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1 電子機(jī)械概述
電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年，在電子設(shè)備的設(shè)計和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實現(xiàn)手段上來說，電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來說，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說，機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。
2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析
所謂電子機(jī)械設(shè)備故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞，致使工作能力喪失；發(fā)動機(jī)功率降低；傳動系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大；工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時，均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種：
2.1 基于小波分析的故障診斷方法
小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點，能夠提供一個隨頻率改變的“時間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號時頻分析和處理的理想工具?；谛〔ǚ治鲋苯舆M(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優(yōu)點是可以回避被診斷對象的數(shù)學(xué)模型，這對于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法： ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點。其基本原理是利用信號在奇異點附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時，其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大；當(dāng)時，則隨尺度的增大而減小。噪聲對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0，而信號邊沿對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此，可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿（援變或突變）。因此，利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿奇變。動態(tài)系統(tǒng)的故障通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測信號發(fā)生奇異變化，可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)故障的檢測。
除此之外，小波變換可以看作一個帶通濾波器，從而可以對信號進(jìn)行濾波。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點，并據(jù)此重構(gòu)信號，可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號可以直接對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，也可利用此信號進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號來進(jìn)行故障診斷，方法上比較簡單，但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經(jīng)驗。
2.2 光學(xué)檢測技術(shù)
由于故障診斷資料不足，對故障的認(rèn)識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。近年來，光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測量是利用光的衍射原理，通過疊放的光柵的相對運動，產(chǎn)生與之同步移動的莫爾條紋信號，然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路，將導(dǎo)軌、工作臺的位置等信號轉(zhuǎn)變成信號讀出來，其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長光柵跌合，如果柵線的夾角很小時，莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動，會產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化，此光信號經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號，對電信號進(jìn)行分析處理，就可獲得光柵相對移動的位移量。
2.3 人工智能診斷
1寬頻帶、多波段、離功率
當(dāng)前和將來對電子設(shè)備的其它要求是：（1)寬頻帶，如要求射電望遠(yuǎn)鏡的工作頻率從200MHz到8.8GHz，甚至更寬；(2)多波段，如要求同一天線可工作在幾個波段；（3)高功率，如衛(wèi)星上的設(shè)備，則希望在體積不變的情況下，發(fā)射功率盡可能的大。這三個要求給電子設(shè)備的設(shè)計與制造帶來了新的問題和更大的難度。辟如，場耦合關(guān)系更加復(fù)雜，加工精度要求更高，需要進(jìn)行新材料、新結(jié)構(gòu)與新理論的探索和研究。
2離密度、小型化
電子設(shè)備正向著體積更小、密度更大、功耗更低的方向發(fā)展，如電子設(shè)備組裝的密度越來越大，而且由二維組裝向三維組裝的方向發(fā)展。與此相應(yīng)地，設(shè)備的體積卻越來越小。
3智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
4快速響應(yīng)與準(zhǔn)確定位
對設(shè)備的機(jī)動性與反應(yīng)速度的要求也越來越高，而且在要求快速跟蹤的同時，還應(yīng)能夠精確定位。例如，某艦載雷達(dá)天線座與穩(wěn)定平臺，要求其具有極高的快速性、低速平穩(wěn)性以及定位精確性。
5數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
6集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)。然后再通過軟、硬件將各個層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)67網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)，使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種髙技術(shù)帶來的好處。因此機(jī)電一體化產(chǎn)品夫疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
8人性化
電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最髙境界就是人機(jī)一體化。
1.電子機(jī)械概述
電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年，在電子設(shè)備的設(shè)計和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實現(xiàn)手段上來說，電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來說，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說，機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。
2.電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1.發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前我國對電子機(jī)械研究主要集中在以下幾個方面：第一，電子設(shè)備在惡劣環(huán)境中防護(hù)問題，這涉及到機(jī)械學(xué)、傳熱學(xué)、化學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多門學(xué)科，考慮有：在發(fā)生強(qiáng)烈震動和沖擊的情況下如何防止電子設(shè)備失效并保持可靠工作的問題；在惡劣的環(huán)境中實現(xiàn)電子設(shè)備的溫度控制，使得電子設(shè)備整體和各元件溫度不超過限值；如何避免電子設(shè)備對環(huán)境的污染和反污染的問題；提高電子設(shè)備在防潮、防霉、防鹽霧腐蝕以及防原子、防生物化學(xué)武器等的特性。第二，電子設(shè)備性能發(fā)揮受機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響的問題，常見的有：天線伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)諧構(gòu)振頻率限制了控制系統(tǒng)的帶寬；控制系統(tǒng)系能受電子設(shè)備在摩擦、間隙、彈性變形過程中的影響；天線效率受到天線結(jié)構(gòu)變形和反射面誤差影響的情況等等，弄清楚這些機(jī)械結(jié)構(gòu)對電子設(shè)備的影響原因與規(guī)律，設(shè)計出符合有效參數(shù)的結(jié)構(gòu)，確保電子設(shè)備發(fā)揮性能非常重要。第三，電子組裝技術(shù)與電子精密機(jī)械設(shè)計問題，如何將眾多的電子元器件進(jìn)行連接和布局，形成一個正確且高校的整機(jī)，在這一過程總必須考慮到每一個電子元器件的相互影響和外部環(huán)境對電子元器件的影響，使得組裝起來的電子設(shè)備同時具備高可靠性、易維修性與易操作性。為了實現(xiàn)電子設(shè)備的某些特殊功能，常常需要精密機(jī)械，如雷達(dá)天線，其精密程度堪比精密機(jī)床，大面積的可動拋物面反射器結(jié)構(gòu)高精度的要求結(jié)構(gòu)設(shè)計人員具有非常過硬的技術(shù)本領(lǐng)，這些精密機(jī)械設(shè)計的目的在于滿足電子設(shè)備性能的特殊要求，未來戰(zhàn)爭中電子戰(zhàn)與信息戰(zhàn)將起著重要作用，由于要應(yīng)用于條件嚴(yán)苛的戰(zhàn)爭環(huán)境，對電子設(shè)備的性能要求非常高。
2.2.發(fā)展趨勢
當(dāng)前電子機(jī)械的智能化、數(shù)字化、集成化、模塊化、人性化設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢明顯。智能化體現(xiàn)在要求機(jī)電產(chǎn)品自身擁有一定的智能，在邏輯思考、判斷推理、自主決策等方面擁有一定的能力，當(dāng)前人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步為電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展提供了重要條件。電子機(jī)械數(shù)字化的基礎(chǔ)是微控制器的發(fā)展，不斷發(fā)展進(jìn)步的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為電子設(shè)備的數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，數(shù)字化要求電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性等特點。電子機(jī)械的集成化體現(xiàn)在不同技術(shù)、不同產(chǎn)品和各生產(chǎn)加工等工序中，多品種、小批量的自動化生產(chǎn)要求電子設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)具有廣泛的柔性，實現(xiàn)分散系統(tǒng)功能并使系統(tǒng)各部分協(xié)調(diào)安全運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)性能最優(yōu)化。模塊化的發(fā)展趨勢是由電子機(jī)械產(chǎn)品類型多樣及生產(chǎn)廠家較多，而研制和電子設(shè)備單元模塊非常復(fù)雜，如企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化發(fā)展，新品的開發(fā)將變得更為迅速。人性化設(shè)計這是由于電子機(jī)械的使用者是人來決定的，如何賦予電子設(shè)備智能、情感和人性非常重要，在色彩和造型上面注重人性化設(shè)計，給人類既方便由有藝術(shù)美感非常重要。網(wǎng)絡(luò)化則是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)的必然趨勢，遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備本身就是電子機(jī)械產(chǎn)品，運用局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，方便人們生活。
3.電子機(jī)械技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用
目前，電子機(jī)械技術(shù)在現(xiàn)實中的運用體現(xiàn)在柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、小型化家用電子產(chǎn)品、機(jī)械手和機(jī)器人、微型機(jī)械和超微型機(jī)械產(chǎn)品、機(jī)械自動化設(shè)備等眾多方面。柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)較早運用于制造行業(yè)，是由數(shù)控機(jī)床、微電子技術(shù)、計機(jī)軟硬件等有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)，當(dāng)前我國以實現(xiàn)校企聯(lián)合，建立了若干條柔性制造系統(tǒng)線和一些計算機(jī)集成制造系統(tǒng)實驗線，但是多方面限制發(fā)展較慢。小型化家用電子產(chǎn)品發(fā)展較快，如日本研發(fā)生產(chǎn)的拇指大小的微型彩色照相機(jī)，美國正在研發(fā)微型電話機(jī)大小如手表微型復(fù)印機(jī)大小如眼鏡盒，方便人們?nèi)粘y帶。當(dāng)前在世界上投入工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)器人已超過百萬臺，這些多為日本擁有，這些智能化機(jī)器人生產(chǎn)已經(jīng)初步實現(xiàn)批量生產(chǎn)，具有人類的一定智慧，當(dāng)前正在研發(fā)具有自主決策能力的機(jī)器人。電子機(jī)械技術(shù)在事、醫(yī)療、汽車、宇航、工業(yè)設(shè)備、通信和生物工程等方面有廣闊應(yīng)用前景，特別是一些微型和超微型機(jī)械產(chǎn)品方面應(yīng)用客觀，但是對微型機(jī)械和超微型機(jī)械的理論尚在探索和認(rèn)識階段，需要不斷作出努力。
4.結(jié)語
電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展不是孤立發(fā)展的，它是很多學(xué)科技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。社會的快速發(fā)展要求技術(shù)必須不斷改革創(chuàng)新，適應(yīng)社會生產(chǎn)力的發(fā)展要求。電子機(jī)械化技術(shù)涉及非常多的領(lǐng)域，隨著技術(shù)進(jìn)步，各領(lǐng)域技術(shù)相互融合將越來越明顯。電子機(jī)械技術(shù)的創(chuàng)新對于促進(jìn)電子機(jī)械技術(shù)與機(jī)械設(shè)備應(yīng)用技術(shù)有重要作用，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展和理論創(chuàng)新推動科技發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
1.1 機(jī)械技術(shù)
機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的關(guān)鍵在于與一體化技術(shù)匹配。機(jī)電一體化技術(shù)是一種高新技術(shù)，與之結(jié)合能提升機(jī)電產(chǎn)品性能。
1.2 計算機(jī)與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。
1.3 系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從整體和部分兩方面看出發(fā)，將總體細(xì)分為各個微小的部分。系統(tǒng)技術(shù)中尤為重要的就是接口技術(shù)，它實現(xiàn)了系統(tǒng)各部分的有機(jī)連接。
2.機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展的背景
第二次工業(yè)革命以后，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，各國的科技在一定程度上都取得了進(jìn)步。改革開放后，我國徹底打開了國門，與世界各國聯(lián)系緊密。在與世界各國的交流中，我國引進(jìn)了外國先進(jìn)技術(shù)以此發(fā)展本國科技，為機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨后我國教育發(fā)展顯著，我國國民的知識水平與學(xué)術(shù)素養(yǎng)普遍提高，為機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展提供了人才支持。20世紀(jì)90年代以來，黨和國家一直貫徹落實“科技興國，人才強(qiáng)國”戰(zhàn)略，鼓勵發(fā)展科技培養(yǎng)人才，為我國科技的發(fā)展提供了強(qiáng)大的資金支持與相應(yīng)的政策鼓勵，給機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展提供了不少的機(jī)遇。
3.機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
機(jī)械電子技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，它伴隨著現(xiàn)代科技產(chǎn)生。隨著創(chuàng)新觀念的深入人心，機(jī)械電子技術(shù)也不斷的發(fā)展創(chuàng)新。與以往相比變得更加的智能化、人性化以及網(wǎng)絡(luò)化。
3.1 智能化
智能化是指機(jī)電產(chǎn)品應(yīng)該有一定的智能，使它能夠根據(jù)各種不同的情況進(jìn)行科學(xué)判斷，判斷過后能夠?qū)@些問題進(jìn)行進(jìn)行相應(yīng)的處理。例如美的最新的物聯(lián)網(wǎng)“云空調(diào)”，能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調(diào)的動態(tài)信息，再通過射頻、WI-FI技術(shù)3G、Internet網(wǎng)絡(luò)將空調(diào)的信息實時進(jìn)行傳遞，使得用戶能夠使用手機(jī)、iPad、電腦等設(shè)備對空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)查詢與控制。初次之外還新增了手機(jī)遙控器，它集成了智能語音控制系統(tǒng)，讓控制空調(diào)也是種享受。未來手機(jī)遙控器還將集成溫、濕度等環(huán)境舒適度控制，實時顯示您身處環(huán)境的溫度、濕度，并會對您身處環(huán)境的舒適度進(jìn)行評價，您可以根據(jù)反饋及時調(diào)節(jié)溫度和濕度，幫助您和家人監(jiān)控房間環(huán)境，呵護(hù)舒適健康。
3.2 人性化
機(jī)電產(chǎn)品的服務(wù)對象是人，所以它們應(yīng)該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現(xiàn)了他們不同的心理活動或?qū)嶋H需求。機(jī)電產(chǎn)品應(yīng)該自此出發(fā)，更好的服務(wù)于人類。例如Iphone6S新增了3DTouch的功能，在屏幕下方增加了壓力感應(yīng)，從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度，然后系統(tǒng)可以識別到壓力強(qiáng)度，再給出相應(yīng)的選項。下面簡單介紹下在iPhone6S3DTouch操作的方法，以及設(shè)置選項。對于3DTouch功能而言，當(dāng)然自家的應(yīng)用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應(yīng)用圖標(biāo)，就可以看到額外的功能選項，就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用3DTouch前，你自然需要先掌握如何開關(guān)調(diào)節(jié)它。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化
隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起和普遍發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了我們的生活并發(fā)揮著重大的作用。網(wǎng)絡(luò)化是時展趨勢，因此我各種電子產(chǎn)品都趨于網(wǎng)絡(luò)化。智能手機(jī)的興起就是手機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的一個重要體現(xiàn)，隨后出現(xiàn)的平板電腦以及家用電視機(jī)也日漸網(wǎng)絡(luò)化，這不僅為人們的生活提供了便利，也促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。由此可見，發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化是順應(yīng)時代潮流之舉。
4.機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展前景
互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為我們帶來了一個信息化時代，我們四周充斥著機(jī)電產(chǎn)品，它們占據(jù)了我們的生活。離開了它們我們就與世界脫節(jié)了。這種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景是巨大的。他帶來了新的就業(yè)機(jī)會也帶來了新的經(jīng)濟(jì)增長點。手機(jī)的迅猛發(fā)展使得我國國產(chǎn)手機(jī)層出不窮，早先的小米、步步高到后來興起的華為。開始并不被國人看好，華為更被成為盜版“三星”。國人不屑的華為一直在上下求索，探尋自身的發(fā)展道路。隨后開辟國外市場，外國人甚至把華為視作高性能的好手機(jī)。為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新動力，這正印證了“科技是第一生產(chǎn)力”的說法。另外，與之相伴的一些企業(yè)例如富士康等也為就業(yè)者提供了不少就業(yè)機(jī)會，增加了不少的就業(yè)崗位，一定程度上降低了失業(yè)率，相對緩解了就業(yè)壓力。
0引言
當(dāng)今的軍事領(lǐng)域,對武器裝備的可靠性、保障性和可維修性有了更高的要求,而且隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,自動化程度也越來越高,不僅同一設(shè)備的不同部分之間互相關(guān)聯(lián),緊密耦合,而且不同設(shè)備之間也存在著緊密的聯(lián)系,在運行過程中形成一個整體。因此,一處故障可能引起一系列連鎖反應(yīng),導(dǎo)致整個設(shè)備甚至整個過程不能正常運行, 輕者造成停機(jī),重者會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果甚至災(zāi)難性的人員傷亡,這就要求現(xiàn)代設(shè)備系統(tǒng)具有很高的安全性和可靠性。目前,設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷已成為現(xiàn)代航空、航天和國防建設(shè)中的重要內(nèi)容,不容忽視。
1、航空設(shè)備故障預(yù)測和健康管理系統(tǒng)
由于航空設(shè)備的特殊性，其故障預(yù)測和健康管理系統(tǒng)原則上應(yīng)分為機(jī)載部分和地面部分，機(jī)載部分的功能與地面部分的功能顯然應(yīng)有所區(qū)別。飛機(jī)在執(zhí)行任務(wù)的過程中，機(jī)載部分自動進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控和管理，自動記錄和分析飛機(jī)及各系統(tǒng)的狀態(tài)，并進(jìn)行狀態(tài)的預(yù)測、故障的檢測和隔離，根據(jù)預(yù)測和狀態(tài)信息完成系統(tǒng)重構(gòu)，上述信息可在空中通過無線通信傳遞給地面保障中心系統(tǒng)或存儲在黑匣子內(nèi);地面部分則側(cè)重于維修決策，根據(jù)信息進(jìn)一步確定故障部位，制定維修方案。根據(jù)機(jī)載部分和地面部分特點，機(jī)載部分應(yīng)具有以下功能:狀態(tài)監(jiān)測功能，數(shù)據(jù)存儲功能，分系統(tǒng)功能級故障預(yù)測功能，提供分系統(tǒng)故障對飛行任務(wù)的影響評估或警示。地面部分的功能應(yīng)具有以下特點:數(shù)據(jù)傳輸與存儲功能，狀態(tài)顯示功能，分系統(tǒng)功能級故障診斷與分系統(tǒng)部件級故障診斷功能，提出維修方案和維修規(guī)范。故障診斷系統(tǒng)是根據(jù)診斷對象故障的特點，利用現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)研制而成的自動化診斷裝置。故障診斷的各種理論與方法的研究最終都必須落實到具體的診斷裝置或診斷系統(tǒng)的研制上，只有診斷系統(tǒng)的研制成功才能產(chǎn)生真正的經(jīng)濟(jì)效益。
2、NFF的診斷與排除
在航空維修工作中經(jīng)常會碰到這樣的情況：飛行員反映空中出現(xiàn)某個故障，但地面檢查中卻不能復(fù)現(xiàn)；機(jī)務(wù)準(zhǔn)備通電中發(fā)現(xiàn)某機(jī)件有故障，但再次通電時故障現(xiàn)象消失；甚至有些諸如“轉(zhuǎn)速急降”的危險性信號都是時有時無，給地勤人員排故造成很大困難。實際上，這就是所謂的“未發(fā)現(xiàn)故障”（NOFault found,NFF），它是航空維修工作中較為常見的一個問題。
進(jìn)行NFF的診斷，需要預(yù)先收集大量的相關(guān)信息、資料和統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。電子產(chǎn)品或設(shè)備的性能特征如電流、電壓、電阻等是反映其正?；蚬收蠣顟B(tài)的重要參數(shù)，通過監(jiān)測這些本質(zhì)參數(shù)的變化來發(fā)現(xiàn)故障，已成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛、置信度最高的故障診斷方法。典型的方法包括電子產(chǎn)品的機(jī)上測試（BIT）以及非電子產(chǎn)品功能系統(tǒng)的故障診斷等。在航空裝備維護(hù)工作中經(jīng)常測量大量的電壓、電阻等數(shù)據(jù)，基于本質(zhì)參數(shù)的方法可以用在目前對監(jiān)測發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的各種傳感器進(jìn)行NFF預(yù)測與健康管理，這些傳感器包括滑油溫度傳感器、滑油壓力傳感器、金屬屑傳感器等。它們用電壓、電阻等形式隨時檢測發(fā)動機(jī)相關(guān)工作狀態(tài)，評價發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)，有時的自身失效或工作狀態(tài)變化就會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)誤報故障或發(fā)生NFF。將這些數(shù)據(jù)分門別類加以統(tǒng)計，用時間序列分析方法建立差分方程形式的數(shù)學(xué)模型，再根據(jù)模型或得出的曲線趨勢圖進(jìn)行分析研究，可較好地掌握機(jī)件設(shè)備的歷史工作狀況，發(fā)現(xiàn)或預(yù)防NFF，并對下一步的工作做出維修建議，成為當(dāng)前航空裝備保障的新趨勢。
隨著飛機(jī)的更新?lián)Q代和使用時間的增長，要重點關(guān)注導(dǎo)航系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和其它自動控制系統(tǒng)電子設(shè)備故障和老舊飛機(jī)線路引起的潛在性、危險性故障。因此，為了預(yù)防或減少NFF的發(fā)生，應(yīng)采取以下措施手段：表面引發(fā)的偶然故障是由根本的故障缺陷導(dǎo)致的，因此生產(chǎn)商首先應(yīng)努力克服硬件或軟件的設(shè)計缺陷，將故障隱患降到最低限度。
建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，將容易發(fā)生NFF的故障進(jìn)行技術(shù)統(tǒng)計分析，以便在某些工作時機(jī)根據(jù)對該機(jī)件的性能檢測決定是否提前更換該件，從而降低NFF的發(fā)生。出現(xiàn)重要系統(tǒng)、重要故障時，要全面、系統(tǒng)地分析故障發(fā)生時的環(huán)境特點及飛機(jī)所處高度、速度、姿態(tài)等參數(shù)，及時檢測線路，認(rèn)真研究電路圖。尤其應(yīng)加強(qiáng)空地之間的聯(lián)系和信息交換，確定該設(shè)備是否空地使用不一致或不同，以便能創(chuàng)造故障復(fù)現(xiàn)的條件。
3、結(jié)論與展望
3.1新的故障診斷方法的研究
主要是將一些新的理論應(yīng)用到電子設(shè)備的故障診斷之中。如小波變換方法,信息融合方法及基于Agent的診斷方法等。隨著新理論的不斷發(fā)展,這方面的工作仍是故障診斷的重要內(nèi)容之一。
3.2故障信息獲取的手段和方法的研究
故障信息的準(zhǔn)確獲取是故障診斷是否成功的關(guān)鍵之一。像多傳感器信息融合在故障診斷中的應(yīng)用,一個重要的方面就是如何從不同角度獲取故障信息。對電子設(shè)備來說,除了電壓和溫度信號外,能否從其它方面獲得故障信息,如電磁場信息等,這也是有待深入研究的內(nèi)容之一。
3.3遠(yuǎn)程故障診斷的研究
在軍事領(lǐng)域,如果各種戰(zhàn)傷的武器設(shè)備在現(xiàn)場夠得到及時的維修,對提高裝備的戰(zhàn)斗出動強(qiáng)度、補(bǔ)充戰(zhàn)斗實力和保持一定的持續(xù)戰(zhàn)斗力都有重要的意義。而現(xiàn)在的戰(zhàn)傷搶修都是由專業(yè)的維修人員在野戰(zhàn)條件下就地組織實施。利用遠(yuǎn)程故障專家系統(tǒng)可以獲得遠(yuǎn)離戰(zhàn)場的專家的指導(dǎo),有效地提高維修效率和速度。故障診斷是一門實用性很強(qiáng)的技術(shù),因此只有在實際應(yīng)用中才能體現(xiàn)它的價值。
目前在理論研究方面雖有不少進(jìn)展,但真正在工程實踐中成功應(yīng)用的實例還較少。特別是真正實用準(zhǔn)確的電子設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。因此,如何將先進(jìn)的故障診斷理論與方法應(yīng)用到實際中去還有待深入的研究。再者對于一個大型復(fù)雜航空電子設(shè)備進(jìn)行故障診斷分析時,傳統(tǒng)故障診斷和智能故障診斷技術(shù)必須是相互彌補(bǔ)。只有這樣以傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)為基礎(chǔ),綜合利用智能故障診斷技術(shù),構(gòu)造高效而智能化的故障診斷平臺,才是大型航空電子設(shè)備診斷和維修的一個很有前途的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
一、電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計主要的出錯方式認(rèn)知
隨著科學(xué)技術(shù)與行業(yè)整合，產(chǎn)品研發(fā)日趨復(fù)雜。在進(jìn)行電子設(shè)計、機(jī)械設(shè)計與軟件工程設(shè)計時，三者之間缺乏有效溝通與過程管理，導(dǎo)致電子、機(jī)械及軟件無法有效集成，難以實現(xiàn)一體化設(shè)計。當(dāng)前，機(jī)電一體化設(shè)計存在的主要出錯方式表現(xiàn)為：第一，MCAD變更與電子工程師缺乏有效傳遞。MCAD用戶進(jìn)行IDF格式將變更信息存儲于原始版中，但其無法傳遞給電子工程師。同樣，電子工程師依據(jù)電路圖實現(xiàn)設(shè)計，受ECAD規(guī)劃失效影響，需要進(jìn)行返工操作從而延遲交付及制作時間;第二，ECAD變更與機(jī)械設(shè)計師之間缺乏有效傳遞。CEAD設(shè)計人員進(jìn)行PCB構(gòu)件調(diào)整，以優(yōu)化布局，如其沒有及時將變更信息傳遞給機(jī)械設(shè)計師，則會出現(xiàn)PCB組件與PCB線路接口故障問題，推遲交付時間并增加其成本;第三，配置管理中斷。如在研發(fā)中其設(shè)計科目均有著自身獨立的數(shù)據(jù)調(diào)試模型，則會提高設(shè)計效率然而軟件設(shè)計師多獨立作業(yè)，缺乏有效溝通導(dǎo)致配置管理中斷;第四，錯誤軟件版本，雖然在產(chǎn)品中采取錯誤軟件版本較為容易避免，但一旦出現(xiàn)其問題，則會造成較多問題;第五，軟件研發(fā)孤立性。在產(chǎn)品研發(fā)中其變更管理多將軟件研發(fā)排除在外，軟件缺陷及變更命令符難以協(xié)調(diào)，為軟件修復(fù)與產(chǎn)品交付帶來問題。
二、電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計思路探究
(一)軟件變更實例分析
制造商需向客戶交付機(jī)器人技術(shù)裝配客制化版本，產(chǎn)品標(biāo)明最新軟件編號并準(zhǔn)備交付時出現(xiàn)軟件現(xiàn)場變更問題，則會產(chǎn)生交付延遲等問題。制造商則面臨著如何找出與設(shè)備上安裝軟件版本一致信息，采取什么軟件工具進(jìn)行重建軟件，設(shè)備配置存放區(qū)域設(shè)計，技術(shù)工程師如何知道其采取的實際版本信息，公司需采取最新軟件并在期限時間內(nèi)完成設(shè)計，避免出現(xiàn)交付延遲與質(zhì)量問題。
(二)電子、機(jī)械一體化設(shè)計方案
采取PTC的Inter Comm Expert及Inter Comm EDAcompare可以實現(xiàn)MCAD及ECAD同步問題研究，通過PTC，實現(xiàn)電子設(shè)計師與機(jī)械設(shè)計師相互變更信息的有效捕捉，在獲取變更信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)設(shè)計文檔同步修改，從而解決電子設(shè)計與機(jī)械設(shè)計不同步問題。電子機(jī)械一體化設(shè)計方案如下：
2.2.1 變更識別
Inter Comm EDAcompare屬于PTC電子設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)變更識別解決方案，可以進(jìn)行PCB設(shè)計變更識別，其識別實現(xiàn)方法為：進(jìn)行不同版本圖解對比，PCB布局及制造工藝對比以實現(xiàn)變更識別，以幾何及屬性變化實現(xiàn)識變更識別，依據(jù)差異識別，當(dāng)Inter Comm Exper選中變更后則會將設(shè)計影響區(qū)域進(jìn)行標(biāo)定。
2.2.2 電子機(jī)械一體化設(shè)計
順利實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計與電子設(shè)計集成，需要自動生成設(shè)計變更并及時告知。在變更識別基礎(chǔ)上，電子與機(jī)械一體化設(shè)計可行性條件基本滿足。如機(jī)械工程師可以進(jìn)行電子設(shè)計文檔查看與識別其與上版本差異。應(yīng)用PTC方案可以進(jìn)行智能化ECAD設(shè)計演示，向授權(quán)用戶進(jìn)行差異展示。機(jī)械設(shè)計團(tuán)隊可對電子設(shè)計數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效查詢，無需進(jìn)行新型IDF文檔下載，且應(yīng)用其解決方案可以進(jìn)行不同版本差異自動對比，如吉和變更、信號改道發(fā)送等。該方案成本較低，技術(shù)優(yōu)勢與過程管理優(yōu)勢突出，能夠切實提高電子設(shè)計與機(jī)械設(shè)計協(xié)調(diào)度，為實現(xiàn)電子機(jī)械一體化設(shè)計提供技術(shù)支撐。
(三)集成軟件一體化設(shè)計分析
實現(xiàn)軟件與電子設(shè)計及機(jī)械設(shè)計同步是實現(xiàn)一體化設(shè)計的重要基礎(chǔ)。然而將軟件設(shè)計與產(chǎn)品研發(fā)相整合存在著較大困難。因軟件研發(fā)多為外包方式且由相對孤立組織來完成。如電氣工程師完成相關(guān)設(shè)計后，項目降級將產(chǎn)品及軟件最新版本交付制造部門，在進(jìn)行基礎(chǔ)版創(chuàng)建后載入軟件，軟件運行無效，經(jīng)研究可能其軟件版本并非最新。在軟件研發(fā)過程中，應(yīng)用PDS系統(tǒng)，軟件設(shè)計師可實現(xiàn)軟件版本及其他設(shè)備動態(tài)鏈接操作，可將團(tuán)隊作嘔為整個產(chǎn)品研發(fā)的部分。PDS系統(tǒng)為機(jī)械、電子及軟件設(shè)計退工了可視化同一系統(tǒng)，且支持軟件組件重組，能夠?qū)崿F(xiàn)全球配置管理，推動不同軟件研究團(tuán)隊之間的協(xié)調(diào)性，確保產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度與研發(fā)質(zhì)量。
(四)電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計方案
采取PDS系統(tǒng)，可以實現(xiàn)跨軟件研發(fā)，協(xié)調(diào)軟件團(tuán)隊協(xié)作，其解決方案為：工程師將軟件配置管理系統(tǒng)中存在的軟件與PDS軟件部分進(jìn)行正確連接;進(jìn)行原型制造產(chǎn)品，測試產(chǎn)品;如測試團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵特性缺失作用，考慮到用戶及軟件產(chǎn)品接口是由軟件及硬件綜合控制，無法實現(xiàn)錯誤判斷;測試工程師則應(yīng)用PDS系統(tǒng)，進(jìn)行問題報告創(chuàng)建，直接將受影響硬件及軟件構(gòu)建聯(lián)系;變更調(diào)查任務(wù)發(fā)送給軟件團(tuán)隊與硬件團(tuán)隊，并將PDS發(fā)送于電子信箱;缺陷跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行錯誤報告自動生成，對PDS變更調(diào)查作交叉引用，將錯誤報告發(fā)配給相應(yīng)軟件設(shè)計人員進(jìn)行調(diào)查;錯誤報告與缺陷跟蹤系統(tǒng)具體軟件版本之間存在鏈接，且錯誤報告與PDS配置管理受影響軟件之間存在鏈接;在缺陷跟蹤系統(tǒng)中執(zhí)行現(xiàn)行軟件更新，以software QA實現(xiàn)軟件測試;新版本與PDS管理部件鏈接，依據(jù)PDS分配實際任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)品測試，完成測試后企業(yè)變更請求則于PDS中實現(xiàn)完結(jié)，針對不同系統(tǒng)中存在的變更狀況執(zhí)行錯誤報告分析，從而提高了電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計效率。
三、結(jié)語
機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著知識經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展得到了迅速的發(fā)展，技術(shù)革新的周期明顯的縮短，成為社會發(fā)展中不可或缺的新型技術(shù)之一。
1.模糊化模糊化是機(jī)械電子技術(shù)在近年來發(fā)展的另一大趨勢。機(jī)械電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相對較廣，如何發(fā)展適應(yīng)多個行業(yè)的機(jī)械電子技術(shù)就成為機(jī)械電子技術(shù)主要的發(fā)展任務(wù)。因此研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)械電子技術(shù)產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。
2.數(shù)字化數(shù)字化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中一個比較重要的概念。特別是微控制器的發(fā)展為其奠定了良好的基礎(chǔ)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都要盡可能的為技術(shù)發(fā)展的提供良好的平臺。而數(shù)字化也成為了機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展的一種主要趨勢。
3.集成化集成化要求各中技術(shù)在發(fā)展的過程中互相滲透、互相融合，同時集成化又包含了生產(chǎn)加工過程中同時處理管理、檢測、裝配等多種工序，為了實現(xiàn)目前小批量生產(chǎn)的目標(biāo)，使得系統(tǒng)的管理更具有彈性。首先，將系統(tǒng)進(jìn)行分解，協(xié)調(diào)各個分解之后的部分的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而促進(jìn)系統(tǒng)高效、協(xié)調(diào)的發(fā)展。
4.網(wǎng)絡(luò)化信息化的發(fā)展以及普及，使得以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)逐漸成為各行各業(yè)，各個學(xué)科技術(shù)中最為依賴的基礎(chǔ)工具之一。遠(yuǎn)程控制終端在生產(chǎn)中也逐漸成為普遍使用的技術(shù)，利用計算機(jī)計算，通過局域網(wǎng)技術(shù)使得在一定范圍內(nèi)使用的電器鏈接成為一個系統(tǒng)。因此。機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
2電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用中存在的問題
2.1對電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用不夠重視
目前，雖然很多組織和人員已經(jīng)認(rèn)識到了電子信息技術(shù)對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要作用和意義，但是電子信息技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)網(wǎng)站建設(shè)、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報等領(lǐng)域，對于電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠重視，缺乏細(xì)致、深入的研究，使得電子信息技術(shù)對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的促進(jìn)作用未能充分發(fā)揮出來，形成了我國目前與發(fā)達(dá)國家之間在農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化方面的較大差距，這已經(jīng)成為目前需要亟待解決的問題。
2.2對農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化的研究和投入相對不足
電子信息技術(shù)屬于高新技術(shù)，尤其是在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用，需要投入大量的資金和實驗設(shè)備作保障，并配備大量研究型和技術(shù)型的高素質(zhì)人才。從目前看來，我國目前在該方面的投入還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，也就在一定程度上限制了農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化的研究范圍和研究深度。
2.3技術(shù)研究與實際應(yīng)用相脫節(jié)
與發(fā)達(dá)國家相比，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化水平低、技術(shù)更新緩慢、實用性不強(qiáng)等問題在很大程度上制約了農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率和綜合職能的發(fā)揮。具體說來，這與相關(guān)技術(shù)研究與農(nóng)業(yè)機(jī)械的實際應(yīng)用相脫節(jié)有很大的關(guān)系。例如，很多農(nóng)業(yè)機(jī)械只適合在我國的平原地區(qū)使用，而對于丘陵或山地地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息技術(shù)的研究成果相對較少，不利于在更大范圍上對農(nóng)民和農(nóng)業(yè)問題的指導(dǎo)。
3電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的具體應(yīng)用
農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化、智能化需要大量不同類型的信息采集傳感器，進(jìn)而建立農(nóng)業(yè)機(jī)械各個部件之間的通信，更好的滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械在各種工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不同需求。同時，很多機(jī)械在設(shè)計與裝配環(huán)節(jié)需要電子、信息、機(jī)械、管理等多種學(xué)科技術(shù)的集成支持。具體到電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用，主要有以下四點。
3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部的電子裝備技術(shù)
電子裝配技術(shù)已經(jīng)在西方國家的大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械上得到了廣泛的應(yīng)用，如在機(jī)械內(nèi)部電子監(jiān)視與控制系統(tǒng)中的應(yīng)用等。目前，拖拉機(jī)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的電子信息化技術(shù)越來越趨向于智能化、網(wǎng)絡(luò)化，分布式控制技術(shù)得到了有效發(fā)展。對于一些大型拖拉機(jī)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械來說，其內(nèi)部系統(tǒng)涉及到ECU（電子控制單元），實際上是一個智能化的計算機(jī)控制終端，具有獨立的信息處理與控制功能和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的接口，使用了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和控制局域網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。
3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械間的總線通信技術(shù)
隨著以拖拉機(jī)為代表的各種農(nóng)業(yè)機(jī)械上智能化電子控制單元的發(fā)展，迫切需要將其實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的設(shè)計。通常情況下，可以在農(nóng)業(yè)機(jī)械的駕駛室內(nèi)安裝適用于不同機(jī)型的通用型的智能顯示終端，并通過光纖電纜或雙絞線來構(gòu)筑數(shù)據(jù)通信線路。它是基于CAN總線技術(shù)的串行總線結(jié)構(gòu)，各種農(nóng)業(yè)機(jī)械的部件和電子控制單元都被設(shè)計成具有與總線掛接的標(biāo)準(zhǔn)接口，這樣可以保證農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部的各個ECU都能夠?qū)崿F(xiàn)與中央控制器及其顯示部件之間的信息交換，并準(zhǔn)確、及時的接受相關(guān)控制命令。同時，標(biāo)準(zhǔn)接口也有助于不同農(nóng)業(yè)機(jī)械或零部件之間的信息數(shù)據(jù)的傳遞和交換，這對農(nóng)業(yè)機(jī)械之間、農(nóng)業(yè)機(jī)械中央控制器與農(nóng)場計算機(jī)之間的串行通信顯然是非常有利的。為了充分保證以拖拉機(jī)為代表的農(nóng)業(yè)機(jī)械在電子系統(tǒng)內(nèi)部具有更好的兼容性和通用性，需要在行業(yè)內(nèi)部構(gòu)建具有通用性質(zhì)的總線通信設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這對農(nóng)業(yè)機(jī)械用戶在更大范圍內(nèi)乃至全球市場的采購提供了可能，也便于不同農(nóng)業(yè)機(jī)械之間的配套連接與使用。通用標(biāo)準(zhǔn)的建立，對農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商也是非常有利的，它可以使廠家將關(guān)注的中心只放在ECU用戶一側(cè)與機(jī)器控制相關(guān)的設(shè)計或者建立具有閉環(huán)性質(zhì)的控制系統(tǒng)，不需要制造廠全面了解不同設(shè)備之間、不同設(shè)備與不同部件之間的接口配套問題。從上世紀(jì)末開始，國際化標(biāo)準(zhǔn)組織就開始致力于國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，拖拉機(jī)的國際標(biāo)準(zhǔn)的制定主要是以DIN9684為基礎(chǔ)的。
3.3機(jī)群調(diào)度與管理決策支持技術(shù)
在西方的一些大型農(nóng)場，已實現(xiàn)了農(nóng)場辦公室計算機(jī)與移動作業(yè)機(jī)械間無線連接，開始建立通過無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的管理信息系統(tǒng)。這就可以使得管理者通過農(nóng)場管理中心的計算機(jī)對在田間作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行隨著的監(jiān)控和管理，對于田間作業(yè)數(shù)據(jù)等資料可以進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用，并直接存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，大大提高了數(shù)據(jù)采集、分析與應(yīng)用的效率。例如，管理者可以借助計算機(jī)的信息處理、專家知識庫等技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)的決策和管理，制定詳細(xì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方案，并通過無線通信技術(shù)傳遞給田間作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，當(dāng)機(jī)械發(fā)生故障時，機(jī)械使用者也可以借助于計算機(jī)分析功能和診斷技術(shù)，采取有針對性的處理程序。
3.4人機(jī)接口技術(shù)
無論是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械還是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械，都離不開人的操作和控制。目前，農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛室中的儀表盤開始逐漸退出歷史舞臺，有逐步被電子監(jiān)視儀取代的歷史趨勢，即變單一的數(shù)據(jù)顯示方式為智能化顯示終端的信息顯示，這對改進(jìn)人與機(jī)器的交互界面是非常有幫助的。目前，智能化顯示終端已經(jīng)代表了農(nóng)業(yè)機(jī)械儀器及其控制裝置發(fā)展的方向和主流，也被稱作是虛擬化的儀器顯示終端，實際上是帶有液晶顯示器的計算機(jī)裝置。它可以根據(jù)機(jī)械操作者的各種要求，通過屏幕顯示農(nóng)業(yè)機(jī)械的不同子系統(tǒng)的終端信息，并通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對相關(guān)圖形、數(shù)據(jù)等多媒體信息進(jìn)行有效顯示；同時，智能化顯示終端可以對田間信息等進(jìn)行動態(tài)、及時的智能存儲，便于在辦公室內(nèi)通過相應(yīng)的計算機(jī)軟件對相關(guān)信息進(jìn)行分析，以便更好的進(jìn)行田間管理和農(nóng)業(yè)機(jī)械在技術(shù)和應(yīng)用上的改進(jìn)。
4加強(qiáng)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中應(yīng)用的對策與措施
4.1強(qiáng)化農(nóng)民的信息意識和農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用能力
作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的踐行者，新時期的農(nóng)民也只有不斷提高自身的知識水平，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用能力，才能使自己更好的適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的各項要求。因此，相關(guān)部門要結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的知識和技能現(xiàn)狀，通過有針對性的教育與培訓(xùn)活動，做好農(nóng)業(yè)機(jī)械的后續(xù)維修等服務(wù)活動，一是要增強(qiáng)農(nóng)民的信息化意識，降低現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)村市場推廣的難度，二是提高農(nóng)民對現(xiàn)代信息化農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用能力，避免農(nóng)民擔(dān)心用不了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械等問題，全面提升農(nóng)民的綜合素質(zhì)。
4.2加大農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化的科研與開發(fā)投入
目前，電子信息技術(shù)雖然在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域取得了一定的科研成果，但是相對于發(fā)達(dá)國家的機(jī)械化水平還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，國家相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大對高校等科研機(jī)構(gòu)的投入，使電子信息技術(shù)能夠在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的科研方面發(fā)揮更大的作用。
4.3實現(xiàn)與“三農(nóng)”問題的有效鏈接
關(guān)鍵詞：
機(jī)械電子；工程設(shè)計；技術(shù)要點
眾所周知，電子工程是由聚集電路、系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、教育等多方面的綜合性學(xué)科，是推動我國經(jīng)濟(jì)增長的主要力量。近些年來，電子工程快速發(fā)展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平達(dá)到了一個新的高度，但是電子工程在發(fā)展的過程中難免產(chǎn)生一些問題，并且其設(shè)計人員應(yīng)該儲備一定的知識，在設(shè)計方案中能發(fā)現(xiàn)問題，并采取解決措施，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計方法。
1EDA 技術(shù)的發(fā)展介紹
EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計當(dāng)中發(fā)揮了重大的作用，其構(gòu)成部件主要包括下載器、適配器、編譯器、綜合器等，每個部件發(fā)揮著特定的功能，EDA 技術(shù)的主要載體是可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件，硬件描述語言是 EDA 技術(shù)在編輯中的表達(dá)方式。EDA 技術(shù)擁有公開優(yōu)勢和描述范圍廣的優(yōu)點，其自動化程度高，同時，在設(shè)計方案中有很高的輔助作用，減輕設(shè)計者在后期交流、修改和保存中的壓力，能夠快速解決在設(shè)計工程中出現(xiàn)的錯誤，方便操作者的調(diào)試。也正是因為 EDA 技術(shù)擁有很多的優(yōu)勢，因此逐漸被人們關(guān)注，但是迄今為人們對機(jī)械電子工程持有不同的態(tài)度和觀點，人們質(zhì)疑 EDA 技術(shù)認(rèn)識不夠，同時又由于 EDA 技術(shù)沒有確切的定義及其機(jī)械電子工程的使用涉及到多種領(lǐng)域，因此電子工程將面臨諸多的挑戰(zhàn)。
2機(jī)械電子設(shè)計要點
2.1仿真技術(shù)
機(jī)械電子工程設(shè)計方案完成后通過一個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模擬，對設(shè)計方案的可行性進(jìn)行分析的一門技術(shù)便稱為仿真技術(shù)，其作用在于對設(shè)計方案在實際應(yīng)用的模擬，通過建立數(shù)學(xué)模型及進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案的是否合理和科學(xué)，驗證設(shè)計方案，避免在實際操作應(yīng)用中出現(xiàn)一些可控性的問題，保證方案在實際中的應(yīng)用，同時，EDA 技術(shù)還具有對電路結(jié)構(gòu)和性能，各個電路的實際結(jié)構(gòu)等進(jìn)行檢測和分析。
2.2對電路特性進(jìn)行有效分析
對電路特性進(jìn)行有效分析能決定設(shè)計方案在應(yīng)用中的有效性高低，是 EDA 技術(shù)中不可或缺的部分，它決定設(shè)計方案能否在實際中得以應(yīng)用，機(jī)械電子工程設(shè)計方案中所有的理論分析是通過 EDA 技術(shù)對電路特性進(jìn)行有效分析，從獲取其數(shù)據(jù)測試結(jié)果和特性分析來判斷設(shè)計方案的可行性，因此在數(shù)據(jù)測試和特性分析這兩方面必須保證其準(zhǔn)確性高。在傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法中，其技術(shù)相對落后，從而在數(shù)據(jù)測試和特性分析等方面不能確保其準(zhǔn)確度和電路測試的實際精度，可能對產(chǎn)品后期使用的穩(wěn)定性有所影響。但是，EDA 技術(shù)能夠精密準(zhǔn)確的測試，確保該測量的準(zhǔn)確度在一個較高的水平，在電路特性分析中具有系統(tǒng)性和全面性的優(yōu)點，因此能夠避免設(shè)計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的錯誤，確保機(jī)械電子工程設(shè)計方案在應(yīng)用擁有較高可靠性和科學(xué)性。
2.3優(yōu)化設(shè)計
EDA 技術(shù)可以測量電子工程在實際情況中的確切環(huán)境溫度和其他數(shù)據(jù)，能對電子工程工作所需要的環(huán)境進(jìn)行全面的檢查及反饋分析結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計就是利用 EDA 技術(shù)，保證電子工程的正常使用外擁有最適宜的環(huán)境溫度計和容差，提高方案的有效性，保證其可以正常的實施。設(shè)計者可以通過檢查和分析結(jié)果對電子工程設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，完善設(shè)計方案，但是傳統(tǒng)的機(jī)械電子設(shè)計檢查技術(shù)無法達(dá)到此要求，不能保證其準(zhǔn)確性及完整性，無法發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題，難以使電子工程在實際應(yīng)用中發(fā)揮最大的優(yōu)勢，提高其效率，可見，優(yōu)化設(shè)計必須的使用 EDA 技術(shù)。
2.4機(jī)械結(jié)構(gòu)要注意防止靜電
機(jī)械結(jié)構(gòu)是以一定的理論為依據(jù)，根據(jù)實際需求從而設(shè)計出具體的結(jié)構(gòu)圖的一種方案，應(yīng)用于實物，最終要求達(dá)到設(shè)計方案中的結(jié)構(gòu)構(gòu)思。隨著社會的發(fā)展，電子產(chǎn)品以輕、薄占極大的發(fā)展優(yōu)勢，因此，就必須對集成電路元件加以嚴(yán)格的管理，提高技術(shù)要求，基礎(chǔ)的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作，減小集成電路占據(jù)較大的空間。機(jī)械就是用一定的理論作為支撐，設(shè)計者根據(jù)構(gòu)思畫出機(jī)械結(jié)構(gòu)圖，該機(jī)械結(jié)構(gòu)圖要滿足實際方案且可以在具體實施中應(yīng)用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場和靜電電流，該破壞因素會影響到周圍絕體元器件，致使元器件敏感度減低，從而產(chǎn)生許多安全隱患，因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一定的檢查是否產(chǎn)生靜電，及時修改機(jī)構(gòu)設(shè)計圖。
3EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計中的應(yīng)用
隨著社會的進(jìn)步，機(jī)械電子工程的應(yīng)用滲透到多個領(lǐng)域，同時吸引了許多機(jī)械工程人員參與其研究。與傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程相比，EDA 技術(shù)能滿足廣泛的生產(chǎn)需求，而傳統(tǒng)的機(jī)械工程適用領(lǐng)域比較狹窄，僅僅只能在要求較低的基礎(chǔ)領(lǐng)域才能發(fā)揮其優(yōu)勢，其無法引領(lǐng)世界電子工程技術(shù)的發(fā)展，俗話說，適者生存，傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程在科技進(jìn)步的工程中將被遺棄，新型技術(shù)機(jī)械工程將引領(lǐng)我國電子工程的發(fā)展，恰好 EDA 技術(shù)的最大優(yōu)勢就是在于它的應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng)能填補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械工程中的欠缺，因此，EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程有很大的發(fā)展前景。
4結(jié)語
總之，EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程、社會發(fā)展和科技進(jìn)步中有著不可忽視的功勞，其應(yīng)用范圍廣，可行性高，適合社會的發(fā)展需求，因此我們應(yīng)該推廣 EDA 技術(shù)的使用與開發(fā)。為了滿足社會的進(jìn)步，與時俱進(jìn)，設(shè)計人員必須要嚴(yán)格的按照設(shè)計流程進(jìn)行，對設(shè)計方案進(jìn)行仿真性檢驗、電路特性進(jìn)行有效分析、優(yōu)化設(shè)計，對電路進(jìn)行分析，檢查是否會產(chǎn)生靜電；再者，必須大力支持從事機(jī)械電子技術(shù)人的工作人員，號召更多學(xué)者參與電子工程的研究發(fā)，盡可能彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，推動電子工程技術(shù)的改革與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]杜景明.對機(jī)械電子工程的探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（07：）90.
(一)計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過程。在計算機(jī)操作系統(tǒng)理論中，包含幾個層面的理論，采樣理論、狀態(tài)空間理論、變換理論，同時還有差分理論，這幾種不同理論有機(jī)結(jié)合，最終形成完整的系統(tǒng)。在這一多元理論系統(tǒng)的作用下，控制技術(shù)得以發(fā)展，并且成為了計算機(jī)系統(tǒng)組成中的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)［1］。這一系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上來講相對復(fù)雜，并且隨著時間的推移會發(fā)生一定程度的變化，整體來講屬于非線性系統(tǒng)。為了將這一系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用，需要在原有理論基礎(chǔ)上融合進(jìn)各種類型的控制理論，其中不僅有預(yù)測控制，同時還有模糊控制，除此之外魯棒控制也包含其中，在逐漸融合的過程中，形成了成熟的工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)。通常情況下，只有在開展化工制造的過程中，才對計算機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，在自動測量檢查環(huán)節(jié)中，通過對計算機(jī)的應(yīng)用，來對相關(guān)的數(shù)據(jù)以及細(xì)致的參數(shù)進(jìn)行管理。在計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，開始實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的全面控制，通過數(shù)字控制來實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。時至今日，CPU已經(jīng)成為了重要的控制系統(tǒng)的核心，不僅可以實現(xiàn)高效率的計算機(jī)管理和控制，同時還可以對生產(chǎn)過程及管理進(jìn)行針對性調(diào)解。這樣一來極大程度地優(yōu)化了工作成效，使生產(chǎn)擁有更高的效率。
(二)機(jī)械電子技術(shù)的整體發(fā)展過程。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，手工制造是主要的生產(chǎn)形式［2］。在對相關(guān)的生產(chǎn)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行操控的過程中，都是以老式儀表作為主要工具，工業(yè)生產(chǎn)過程不僅需要針對濕度以及溫度進(jìn)行操縱，同時還需要操縱壓力以及速度，在這種背景下開始強(qiáng)化對機(jī)械原理的了解。在相關(guān)技術(shù)不斷成熟的情況下，計算機(jī)控制系統(tǒng)開始出現(xiàn)，并且伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展腳步，開始實現(xiàn)對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整，同時對生產(chǎn)過程也開始了整體控制。在現(xiàn)有的市場中，機(jī)械電子技術(shù)是主要的制造類工業(yè)應(yīng)用技術(shù)，從應(yīng)用方面講也叫機(jī)電一體化技術(shù)，這一技術(shù)分為兩方面，一是模糊控制，二是變結(jié)構(gòu)控制，還包括PID控制。在模糊控制系統(tǒng)中，主要以模糊數(shù)學(xué)作為理論基礎(chǔ)，通過擬人化的控制過程建設(shè)，來實現(xiàn)對相關(guān)情況的了解和判斷［3］。這樣一來，就可以將整個控制過程變得更加精密合理，能夠很好地適應(yīng)生產(chǎn)需求，并且操作過程會更加容易。在這一系統(tǒng)中，存在著較為繁雜的內(nèi)容，存在著很多變量，通過這一控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對相應(yīng)問題的很好控制。
二、機(jī)電技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用
(一)工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是一項操作系統(tǒng)組成的機(jī)構(gòu)。這一機(jī)構(gòu)能夠產(chǎn)生很多用途，不僅可以實現(xiàn)針對性的反復(fù)編程，同時還可以展現(xiàn)出較大程度的自由度，性能優(yōu)良的同時，功能更加多樣。工業(yè)機(jī)器人主要是針對重復(fù)性相對較強(qiáng)，并且動作相對簡單的工作，這樣一來可以緩解人類的很多工作壓力，使勞動強(qiáng)度得到有效降低，同時還可以在很大程度上改善勞動環(huán)境，為人身安全增加了很多保障。同時也在一定程度上優(yōu)化了生產(chǎn)操作，減少了人力資源的成本投入，使產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量更加優(yōu)良。
(二)自動售貨設(shè)備。自動售貨機(jī)在城市中應(yīng)用較為普遍，買家將相應(yīng)的貨幣進(jìn)行投入，由機(jī)器中內(nèi)置的光傳感器來對貨幣的具體面額進(jìn)行針對性識別，同時借助相關(guān)的設(shè)備來對數(shù)碼管進(jìn)行具體展示，經(jīng)過判別操作之后，就可以完成識別工作。在相應(yīng)系統(tǒng)的帶動下，完成商品的傳動，最終將商品傳送出出貨口。
(三)農(nóng)業(yè)應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也得到了一定程度的應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)機(jī)械的整體性能更加卓越，并且不再局限于單一變量，開始向著更加智能化方向的終端發(fā)展，在某種程度上優(yōu)化了人機(jī)交互界面。通過對終端系統(tǒng)的操作，可以實現(xiàn)對相關(guān)信息內(nèi)容的獲取，根據(jù)需求的不同，以不同的形式將信息進(jìn)行展示。其中不僅可以通過聲音的形式將信息進(jìn)行充分展示，同時還可以通過圖形以及影像的形式對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行展示。不僅如此，還可以通過對指令的輸送，使機(jī)器的控制系統(tǒng)接收到相應(yīng)的決策，從而使機(jī)械的智能化系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的農(nóng)業(yè)活動。
(四)電腦橫機(jī)。橫機(jī)在通常情況下，都是需要依賴于手工來完成相應(yīng)的操作，能夠完成的操作相對簡單。伴隨著生產(chǎn)要求的增加，對顏色以及數(shù)量有了更高要求，在這種情況下電腦橫機(jī)應(yīng)運而生。通過對電腦的應(yīng)用，可以實現(xiàn)相應(yīng)的多樣化設(shè)計，在高端的軟件應(yīng)用過程中，可以實現(xiàn)多種形式的設(shè)計操作。通過計算機(jī)指令的整體控制，使機(jī)械得到有效操縱，不僅可以完成彎沙以及脫圈，同時還可以自動完成墊沙，從而全面提升生產(chǎn)成效。
三、技術(shù)融合的具體應(yīng)用
(一)技術(shù)融合簡介。機(jī)電一體化作為兩項技術(shù)的結(jié)合體，將計算機(jī)技術(shù)體現(xiàn)出來的同時，也對機(jī)械電子技術(shù)的優(yōu)越性性能進(jìn)行了充分利用。在電子技術(shù)中增加了動力功能，同時還融入進(jìn)了控制功能，在此基礎(chǔ)上還增加了信息處理功能，再加上對軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，并針對性配置了相關(guān)的機(jī)械裝置，通過對這些內(nèi)容的有機(jī)整合，最終形成了系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化使兩項技術(shù)的功能同時實現(xiàn)了優(yōu)化，在人類生活的很多方面都開始了滲透性應(yīng)用。
(二)計算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中的具體應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展到今天，主要被應(yīng)用于柔性制造系統(tǒng)，并且在這一系統(tǒng)中被全方位應(yīng)用。這一系統(tǒng)包含幾方面構(gòu)成，計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動化倉庫、傳輸系統(tǒng)等在這一柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，可以依據(jù)需求的不同，對相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)加工，實現(xiàn)生產(chǎn)操作的批量化。在針對兩項技術(shù)開展針對性融合基礎(chǔ)上，使生產(chǎn)得到系統(tǒng)優(yōu)化，可以開展可編程操作，使工業(yè)生產(chǎn)更加具有針對性，并且將原有生產(chǎn)過程中的很多缺陷，進(jìn)行了系統(tǒng)改善。
四、二者融合技術(shù)的未來展望
在未來的發(fā)展中，這兩項技術(shù)的融合將會更加緊密，并且性能更加優(yōu)良，可以在很多不同領(lǐng)域中進(jìn)行廣泛應(yīng)用，并且功能更加多樣化，在原有的動力系統(tǒng)基礎(chǔ)上，添加進(jìn)更多的智能化因素，使機(jī)電一體化技術(shù)更加高端。在未來的生活中，將會出現(xiàn)智能化的機(jī)器人，對人類的工作進(jìn)行取代，從而更大限度地節(jié)約人力資源，使人類的生活更加美好。
中圖分類號：TP750 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0315-01
前言
在進(jìn)行電子電氣產(chǎn)品的設(shè)計時，合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計是其中一項重要的組成部分，而通常情況下，電子電氣的機(jī)箱與機(jī)柜以及儀器儀表的外殼部分都屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本范疇之內(nèi)，而產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)通常會為電子電氣部分提供有效的安裝與支撐以及聯(lián)接傳動等功能，為電氣產(chǎn)品中的各個零部件與電氣的連接與元器件之間提供良好的兼容性。
一、電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計要求
（一）機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸與強(qiáng)度要求
在進(jìn)行電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計時，要求設(shè)計人員必須嚴(yán)格依據(jù)電子電氣的原件與各種裝置所需要的實際空間，來確定將電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本尺寸，尺寸系列需要依照通用的標(biāo)準(zhǔn)以及實際的定型尺寸，并充分的考慮產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性。而機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求則需要設(shè)計人員必須根據(jù)產(chǎn)品的負(fù)荷大小以及產(chǎn)品實際的抗沖擊能力，來進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計檢驗，并充分的結(jié)合結(jié)構(gòu)件的連接方式，采用恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式來進(jìn)一步提高電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度[1]。
（二） 機(jī)械結(jié)構(gòu)的安裝與防護(hù)要求
合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝通常需要充分考慮用戶的實際需要，合理改變其安裝方式，并要求選擇恰當(dāng)?shù)墓潭ǚ绞脚c鎖緊方式，確保機(jī)械機(jī)構(gòu)安裝能夠更加符合電器標(biāo)準(zhǔn)與要求，而在電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的外殼防護(hù)方面，則必須依據(jù)設(shè)備的實際使用環(huán)境與設(shè)備對于防塵防雨的要求，來進(jìn)一步確定其防護(hù)等級，通常情況下，戶外設(shè)備以及在惡劣環(huán)境下使用的機(jī)械設(shè)備的防護(hù)等級較高。
（三） 機(jī)械結(jié)構(gòu)的散熱與布線要求
這就要求我們必須依據(jù)設(shè)備的實際負(fù)荷情況以及發(fā)熱量的大小來進(jìn)行合理的通風(fēng)散熱設(shè)計。當(dāng)機(jī)殼中所形成的熱量過大時，則需要我們采用合理的散熱風(fēng)機(jī)與冷卻裝置來對其進(jìn)行有效的散熱工作，而當(dāng)機(jī)殼中所產(chǎn)生的熱量較小時，則可以使用散熱板來實現(xiàn)散熱工作。此外，配線布線是實現(xiàn)電子電氣產(chǎn)品中電氣連接的重要途徑，在進(jìn)行各個部件與功能模塊的空間布置方面，要求我們必須充分的考慮元氣件的電氣連接情況，并對接線走線的布局和位置進(jìn)行正確的連接，為了有效的解決各個線路之間的干擾，就要求我們在進(jìn)行布線活動之前，將線路進(jìn)行有效的分類，把高功率與低功率的線路分為兩個部分，促使總體的布線情況負(fù)荷電氣的實際需要。
二、電子電氣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝性設(shè)計要求
工藝通常指的是將產(chǎn)品的原材料與半成品來轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的成品的過程與手段，是把具體的實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)變成理論化的過程。任何的產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中都要充分的考慮其工藝的可行性以及市場的經(jīng)濟(jì)效益特征，而作為電子電氣產(chǎn)品中的重要結(jié)構(gòu)部分，其機(jī)械結(jié)構(gòu)通常也可以作為一個獨立的產(chǎn)品來進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)與生產(chǎn)以及銷售工作?，F(xiàn)階段，我國已經(jīng)有許多的企業(yè)與廠家將機(jī)械產(chǎn)品中的機(jī)箱機(jī)柜以及儀器儀表的外殼等作為自己的產(chǎn)品來進(jìn)行研發(fā)與生產(chǎn)銷售，這就要求其必須充分的考慮機(jī)械產(chǎn)品加工裝配的難易程度以及外購和外協(xié)的可行性需求，同時要考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化需求與通用化需求，確保機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠具備一定的系列化以及結(jié)構(gòu)的繼承性，并要求其能夠依據(jù)企業(yè)中所擁有的設(shè)備情況以及實際的加工水平，來對其制定相應(yīng)的加工文件。
三、電子電氣產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)中的電磁兼容設(shè)計
（一）電磁兼容設(shè)計要點
所謂的電磁兼容是指在有限的時間與空間以及頻譜資源的背景下，促使各種系統(tǒng)和設(shè)備之間能夠有效的實現(xiàn)共存，且不允許其發(fā)生性能的降低與降級現(xiàn)象。通常情況下，電磁的兼容主要包括電磁敏感與電磁干擾兩個方面，電磁敏感所研究的主要是電氣產(chǎn)品自身所具有的抗干擾能力，而電磁干擾則主要研究的是促使產(chǎn)品免受干擾的有效措施。一般來說，電磁干擾往往需要具備三個基本要素，第一是要求其必須有充分的電磁騷擾源，第二是要求其必須具備有效的電磁敏感設(shè)備，第三是要求其必須要具備一定的電磁傳播通道。因此，要想有效的解決電磁干擾問題，就要求我們必須合理的從這三個方面入手來對干擾源進(jìn)行有效的抑制，從而切斷干擾因素的傳播途徑，促使敏感設(shè)備的抗干擾能力得到更好的提高。
（二）電磁兼容的接地設(shè)計
電磁兼容的接地設(shè)計通常分為機(jī)殼接地與信號接地等形式，其中機(jī)殼的接地是為了能夠有效的實現(xiàn)設(shè)備的安全接地，從而對操作人員進(jìn)行充分的安全保護(hù)，并能夠進(jìn)一步將因靜電積累而成的電荷進(jìn)行有效的泄放，避免因電位的升高而造成的機(jī)械放電，確保設(shè)備的安全性。而設(shè)備的信號接地則是為了為設(shè)備提供全部或者部分的電路電平參考平面，其中最理想的接地平面指的是零阻抗力與零電位的物理實體，其能夠有效的保證任何的電流在通過它時都不會產(chǎn)生壓降。
1、 接地線的線徑與長度設(shè)計：接地導(dǎo)線的截面大小通常需要依據(jù)導(dǎo)線中可能出現(xiàn)的電流大小來進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)系統(tǒng)的工作波長較小，且小到能夠與接地線的長度相比時，就會形成一定的駐波，使得這個時候的接地線就成為了一根終端短路的傳輸線，起不到有效的作用。而在電廠與變電站中的電磁干擾通常來源于高壓的工頻干擾，當(dāng)電器完成接點的吸收與釋放之后，沖擊電流就會產(chǎn)生一定的電磁干擾，所以說，機(jī)柜機(jī)箱的接地線長度一定要和干擾波相匹配[2]。
2、 接地線的接地電阻設(shè)計：要求系統(tǒng)的接地電阻要小，一般情況下要求其小于0.01歐姆，這就要求我們進(jìn)行接地線的搭接工作。搭接通常指的是在兩個金屬面之間，建立起有效的低阻抗通道，促使搭接完成后的兩個金屬面能夠成為一個等電位面，從而實現(xiàn)電路與機(jī)殼以及接地系統(tǒng)之間的有效連接，使其在很大程度上能夠呈現(xiàn)出電感性。同時要求其無論進(jìn)行怎樣的線路搭接，都要求接觸面必須沒有漆塑和氧化膜，并確保接觸面良好以及接觸電阻要小[3]。
（三）電磁兼容的屏蔽設(shè)計
屏蔽功能可以有效的抑制由空氣來進(jìn)行傳播活動的電磁波干擾，并能有效的將電磁波的輻射限制在一定的范圍之內(nèi)，同時也能合理的避免外來輻射的影響。電磁兼容的屏蔽設(shè)計主要包括磁場屏蔽、電場屏蔽以及電磁場屏蔽這三個重要的方面，其中磁場屏蔽主要是依靠具有低磁阻的高導(dǎo)磁率材料來將磁通進(jìn)行有效的分路設(shè)計，使得屏蔽體內(nèi)部的磁場能夠得到有效的降低。而電場屏蔽則主要是為了降低耦合電容，要求屏蔽版要有良好的接地，且屏蔽體的形狀最好能夠?qū)崿F(xiàn)全封閉，從而獲得更好的屏蔽效果。電磁場的屏蔽則通常會與反射損耗以及干擾源頻率都有直接的關(guān)系，在進(jìn)行屏蔽設(shè)計時，通常需要對其進(jìn)行全面的綜合考慮。
四、結(jié)語
對電子電氣產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的設(shè)計活動，不但能夠直接的關(guān)系到電子電氣產(chǎn)品的性能情況，而且可以有效的提高整個電子電氣設(shè)備的使用性能，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品的附加值，本文中就電子電氣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中所涉及的相應(yīng)問題進(jìn)行探討分析，來為電子電氣產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能提高提供有效的理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
