手等領(lǐng)域。2.自然語(yǔ)言處理技術(shù)的主要用途本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.4用自然語(yǔ)言處理軟件編寫(xiě)ABB機(jī)器人畫(huà)圖程序智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成NLP技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化供應(yīng)鏈管理、改善客戶服務(wù)等。具體應(yīng)用包括:(1)智能客戶服務(wù):制造企業(yè)可以利用NLP技術(shù)開(kāi)發(fā)智能客戶服務(wù)系統(tǒng),通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義理解技術(shù)實(shí)現(xiàn)與客戶的自然語(yǔ)言交互。這可以幫助企業(yè)更好地理解客戶的需求、處理客戶投訴、提供技術(shù)支持,從而提升客戶滿意度。(2)智能質(zhì)量管理:NLP技術(shù)可以用于自動(dòng)化質(zhì)量管理過(guò)程。例如,通過(guò)文本分析技術(shù)可以對(duì)大量質(zhì)檢報(bào)告、客戶反饋和產(chǎn)品評(píng)論進(jìn)行情感分析,從而了解產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的趨勢(shì)和原因,及時(shí)采取改進(jìn)措施。(3)供應(yīng)鏈管理:NLP技術(shù)可以幫助企業(yè)優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。例如,通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈中的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行語(yǔ)義分析,可以提取供應(yīng)商信息、合同條款、物流數(shù)據(jù)等,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈信息的自動(dòng)化提取和處理,提高供應(yīng)鏈的可視性和管理效率。(4)文檔管理:在制造業(yè)中,有大量的技術(shù)文檔、操作手冊(cè)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等需要管理和處理的文本數(shù)據(jù)。NLP技術(shù)可以用于文檔管理,通過(guò)文本分類、信息抽取、實(shí)體識(shí)別等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)文檔的智能分類、搜索和歸檔,提高文檔管理的效率和準(zhǔn)確性。(5)智能生產(chǎn)調(diào)度:NLP技術(shù)可以幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)調(diào)度。例如,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、工人排班、設(shè)備維護(hù)記錄等進(jìn)行文本分析,可以自動(dòng)識(shí)別生產(chǎn)中的問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn),并提供實(shí)時(shí)的生產(chǎn)調(diào)度建議,從而優(yōu)化生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率。(6)故障診斷與預(yù)測(cè)維護(hù):NLP技術(shù)可以幫助企業(yè)進(jìn)行設(shè)備故障診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)。通過(guò)對(duì)設(shè)備維護(hù)記錄、故障報(bào)告、傳感器數(shù)據(jù)等進(jìn)行文本分析,可以識(shí)別設(shè)備故障的原因和趨勢(shì),提前采取維護(hù)措施,減少生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間和維修成本。3.自然語(yǔ)言處理在制造業(yè)中的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.5機(jī)器視覺(jué)小程序編寫(xiě)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。1.機(jī)器視覺(jué)含義本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.5機(jī)器視覺(jué)小程序編寫(xiě)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通常由多個(gè)組成部分構(gòu)成,這些部分共同協(xié)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像或視頻數(shù)據(jù)的處理、分析和理解。以下是一般情況下機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的主要組成部分:(1)圖像或視頻獲取設(shè)備:這可以是各種類型的圖像傳感器或相機(jī),用于從現(xiàn)實(shí)世界中采集圖像或視頻數(shù)據(jù)。不同的應(yīng)用場(chǎng)景可能需要不同類型和規(guī)格的圖像或視頻獲取設(shè)備,例如普通攝像頭、深度相機(jī)、熱紅外相機(jī)等。(2)圖像預(yù)處理模塊:該模塊用于對(duì)從圖像或視頻獲取設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,例如圖像去噪、圖像增強(qiáng)、圖像分割等。(3)特征提取算法:這是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組成部分,用于從圖像或視頻數(shù)據(jù)中提取特征。特征可以是圖像中的邊緣、角點(diǎn)、紋理等視覺(jué)特征,也可以是從圖像中抽取的高級(jí)語(yǔ)義特征,如物體的形狀、顏色、紋理等。(4)目標(biāo)識(shí)別、檢測(cè)或跟蹤算法:這些算法利用特征提取的結(jié)果,進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別、檢測(cè)或跟蹤等任務(wù)。2.機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)組成本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.5機(jī)器視覺(jué)小程序編寫(xiě)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成(5)結(jié)果輸出和應(yīng)用模塊:這個(gè)模塊負(fù)責(zé)將目標(biāo)識(shí)別、檢測(cè)或跟蹤的結(jié)果輸出。(6)用戶界面和交互模塊:用于與用戶進(jìn)行交互,例如顯示處理結(jié)果、接收用戶輸入、進(jìn)行用戶指令解析等。(7)模型訓(xùn)練和優(yōu)化模塊:負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的算法模型進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化,以便提高目標(biāo)識(shí)別、檢測(cè)或跟蹤的準(zhǔn)確性和魯棒性。(8)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理模塊:負(fù)責(zé)對(duì)從圖像或視頻獲取設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。(9)硬件設(shè)備和系統(tǒng)集成:涉及機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的硬件設(shè)備和系統(tǒng)集成。(10)系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試:負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和性能。(11)系統(tǒng)部署和維護(hù):負(fù)責(zé)將機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)部署到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,并進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。系統(tǒng)部署和維護(hù)包括對(duì)系統(tǒng)的安裝、配置、監(jiān)控、維護(hù)和升級(jí)等操作,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和持續(xù)改進(jìn)。2.機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)組成本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)4.5機(jī)器視覺(jué)小程序編寫(xiě)智能產(chǎn)線繪制信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成機(jī)器視覺(jué)在制造業(yè)中的應(yīng)用廣泛且多樣,可以涵蓋從生產(chǎn)線上的自動(dòng)檢測(cè)、質(zhì)量控制到產(chǎn)品裝配、零件識(shí)別、工藝監(jiān)控等多個(gè)環(huán)節(jié)。以下是一些常見(jiàn)的機(jī)器視覺(jué)在制造業(yè)中的應(yīng)用:(1)自動(dòng)檢測(cè)和質(zhì)量控制:機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以在生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和質(zhì)量控制。通過(guò)圖像處理和分析,可以對(duì)產(chǎn)品的尺寸、形狀、顏色、表面缺陷等進(jìn)行檢測(cè)和判定,以確保產(chǎn)品符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這可以幫助生產(chǎn)廠商提高生產(chǎn)效率、減少人工檢測(cè)錯(cuò)誤,并降低不良品率。(2)零件識(shí)別和定位:在產(chǎn)品裝配過(guò)程中,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以識(shí)別和定位零件,以幫助操作員準(zhǔn)確地將零件組裝到指定的位置。這可以提高產(chǎn)品裝配的精度和速度,并減少裝配錯(cuò)誤。(3)工藝監(jiān)控和優(yōu)化:機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵工藝參數(shù),并實(shí)時(shí)反饋給生產(chǎn)管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化。例如,在焊接、涂裝、切割等工藝中,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以檢測(cè)焊縫、涂層、切割線等的質(zhì)量,并根

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