智能化工程机械论文

摘要：伴随着我国科学技术水平的不断提高，工程机械的运用范围在不断拓宽，并且其操作在向着智能化转变。智能化工程机械具备科学性与先进性特征，其主要是创设多样性智能机械系统，与当代经济发展与科技发展需求相符。本文主要在智能化工程机械的发展现状及其发展方向两个方面探析了智能化工程机械及其关键技术，基于此，期望为未来的相关研究提供参考。下面是小编为大家整理的《智能化工程机械论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

智能化工程机械论文 篇1：

智能化工程机械的关键技术探讨

摘  要：随着工业发展的质量和要求不断提高，要求实现高可靠性、安全性、高精度、智能化的目标，智能化工程机械是未来发展的趋势，而关键技术是核心部分，文章研究国内外智能化工程机械发展的现状，并探讨相关的关键技术，为相关研究提供一定的参考。

关键词：智能化;工程机械;关键技术

计算机信息技术的发展推动着各领域的进步，工业领域更是如此，工业自动化是时代发展的大势，自动化工程机械包括可编程控制工程机械、遥操作工程机械和智能化工程机械三大部分，各部分存在着功能的差别，但同时也有一定的联系，可编程控制工程机械通过编制程序完成各种任务，但是如果外部的环境和工艺改变，需要重新编程，耗时耗力;遥操作工程机械常用于人工无法完成的区域或高危区域，如核辐射环境、高温、高压、深水等区域;智能化工程机械无须人工参与，通过传感器获取各种信息，实现自我感知、决策、控制的功能，虽然目前还处于初期探索阶段，但是由于此类技术能够实现控制的自动化、智能化、人性化等特点，功能强大，具有广阔的前景。

1  智能化工程机械的发展现状

自动化工程机械的特点是高可靠性、安全性与精确性，自动化工程机械是重要的控制系统，但是这一市场几乎被国外公司垄断，如德国的西门子和力士乐，日本的三菱和Hitachi，芬兰的EPEC等。自动化工程机械的发展逐渐面向人性化和网络化，相较于以往的工作方式，自动化工程机械的控制要实现便捷、高效、人性等目标，不仅强调本地功能的控制，还要实现远程网络通讯，方便进行交互和工作调度。基于CAN总线的工程机械网络化控制如图1所示，该系统由操作界面、电液控制系统、辅助控制器等组成，基于CAN的网络化工程机械控制系统，分工明确但又相互协作，能实现自动控制、人机交互和远程通讯等功能。

而随着自动化工程机械发展的深入，智能化成为重要的发展方向，尤其是新的传感器和控制器的出现，并在结合GPS等先进技术，引入了新的内涵，如车辆定位、挖掘机铲斗角度的定位等，为工程机械的施工提供了新义。我国在智能工程机械的研究和应用都处于起步阶段，如三一重工、徐州重工、天津工程机械研究院等取得了比较大的成绩，以道路建设施工机械为例，实现了智能化的研究，如装载机、摊铺机等系统，实现了系统化的作业施工，掌握了机群智能化设计和制造技术，但实际应用还有待进一步论证。

2  智能化工程机械关键技术的研究

2.1  智能化机群技术的研究

本文基于路面施工来进行拓展，施工以智能化机群为基础，可以实现施工的全过程控制，是一种系统化的生产流水作业，工作的环境比较多变，要根据机群的配置和实际的施工环境进行规划，取得最佳的工程质量和最优的工作效率。传统的集中控制不能完全满足施工的需要，尤其是面对长线路的施工时，要实时动态的反映施工信息，利用网络化和分布式的智能化控制技术来掌握相关的信息，具有及时性好、控制精确的特点。分布式人工智能有多主体系统和分布式问题求解，多主体系统研究系统机械主体之间的协调关系，如何实现各工程机械的融合衔接，减少不必要的冲突，经过有效的综合规划之后，各工程机械主体可以发挥各自的优点，在多个知识共享、合作的模块上进行研究。分布式人工智能技术在许多行业已经取得了积极的成果，如交通、建筑等领域，正走向商业化的应用，此类系统的应用具有无人化、控制精确化等特点，已经运用于制造、交通、建筑和商业等领域，如控制工程机械施工管理过程，提出了多智能体工程预算方法。分布式人工智能技术在工程机械领域的应用取得了非常好的效果，其关键在于：每个主体的智能都比较简单，当协调工作，各个工程主体虽然参加的工作不复杂，但是综合起来可以完成十分复杂的任务，本文着重于研究智能化机群技术，以下进行阐述。

2.1.1  基于多智能体控制的施工体系研究

传统的施工大多是单项操作，各单位的衔接耗费的时间长，而生产的效率也不太高。多智能控制的施工体系可以将各单元进行融合，构建内部的求解模式，对信息进行综合分析，然后分配，以整合整个施工的流程，不但减少了衔接的时间冲突，而且能实时的调节，具有高效的特点，还能节约资源。

2.1.2  信息流集成模型的研究

机群施工过程控制中智能控制单元可以相互协调，将物料流和信息流联系起来，每一智能控制单元施工的目的不同，其信息流有很大的区别，建立完善的信息流能够实现智能化的控制。

2.1.3  人机共栖的智能主体研究

机群施工作业过程中人的参与十分重要，要充分发挥智能工程机械解决问题与人指挥的能力，实现人机之间的交互，发挥各自的优势，取得最佳的协同作业效果。

2.1.4  多智能主体铁桶决策系统的研究

协同决策是考虑多个主体参与的决策过程，由于智能控制体的对象、方案和功能存在一定的矛盾，因而冲突的识别和消解是协同设计可以解决关键的问题。

2.2  单机集成化操作与智能控制技术

单机集成化的操作融合之后就形成了智能化的机群，其包含的内容也十分的广泛，主要有机电一体化、液压控制、无人操作、可编程等技术，这些技术经过融合之后形成一个整体的系统，可以实现机群化的作业。智能技术改善了机械的性能，提升其工作的稳定性和可靠性，不但极大地减少了人工的参与，同时还提升了安全性。

工程机械控制与电液式的自动换挡技术具有兼容的优点，是目前工程机械电液一体化的重要发展方向。无人驾驶技术也是工程机械的一个发展方向，就需要带有遥控装置和特定的施工作业环境中，采用位置诱导原理和定向导航技术，依托自身机械操作、监控反馈系统、无线/有线通信，通过计算机控制和自行判断技术，无人操作的工程技术正逐步得到应用。

2.3  智能监控、检测、预报、远程故障诊断和维护技术

智能化的工程机械可以实现动态的监控、检测、预报等功能，在作业的过程中，克服各种施工因素的影响，实现无人化的精确控制，这对于某些工期比较紧张的施工十分有效，可以提高精度，并减少劳动力的使用，更加精确合理，但是此类工程机械对传感器的依赖非常明显。各类传感器的功能实现融合，可以进行信息的集中处理，包括信息融合、数据融合以及二者的结合，从多个信息源得到数据，获得质量更高的信息。相较于西方发达国家，我国的智能化工程技术的发展比较落后，尤其是在传感器技术方面，大大落后于世界领先水平，高可靠性的压力、温度、速度、加速度等传感器只能依靠引进，制约了我们研制完全自主知识产权智能化工程机械的发展。

2.4  智能化工程机械发展中存在的问题

虽然先进的技术一直被应用到智能化工程机械中，但是在发展中的融合问题比较突出，应用的实际经济效益也有待考察。智能化工程机械走向人性化、智能化的方向是大势所趋，但在这个大方向的前提下，也需要解决一些棘手的问题，主要存在几个方面的问题：

①关键元件的问题，目前各大厂商的关键元件都以来进口，如智能监控系统中的显示单元与核心处理单元。

②系统硬件结构问题，智能化工程机械的硬件结构非常复杂，影响系统的可靠性与稳定性。

③软件开发期问题，许多智能化工程机械的软件并不是定制的，在使用的过程中存在一定的冲突，并且难以根据实际的使用需要进行调整。

④系统功能的扩展问题，智能化工程机械的功能一直在扩展，但是要扩展系统的功能需要进行论证和试验，减少各功能之间的影响，当整个系统的资源有限时，要进行重新设计。

⑤工程机械维修存在的问题，智能化工程机械缺乏专业的维修企业，并且没有形成法律法规，无据可依，具有很大的局限性。

3  结  语

智能化工程机械是自动化工程机械的重要组成部分，也是未来的发展方向，因而研究智能化工程技术的发展现状和关键技术，并对发展中存在的问题进行研究分析，有利于消解当前的局限，论文结合笔者的研究经验作简要的论述，以期为相关的研究提供参考。

参考文献：

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[2] 魏洪兴，王田苗，陈殿生.智能化工程机械及其关键技术研究[J].工程机械，2004，（5）.

[3] 郭英训.工程机械装备智能化系统研究[J].建设机械技术与管理，2014，（3）.

[4] 马铸，李锁云，张文明，等.机群智能化工程机械体系结构和关键技术[J].农业机械学报，2003，（9）.

[5] 张耀宏.工程机械智能化的现状[J].工程机械文摘，2004，（8）.

[6] 姜佑明.浅谈工程机械智能化系统中的关键技术和问题[J].山西建筑，2011，（6）.

[7] 刘翥寰.智能化工程机械机群状态监测与故障诊断系统研究[D].天津：天津大学，2005.

[8] 陶国强，胡斌，何克忠，等.机群智能化工程机械系统图形界面设计[J].计算机工程与应用，2003，（36）.

作者：刘劲威

智能化工程机械论文 篇2：

智能化工程机械及其关键技术浅析

摘 要：伴随着我国科学技术水平的不断提高，工程机械的运用范围在不断拓宽，并且其操作在向着智能化转变。智能化工程机械具备科学性与先进性特征，其主要是创设多样性智能机械系统，与当代经济发展与科技发展需求相符。本文主要在智能化工程机械的发展现状及其发展方向两个方面探析了智能化工程机械及其关键技术，基于此，期望为未来的相关研究提供参考。

关键词：智能化工程机械；关键技术

机械生产作业与工程机械之间的关系十分紧密。在我国工业行业中广泛运用机械设备可以达到批量生产作业，而机械工程的健康可持续发展在很大程度上促进了机械设施设备的整体运用。在现阶段社会当中，人们更加重视工程机械，其在多个角度对人们的生产生活产生着重要影响，和人们的实际生活紧密关联，工程机械设施的广泛运用，让人们的实际生活更加便利，并且让人们的双手得以解放，提升了人们的生产生活水平，为人们的生产生活营造了更多便利的条件。智能化工程机械可以把人和机器进行结合。当前要想展现出我国工程机械的现代化情况便是智能化工程机械，在智能技术渗透到工程机械当中的时候，导致我国工程机械出现了巨大的改变，其操作越来越便利，并且全面提升了其经济性以及安全性，所以应增强智能化工程机械及其关键技术的研究。

一、智能化工程机械的发展现状

智能化主要是把信息化当做前提条件，保证科学技术与产品的向着智能化方向发展，由于科学技术的快速发展，智能技术贯穿在人们生产生活当中的各个环节中，尤其是工程机械行业。随着科学技术水平的提高，让智能化工程机械的发展不断成熟，其主要是经过模仿人们的大脑，使用机械设备替代人们的某些劳动，这样可以有效解决劳动力，让其不断转向其他行业当中。与此同时，利用机械设备进行作业，可以提升生产质量与成效，并且在很大程度上节约了更多的人力以及物力，这是人类工业生产历史上的大跨步。与此同时，我国政府应对智能化工程机械的快速发展提供财政与政策等方面的支撑，使智能化工程机械向着越加成熟的方向发展，现阶段，智能化工程机械的未来发展趋势非常好。

在工业企业未来的发展进程当中，智能化工程机械会变成其必然趋势，现阶段的我国智能化工程机械虽然依然存有一系列问题，并且工业企业的实际运转方式较为传统，工业企业的智能化发展与组织之间的配合程度有待提升，但是工业企业在信息管理方面拥有一定的秩序性，并且其结构较为合理与科学，与此同时，工业企业的管理以及生产等方面依然不断向前发展，并且工业企业的创新能力以及整体实力在不断提高。总而言之，当前我国智能化工程机械的发展方向非常好，未来的工业企业都会变成规模经济，相关市场也会不断被智能化工程机械所占有，工业企业只有保持自身的与时俱进性，与社会主义市场经济发展以及市场实际需求相符，才可以保证工业企业的稳定发展，智能化会变成我国工业企业将来的必然发展趋势。

二、智能化工程机械的发展方向

当前，随着社会进步与科技发展，智能技术得以快速发展，并且此技术被广泛运用在工程机械当中，这使智能化工程机械得以出现，其一方面并不需要人员进行参与，另一方面经过安装相应的传感器可以获得自然环境的有关信息，具备自动控制的特点。智能化工程机械主要属于智能机器人，现阶段我国对其依然处在不断探究的时期，其在未来的发展进程当中会拥有十分宽广的前景。

（一）智能化商品

企业要想获得更多的经济效益，需要重视自身的产品，而其产品一方面应和基本性能相符，另一方面也应与相关市场的实际需求情况相满足。现阶段，由于人们生活能力的快速提高，人们对产品要求也在不断提高，并且人们更加重视产品的个性化以及特色等。和传统产品对比，智能产品拥有无法比拟的优越性，其可以实现许多传统产品没有办法做到的要求，能够有效弥补我国传统产品存有的诸多问题与缺陷，进而与人们日新月异的个性化需求情况相满足，进而在我国市场竞争过程中占有一席之地。

（二）智能化故障检测

在智能故障检测过程中经常使用的便是人工智能检测手段，其主要分成两种，分别是专家系统与神经元网络。前者需要在最开始的时候展开长期的搭建模型练习，并且在实际诊断的时候在判断其故障问题的时候拥有一定的困难程度，缺少主动学习新技能的动力。后者主要是依照人类大脑的组织形式，把各个神经元以及功能等整合起来，这样便会形成一个十分繁杂的网络体系，之后经过核心数据信息库找出其存有的问题，并且将其转变成非常繁杂的智能化行為。此方法能够将具体训练时候存有的问题展开研究与分析，之后将其归纳到只是系统当中，这样的活动具备相应的想象功能，并且其具备非常强的更新以及学习能力，此方法在智能化工程机械当中能够产生非常重要的作用，并且获得更好的故障问题检测成效。

（三）智能化调平控制系统

行驶主要是工程机械的重要目标，对于不一样的工程机械系统而言，其所具备机械系统不一样，这样其动力传动的相应路线便存有差异性，例如，变速器要与发动机之间连接起来，之后和变矩器之间展开连接，或者是将变矩器和发动机之间连接起来，最后将变速器连接起来。经过工程机械的智能化档位实际操作情况，可以有效转变智能化工程机械的行驶质量与效率，让发动机的实际运转情况与行驶情况进行配合，进而保证行驶的可靠性以及平稳性。如果工程机械不一样，其对调平方面的要求也不一样，通常情况下，调平系统主要是处理器、传感器以及接收器共同构成的，其调平系统能够保证信息内容之间传递的自动性与完整性，准确的找出工程机械的实际作业位置，使其操作程序更加简单，有效提升工程机械的具体作业质量与成效。因此，工程机械也会向着智能化的调平方向不断发展。

三、结束语

综上所述，在现阶段智能化工程机械不断发展进程当中依然存有诸多问题，应不断改进以及完善，当前我国智能监控硬件系统仍然非常繁杂，此系统的可靠性以及安全性有待提高，而智能化工程机械监控系统缺少明确的完整结构，软件的稳定性以及开放性需要提高。在这样的情况下，我国工程机械行业应找准自身智能化发展的重要形势，加强结构变革以及产品升级情况，全面提升我国智能化工程机械领域的发展能力与水平，推动其向着健康可持续发展的方向进步。

参考文献：

[1]刘劲威.智能化工程机械的关键技术探讨[J].企业技术开发.2016（05）：58-59.

[2]吾麦尔江？克依木.智能化工程机械及其关键技术研究[J].科学咨询（教育科研），2018（07）：85-86.

[3]魏洪兴，王田苗，陈殿生.智能化工程机械及其关键技术研究[J].工程机械，2016（05）：87-88.

作者：冷国强 巩厚满 黄蒙蒙

智能化工程机械论文 篇3：

智能化工程机械发展战略研究

摘要：在机械制造智能化过程中要有效运用计算机信息系统发展智能化技术，不断克服传统机械制造中存在的问题，进而提高我国机械制造业的高精密度、高竞争力及产业化发展大势。

关键词：智能化;工程机械;发展战略

引言

我国当前正处于经济建设的关键时期，党中央政府高度关注科学技术的发展情况和应用情况，并且提倡在各行各业中使用智能化技术。工程机械是建筑行业中经常使用到的设备，我国建筑项目数量众多，因此工程机械设备的使用频率非常高，传统的工程机械设备需人为操控，在传统工程机械建设模式下，很容易因人为操控失误而引发安全事故，工程机械的运行效率也较低。将智能化模式融入工程机械中，不仅可以减少操控人员的数量，还可以降低人员发生错误的可能性，提升建筑工程的质量与效率。1智能化工程机械的发展趋势

1.1网络机群智能管理和集成控制技术

在众多项目建设施工过程中，由于机械设备种类繁多，多台设备同时运行时，其工作整体性能表现出一定随机性，为施工项目进展优化造成了一定阻碍。此外，施工现场需要综合考虑环境、材料等不同因素对机械工作性能的影响。当某一机械器材出现问题而影响整体协调工作时，可通过智能化系统对整体机械群进行管理，避免因机械故障等原因而延误项目正常进度，从而在节约施工成本的同时保障企业的经济效益和社会效益。

1.2工程机械智能化检测与相关技术

工程机械智能化行业作为对传统制造业的完善，其在项目建设过程中的监控、事故诊断等方面发挥着重要的作用。当事故发生时，智能化操作可帮助工作人员进行远端操作，及时对故障设备进行维护和检修，以避免工程事故的进一步扩大。随着微型机械的发展，工程机械智能化开始广泛运用于该领域。在设备监控方面，微型机械产品的工程机械智能化效益得到了显著提升。通过在机械设备上安装电子监控设备，可保证对工程机械的实时监控和管理，当机械出现故障时及时分析事故原因，从而最大程度上减少企业损失。

1.3工程机械的智能控制和集成控制

当前，工程机械智能化主要有智能控制与集成控制两种模式。智能控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能控制决策的控制方式，是控制理论发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。集成控制是指研发出一个总的遥控键，来无线控制相对应的换气、照明、取暖等开启或关闭，彻底保证控制的安全问题，使在潮湿环境里不接触电源，从而避免发生安全事故。

2智能化工程机械发展的现状

2.1传统的工程机械设备还能使用在工程建设项目中，对于工程机械设备的使用方法，通常以购买和租赁为主，如果项目团队已经购买了相关的工程机械设备，尽管其不如智能化设备高效安全，但是传统的机械设备仍然可以继续使用，甚至有些设备的使用年限较短，状态非常好，出于经济方面的考虑，企业一般不会因出现了智能化工程机械设备，而选择放弃仍然能够有效运作的传统工程机械设备。对于租赁的机械设备，企业虽然也会引进一定数量上的工程机械智能化设备，但是数量有限，且这种智能化工程机械设备的租金较高，考虑到智能化工程机械设备的操作需要专业的人员进行，否则造成设备损坏的风险较大，因此企业也不会大范围地采购这一类设备。

2.2智能化工程机械的研发成本较高

要想让智能化工程机械拥有广阔的发展前景，首先要有能力研发先进的智能化工程机械成品，但是研发这种智能化设备需要的成本较高，这种智能化的设备需要涉及计算机系统、硬件设备等各个领域的专业人才，并且不同的机械设备使用功能所需要配备的系统也不同。在5G技术的发展下，智能化工程机械也应向着能够支持5G通信技术的方向发展，但是5G通信技术当前仍处于不成熟的阶段，在研发的过程中，如果想要在智能化工程机械中融入5G技术，会产生更多的研发成本。事实上在智能化工程机械研发的项目中，还有许多资金浪费。这主要是因为担任智能化工程机械研发团队项目经理的人员并非专业的项目领导人才，而是在该领域取得了卓越成果的技术人才，但是这些人才并不擅长领导项目，这样就会导致项目管理中的各种管理工具不能被有效地利用，从而无形中增加了项目成本。

3智能化工程机械发展战略

3.1聘请专业的项目经理引领研发

为了能够有效地避免在项目研发过程中产生不必要的资金浪费，必须聘请专业的项目经理引领项目研发。我国一部分智能化工程机械项目管理的人员对项目管理的成本控制、各种工具和技巧等了解不足。为能够有效地减少成本浪费，应当聘請专业的项目经理引领研发。选择项目经理时，不能从以其技术水平作为任用标准，而要保证其具备较强的项目管理能力。

3.2国家出台智能化机械设备购买优惠政策

智能化工程机械设备的研发与制造企业，在推动我国科技和经济发展过程中发挥着重要作用，因此国家应当大力支持这类企业进行设备研发和制造，国家可以根据企业的综合实力和发展前景，给予其一定的政策支持。此外，国家还应当出台相关智能化机械设备购买的优惠政策，例如可以为购买智能化机械设备的企业提供补贴，或者减少智能化机械设备相关的相关税收，降低市场中智能化机械设备的售价，让更多的企业有能力购买智能化机械设备，将智能化模式融入工程机械中，不仅可以减少操控人员的数量，还可以降低人员发生错误的可能性，提升建筑工程的质量与效率，完成我国的工程建筑行业的智能化转型工作，全面推进我国的工程建设领域的智能化水平。

3.3“以旧换新”优惠活动

许多的企业已经拥有了传统的机械设备，并且这些机械设备的运行状况良好，仍然可以使用一定的年限，从而使企业不愿意抛弃这些仍然可以使用的机械设备，也不愿意花更多的钱去购买智能化的机械设备。为此，可以考虑举办“以旧换新”的优惠活动。事实上，这些传统的机械设备在被回收以后，完好的零件以及其他材料都可以在经过处理后，作为生产智能化工程机械设备的原材料，同时也可以在这些设备的基础上，研发新型的智能化机械设备，由此既可以减少生产成本，节约研发成本，又能够为购买智能化机械设备的企业节约成本。

结束语

智能化已经成为全球的发展趋势，在工程建筑行业中所需要的机械设备众多，进行工程机械设备的智能化转型，不仅可以提升机械设备的安全水平与工作效率，减少项目工期，还有助于节约成本。工程机械是建筑行业中经常使用到的设备，我国建筑项目数量众多，因此工程机械设备的使用频率非常高，将智能化模式融入工程机械中，不仅可以减少操控人员的数量，还可以降低人员发生错误的可能性，提升建筑工程的质量与效率。

参考文献

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[2]苏兴根.大数据在智能化工程中的应用和发展[J].决策探索（中），2020（2）：78.

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[4]余悦.智能引领工程机械的“互联网+”愿景[J].今日制造与升级，2019（1）：48-50.

[5]杨恺，杨润丰，赵美玲，等.以楼宇智能化工程技术为例试析高职院校专业内涵建设[J].高等职业教育探索，2016，15（6）：70-74.

作者：李分良