羅翔文

摘 要： 如今，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今最熱門的領(lǐng)域之一，它迅猛的發(fā)展勢(shì)頭已經(jīng)引起了社會(huì)各界人士的關(guān)注。機(jī)電也順應(yīng)當(dāng)前發(fā)展，將嵌入式系統(tǒng)技術(shù)引入到自身領(lǐng)域。本文以此為切入點(diǎn)，探討研究目前嵌入式系統(tǒng)在機(jī)電中的應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 嵌入式系統(tǒng);機(jī)電一體化;應(yīng)用

機(jī)械電子工程俗稱機(jī)電一體化，是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種。機(jī)電的誕生就是各學(xué)科交叉融合的結(jié)果，它是機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)等諸多理論體系的集合。當(dāng)嵌入式系統(tǒng)這一新技術(shù)誕生之后，機(jī)電自然也想將新技術(shù)融合到自身領(lǐng)域，來(lái)推動(dòng)自身的發(fā)展。

1、嵌入式系統(tǒng)概述

嵌入式系統(tǒng)，是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。與個(gè)人計(jì)算機(jī)這樣的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同，嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的任務(wù)。

2、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)

嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)可以歸納為以下四點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)內(nèi)核小，在系統(tǒng)資源有限的情況下，也可以應(yīng)用

（2）功耗低，不消耗太多功率

（3）專用性強(qiáng)，只執(zhí)行單一任務(wù)

（4）高實(shí)時(shí)性和可靠性

3、嵌入式系統(tǒng)在機(jī)電中的應(yīng)用與發(fā)展

近年，嵌入式系統(tǒng)主要在與機(jī)電相關(guān)的以下四個(gè)領(lǐng)域，得到了應(yīng)用和發(fā)展。

3.1農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

人們發(fā)明了各種農(nóng)業(yè)機(jī)器，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，但是大部分仍然需要人工操作，還不夠智能化。智慧農(nóng)業(yè)概念的提出，說(shuō)明了利用嵌入式系統(tǒng)加上機(jī)器，實(shí)現(xiàn)自主管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能性。在研究人員們的專研下，已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了相關(guān)的應(yīng)用。

3.2機(jī)器人領(lǐng)域

機(jī)器人是機(jī)電一體化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，與機(jī)電關(guān)系密切。從其誕生以來(lái)，機(jī)電就未停止過(guò)對(duì)它的發(fā)展。而嵌入式技術(shù)的引入，將使機(jī)器人在微型化，高智能方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯，同時(shí)會(huì)大幅度降低機(jī)器人的價(jià)格，使其在其他領(lǐng)域，如工業(yè)領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域，獲得更廣泛的應(yīng)用。

3.3工業(yè)領(lǐng)域

相對(duì)于其他領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域可以說(shuō)是嵌入式系統(tǒng)加機(jī)電應(yīng)用最典型，最廣泛的領(lǐng)域之一。從最初的單片機(jī)到現(xiàn)在的工控機(jī)，SOC在各種機(jī)電產(chǎn)品中均有著巨大的市場(chǎng)。工業(yè)設(shè)備是機(jī)電產(chǎn)品中最大的一類，在目前的工業(yè)控制設(shè)備中，工控機(jī)的使用非常廣泛，這些工控機(jī)一般采用的是工業(yè)級(jí)的處理器和設(shè)備。工控的要求往往較高，需要各種各樣的設(shè)備接口，除了進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，還須將設(shè)備狀態(tài)，傳感器采集的信息等實(shí)時(shí)顯示在屏幕上。所以有高實(shí)時(shí)性的嵌入式系統(tǒng)在工控方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

3.4軍事領(lǐng)域

戰(zhàn)場(chǎng)局勢(shì)瞬息萬(wàn)變，軍隊(duì)的信息收集能力和快速響應(yīng)能力是至關(guān)重要的，各個(gè)國(guó)家都在發(fā)展更加智能的設(shè)備幫助軍隊(duì)提高作戰(zhàn)能力。如單兵外骨骼設(shè)備，外骨骼設(shè)備不僅能幫助士兵跑得更快、跳得更高、攜帶更多的武器和軍需品，還能提高其執(zhí)行任務(wù)和生存防護(hù)的能力，如果再將其與嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行深度融合，完全可以使普通士兵變身為高機(jī)動(dòng)、超靈活、全信息、強(qiáng)火力的現(xiàn)實(shí)版“鋼鐵俠”。除了單兵外骨骼設(shè)備以外還有其他各種武器控制、坦克、艦艇、轟炸機(jī)等陸?？崭鞣N軍用電子裝備，雷達(dá)、電子對(duì)抗軍事通信裝備，野戰(zhàn)指揮作戰(zhàn)的各種專用設(shè)備等都是應(yīng)用了嵌入式系統(tǒng)。

4、總結(jié)

如今，嵌入式系統(tǒng)在機(jī)電領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，與機(jī)電的結(jié)合也越來(lái)越緊密。相信有一天隨著研究不斷的深入，嵌入式系統(tǒng)會(huì)在機(jī)電的應(yīng)用中更加規(guī)范和有效，為以后人們的生產(chǎn)和生活的提高，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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