付秋林 羅宗平 李萍瑛

（四川宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓644003）

1 概述

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，許多機(jī)電工程都有工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的設(shè)備的引進(jìn)，成為當(dāng)今時(shí)代特別的景觀。然而，隨著市場(chǎng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求急劇增加，基于智能工程的工業(yè)機(jī)器人越來越受人們的關(guān)注。因此，只依靠工業(yè)機(jī)器人自身的結(jié)構(gòu)來提高機(jī)電功能是完全不夠的，更是不現(xiàn)實(shí)的，因此我們必須加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人調(diào)速控制系統(tǒng)的應(yīng)用，給智能工程抓取工業(yè)機(jī)器人行業(yè)帶來革命性的影響，而且要以一定的技術(shù)指標(biāo)來考核目前的技術(shù)狀況，用機(jī)電工程各種高精度的設(shè)備測(cè)試出數(shù)據(jù)，定量而又科學(xué)地判斷工業(yè)機(jī)器人抓取的技術(shù)狀況，給予正確的評(píng)價(jià)。然而，工業(yè)機(jī)器人在使用過程中出現(xiàn)故障的幾率是非常高的，控制部件等一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)有較危險(xiǎn)的情況發(fā)生，并且轉(zhuǎn)速如果得不到有效地控制就會(huì)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重的威脅，從而給用戶帶來不必要的麻煩。作為二十一世紀(jì)的我們，對(duì)智能工程有自己獨(dú)特的見解和好奇心，更希望能夠探索機(jī)器人對(duì)于智能工程的使用，為其盡一份自己的綿薄之力。

2 智能工程抓取的背景

自從學(xué)者們提出智能工程抓取這一思想之后，不僅豐富了機(jī)電行業(yè)的歷史長(zhǎng)河，而且現(xiàn)如今蓬勃發(fā)展，穩(wěn)定可靠。智能工程抓取技術(shù)是一種快捷技術(shù)，目前已經(jīng)可以相當(dāng)成熟可靠地運(yùn)用在日常的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，同時(shí)朝著更加智能、自動(dòng)調(diào)節(jié)的方向不斷革新。起初，由于各國(guó)對(duì)智能工程采取智能工程抓取的要求極高，同時(shí)研究人員們給予了很多優(yōu)秀的設(shè)想和建議，而且研究出了很多至關(guān)重要的新技術(shù)。同時(shí)世界科學(xué)技術(shù)和人類文明的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，智能工程抓取設(shè)備不管是在功能上還是在銷量上都得到了前所未有的的發(fā)展和提高，逐漸變成當(dāng)今社會(huì)人們必不可缺的日常工具，從而改善了人們的生活方式。

但是伴隨著人們的生活條件和經(jīng)濟(jì)水平不斷改善，市場(chǎng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人性能的需求也在急劇增加，特別是大中及沿海城市。工業(yè)機(jī)器人的智能工程抓取應(yīng)用是一種高效快捷、可靠穩(wěn)定的控制方式，讓我們更加高效的控制工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)速、扭矩、電壓、電流等，但不利的一面也是存在的，由于控制策略的實(shí)際性存在很多問題，常常會(huì)出現(xiàn)控制失敗的現(xiàn)象等。工業(yè)機(jī)器人在原理上與智能抓取系統(tǒng)極為相似，機(jī)械原理上除了水平和豎直移動(dòng)，其工業(yè)機(jī)器人輸出功率基本是一樣的。其次工業(yè)機(jī)器人使用變頻的方式啟動(dòng)或者停止都能夠明顯提高工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)性能，并且在使用變頻的方式能夠提高工業(yè)機(jī)器人的啟動(dòng)性能，也因此很大程度上減小了工業(yè)機(jī)器人啟動(dòng)時(shí)的電流，但輸出轉(zhuǎn)矩變大，充分的證明變頻調(diào)速是目前比較優(yōu)勢(shì)的智能方式。

現(xiàn)如今我國(guó)大多數(shù)城市，伴隨著人口數(shù)量和人口流動(dòng)量也在不斷提升，對(duì)智能工程要求更高，智能控制功能成為行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)在我國(guó)的微電子和自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)得到了前所未有的進(jìn)步，微處理器的智能化越來越好，完全可以滿足當(dāng)前關(guān)于智能工程抓取的工業(yè)機(jī)器人。隨著國(guó)外在開發(fā)性能上的提高，再加上完善的控制技術(shù)，就能夠達(dá)到對(duì)智能工程抓取的智能化和準(zhǔn)確度，這個(gè)是很重要的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和智能控制系統(tǒng)的革新，工業(yè)機(jī)器人調(diào)速越來越智能化，我們要逐步實(shí)現(xiàn)智能工程抓取系統(tǒng)的智能化，是當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展方向，引領(lǐng)工業(yè)機(jī)器人新的航向。

對(duì)于工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，雖成功應(yīng)用到了建模和系統(tǒng)控制內(nèi)，但作為一項(xiàng)新的技術(shù)，其理論和應(yīng)用中還存在一些問題。獲取網(wǎng)絡(luò)中包含的模糊知識(shí)的方法。從許多已有的案例之中，有效的獲得反映其相關(guān)特點(diǎn)的模糊模式還是沒有一個(gè)較為有效的模式。明確工業(yè)機(jī)器人模型結(jié)構(gòu)，模糊層和模糊的推理層內(nèi)部具有的節(jié)點(diǎn)數(shù)量、模糊綜合推理算法以及網(wǎng)絡(luò)的反模型問題含有的計(jì)算模式在理論界的研究還沒有深入的開展。同機(jī)電智能類似的為，工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部也含有模型的復(fù)雜程度以及泛化之間具有的矛盾，為此在工業(yè)機(jī)器人優(yōu)化的時(shí)候還有相關(guān)問題值得深入的研究，對(duì)于機(jī)電智能模塊與一般模式分析網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的結(jié)合起來開展分析，是需要人們?nèi)ヌ骄科鋬?nèi)部含有的實(shí)際情況。

3 工業(yè)機(jī)器人下的智能工程抓取應(yīng)用

3.1 工業(yè)機(jī)器人抓取應(yīng)用的基本思想

工業(yè)機(jī)器人以及智能工程抓取應(yīng)用處于其具體應(yīng)用期間顯示出多種缺陷，越來越多的研究人員選擇結(jié)合智能工程抓取應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人，并且通過營(yíng)業(yè)伸進(jìn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特征來解決具體問題。有效與模糊邏輯設(shè)計(jì)相結(jié)合，可獲取極大的成效，特別是工業(yè)領(lǐng)域中。現(xiàn)階段，應(yīng)用機(jī)電智能同模糊邏輯結(jié)合開展相關(guān)的分析活動(dòng)，特別是對(duì)二者結(jié)合的應(yīng)用和理論的研究，已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在智能工程抓取應(yīng)用同機(jī)電智能相互結(jié)合之后，得到了工業(yè)機(jī)器人下的智能工程，其間距二者具有的優(yōu)勢(shì)，將識(shí)別、學(xué)習(xí)、模糊信息處理、自適應(yīng)以及聯(lián)想進(jìn)行融合。所謂工業(yè)機(jī)器人下的智能工程技術(shù)就是指通過數(shù)字化模糊處理人的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，將規(guī)則與推理向機(jī)電智能映射處理方面進(jìn)行轉(zhuǎn)換，直接提取數(shù)據(jù)庫(kù)樣本中的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，并將二者變換進(jìn)行結(jié)合。在模糊集理論與機(jī)電智能技術(shù)之間進(jìn)行結(jié)合是基于數(shù)學(xué)來實(shí)現(xiàn)的。工業(yè)機(jī)器人通常被看做一般函數(shù)估計(jì)器，通過模糊系統(tǒng)可以作為結(jié)構(gòu)數(shù)字估計(jì)器進(jìn)行使用。所以，其是擁有一般自適應(yīng)模型無偏估計(jì)函數(shù)的，同時(shí)正規(guī)數(shù)學(xué)特征以及狀態(tài)空間具備一致性。這就表明機(jī)電智能可以推理模糊邏輯，且通過應(yīng)用模糊系統(tǒng)，來對(duì)初始化機(jī)電智能結(jié)構(gòu)進(jìn)行完成，使得機(jī)電智能的學(xué)習(xí)速度極大的提高。同時(shí)加上模糊推理的幫助，使得機(jī)電智能的自學(xué)能力以及結(jié)構(gòu)表達(dá)能力大幅度的提升，變成為一種全新的發(fā)展應(yīng)用模式。通常其是借助機(jī)電智能結(jié)構(gòu)的使用，來對(duì)模糊邏輯進(jìn)行推理的，讓傳統(tǒng)機(jī)電智能不具備確切的物理意義，進(jìn)而將模糊邏輯的推理參數(shù)中含有的物理意義進(jìn)行給出。

基于智能工程的文獻(xiàn)研究：該方法能夠在智能工程應(yīng)用、勞動(dòng)天數(shù)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人材料用量計(jì)算和設(shè)備機(jī)電控制等的計(jì)算中進(jìn)行應(yīng)用。以工業(yè)機(jī)器人下的智能工程估算模型為依據(jù)，對(duì)機(jī)電控制估算速度與精度進(jìn)行增強(qiáng)，特別是發(fā)展前期，當(dāng)?shù)匕讣幱趯徖砥陂g，都借助這一模型的應(yīng)用，對(duì)機(jī)電控制進(jìn)行估算，估計(jì)精度約為95%。鑒于項(xiàng)目是項(xiàng)目階段，項(xiàng)目整體沒有完善的信息，且特征比較模糊，評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度較高，其最終結(jié)論為可行。對(duì)機(jī)電控制產(chǎn)生影響的因素的選取，以及模糊定量因素等對(duì)于機(jī)電智能泛化功能有著直接作用，也就是其是不是可以被應(yīng)用，并非輸入樣本集，借助五組數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型中存在的泛化能力，使得結(jié)果更佳。不過大部分項(xiàng)目時(shí)不用對(duì)其深入研究的。

3.2 工業(yè)機(jī)器人下的智能工程的應(yīng)用方法

模糊學(xué)習(xí)是一種基于模糊理論的方法，其能夠借助模糊量對(duì)學(xué)習(xí)過程給以計(jì)算與測(cè)量。通過連接權(quán)值當(dāng)做參數(shù)，存在于輸入和輸出間的映射關(guān)系同樣屬于模糊集運(yùn)算。一般模糊學(xué)習(xí)算法主要就是模糊規(guī)則提取法與模糊學(xué)習(xí)算法這兩種，前者指的是將輸入與輸出模糊數(shù)據(jù)對(duì)的映射或相關(guān)性進(jìn)行給出，也能被看做數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)。若是模糊輸入不存在有關(guān)模糊輸出，那么其便要進(jìn)行輸入向量模糊類聚亦或是模糊輸入空間。后者是而記住模糊控制對(duì)機(jī)電智能性能進(jìn)行改善的。模糊神經(jīng)元能夠借助修正權(quán)重，對(duì)其性能進(jìn)行完善。就模糊神經(jīng)元內(nèi)，對(duì)于神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可對(duì)規(guī)則和規(guī)則表達(dá)方式以及模糊子集隸屬函數(shù)進(jìn)行改變。通過多個(gè)模糊神經(jīng)元的應(yīng)用，使得模塊邏輯同機(jī)電智能之間對(duì)各自優(yōu)勢(shì)充分應(yīng)用，讓這一工具應(yīng)用效率更高。

當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人下的智能工程雖具備多種多樣的學(xué)習(xí)算法與結(jié)構(gòu)，但它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，將二者具有的具有結(jié)合起來開展應(yīng)用操作，即其可對(duì)語言信息進(jìn)行有效應(yīng)用，讓其適應(yīng)能力與學(xué)習(xí)能力大幅度的提升。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人下的智能工程模塊具有的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的權(quán)重?cái)?shù)值開展分析分析，具有較強(qiáng)的研究意義。對(duì)于設(shè)計(jì)智能工程抓取應(yīng)用開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，分析問題的復(fù)雜性和精度的要求來構(gòu)造工業(yè)機(jī)器人下的智能工程抓取應(yīng)用，并將先驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合。同時(shí)，在先驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上，可以人工選擇工業(yè)機(jī)器人下的智能工程權(quán)值的初始化。以此擊打的增強(qiáng)的機(jī)電智能學(xué)習(xí)速度，同時(shí)對(duì)因?yàn)樘荻葍?yōu)化算法早晨給的局部極值現(xiàn)象進(jìn)行了有效的預(yù)防。

工業(yè)機(jī)器人下的智能工程脫胎于機(jī)電智能，含有其全部的特征，同時(shí)具備特殊性質(zhì)。因?yàn)槟：龜?shù)學(xué)的計(jì)算方法，其具備的一些處理單元的計(jì)算則非常簡(jiǎn)單，處理信息速度也極快。因?yàn)槟：僮鳈C(jī)制的使用，大幅度的提供了系統(tǒng)局部含有的容錯(cuò)能力。工業(yè)機(jī)器人下的智能工程對(duì)處理信息范圍進(jìn)行了擴(kuò)展，讓系統(tǒng)可對(duì)確定以及不確定性信息進(jìn)行同時(shí)處理，使得系統(tǒng)處理信息的方式逐漸的豐富，可以通過多種的模式來處理信息。

4 結(jié)論

由于國(guó)內(nèi)人民生活水平的提高，科技不斷地進(jìn)步，控制不斷地完善，從而促使智能工程控制技術(shù)在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)權(quán)，也使得工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用。在工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，智能工程控制成為目前一處亮麗的風(fēng)景線，因?yàn)槠溟_發(fā)資源眾多，開發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富，最重要的是成本較低，控制在用戶可承受的范圍內(nèi)，使用坐標(biāo)變換的方式搭建工業(yè)機(jī)器人抓取模型，從而滿足對(duì)工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)矩和磁通的控制，使得工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)性能逐漸成為世界各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)。