施工機械自動化技術(shù)要點

在工程建設(shè)中，由于普通施工條件相對較差，我們采用機械施工。為了降低施工難度，保證施工質(zhì)量。工程建設(shè)應用于工程機械是一種復雜的地形和惡劣的工作環(huán)境。為了更順利、更省力地完成施工，應考慮如何引入機械自動化控制技術(shù)。應研究自動控制系統(tǒng)、工程機械和設(shè)備位置的識別功能。它的作用是保證機械設(shè)備不會發(fā)生碰撞。施工現(xiàn)場機械設(shè)備較多時，應引導更多的機械操作，確保機械操作不受影響。接下來分析土木工程機械自動化技術(shù)的具體功能。

1.1機械自動化技術(shù)的位置誘導

在自動化建設(shè)過程中，要考慮如何實現(xiàn)位置誘導，也就是說設(shè)備必須按照原來的路線進行。對于識別能力，我們會知道它偏離了課程建設(shè)，設(shè)備會有自動復位功能，也就是說位置感應控制功能。這臺機器可以使機械設(shè)備的速度和方向始終走在設(shè)定的路徑上。1.2機械自動化技術(shù)的全管理在施工現(xiàn)場。在各種機械和操作的同時，我們施工過程中儲存的材料和設(shè)備的管理會給工程機械操作帶來阻力，成為阻礙機械無人操作的功能。因此，機械本身應具有意識-警告-停止-安全感應等功能。

1.3機械自動化技術(shù)的位置識別

工程機械自動化技術(shù)，也就是說，它具有自動化技術(shù)和自動識別能力。目前，在國內(nèi)民用建筑中，機械設(shè)備用于在民用建筑工地安裝自動識別系統(tǒng)，但有些設(shè)備可以選擇外部位置識別方法。內(nèi)部識別需要設(shè)置幾個指標，然后使用超聲波來實現(xiàn)這種識別；外部識別不需要使用現(xiàn)場，只需要使用速度傳感器或其他傳感器來實現(xiàn)識別設(shè)備的具體位置。

1.4了解和評價施工對象

施工機械設(shè)備，隨時了解和掌握施工對象信息。經(jīng)常使用的是超聲波傳感技術(shù)和通過這種圖像處理技術(shù)識別的過程。通過使用超聲信號無人液壓挖掘機上的傳感器，通過在液壓挖掘機斗中安裝超聲波傳感器來判斷具體的形狀。

1.5機械自動化技術(shù)的機群控制

機組控制功能是一種綜合管理能力。在施工過程中，很難避免多個工作同時施工，因此需要同時操作各種機械設(shè)備。為了保證現(xiàn)場秩序和不同機械之間的合作，有必要實現(xiàn)機械設(shè)備的自動化。需要發(fā)送各種機器工作來判斷狀態(tài)，從而實現(xiàn)這樣一個中央控制室每個機械設(shè)備施工方案的指揮控制系統(tǒng)。

2.機械自動化在土木工程中的應用

2.1智能攤鋪機應用

自動控制技術(shù)已廣泛應用于工程機械中。攤鋪機自動找平裝置的操作可以實現(xiàn)道路鋪平、縱橫自動找平；一些攤鋪機自動送料裝置還配備了自動控制和管理混合層深度；一些還實現(xiàn)了推土機工作裝置的微機自動控制、液壓挖掘機電子負載傳感系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)的自動怠速裝置和工作模式等。如今，無線遙控挖掘機、自動液壓挖掘機和車輛監(jiān)控系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)在我們身邊。

2.2挖掘機作業(yè)的智能應用

對挖掘機等這些土方工程機械進行智能化，實現(xiàn)一次機械自動化操作。對我們未來的工程項目有很大的幫助，能夠非常有效地提高手術(shù)質(zhì)量和工作效率。挖掘機鏟斗在較早的時候就是通過位置控制這樣一種基于開關(guān)系統(tǒng)的反饋系統(tǒng)來實現(xiàn)的。早些時候就開發(fā)了推土機鏟刀的激光控制裝置，由于反應速度控制系統(tǒng)的問題，沒有用于實際的建筑工作。隨后，隨著我國現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展，自動控制系統(tǒng)的推廣得到了有效的推廣。該系統(tǒng)由自動激光系統(tǒng)、激光傳感器測量加工表面激光，激光系統(tǒng)可通過測量挖掘機高度和我們傳輸信號的自動挖掘切割系統(tǒng)來實現(xiàn)。該系統(tǒng)還包含處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)依靠信息和各傳感器的信息，通過整合信號后對軌跡挖掘電磁比例閥的控制，實現(xiàn)了動臂油缸、鏟斗油缸的自動控制。

3機械自動化系統(tǒng)總體方案設(shè)計

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的快速擴張和小芯片的控制，以及背后日益強大的操作系統(tǒng)的支持，嵌入式技術(shù)已經(jīng)無處不在我們身邊。大型自動化土木工程健康診斷系統(tǒng)的設(shè)計是通過嵌入式微處理器完成的，主要探索高性能、易于擴展的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。

3.1嵌入式系統(tǒng)概述

嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，包括服務業(yè)和消費電子產(chǎn)品，但正是因為不斷擴大，更難明確定義嵌入式系統(tǒng)。然而，上述定義并不完全反映嵌入式系統(tǒng)的本質(zhì)。目前國內(nèi)公認的定義是:以應用為重點，在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，滿足系統(tǒng)對功耗和性能的嚴格要求的計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。特殊性是指嵌入式計算機系統(tǒng)用于一個系統(tǒng)硬件和軟件，可以根據(jù)每個人在特定任務中的不同需求處理不同的情況。嵌入式系統(tǒng)可以預測在短時間內(nèi)做出響應。可靠性是指用戶不直接控制，也就是說，只要這樣的特定設(shè)備為不同的用戶實現(xiàn)特定的任務，運行過程就會更加可靠。

3.2系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

3.2.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)按功能分為三個部分:現(xiàn)場監(jiān)控終端、監(jiān)控中心和自動通信網(wǎng)絡(luò)三個子系統(tǒng)。各模塊介紹如下:(1)監(jiān)控中心監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)應用的頂部，實現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)能力，如現(xiàn)場終端控制系統(tǒng)的自動數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)用于檢測異常值，控制通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行，維護人員可以通過計算機終端登錄監(jiān)控中心服務器實現(xiàn)系統(tǒng)的分析和調(diào)試。(2)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上有光纖通信，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為光纖數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)采用光纖電纜通信方式，主要基于防雷。監(jiān)控終端系統(tǒng)中只有一個地址，可以輕松擴大網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。另一種是基于GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介，用戶的命令通過移動終端接收到并通過移動終端向所有用戶發(fā)送系統(tǒng)的運行狀態(tài)和其他信息。用戶可以隨時了解系統(tǒng)的運行情況。(3)現(xiàn)場監(jiān)控終端子系統(tǒng)監(jiān)控終端子系統(tǒng)是一個核心部分，是一種高安全性的分析算法，是一種不準確穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集，直接接觸網(wǎng)站環(huán)境系統(tǒng)的可靠性決定了整個系統(tǒng)的質(zhì)量，整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)低成本、強大的多功能性。嵌入式系統(tǒng)還依靠系統(tǒng)為用戶設(shè)計和實現(xiàn)，方便現(xiàn)場安裝和調(diào)試手動操作。

3.3系統(tǒng)功能介紹

系統(tǒng)是一個基于計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式數(shù)據(jù)庫、多媒體應用、數(shù)學模型技術(shù)和人工智能技術(shù)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，服務于尼爾基水利樞紐。系統(tǒng)是通過分布式數(shù)據(jù)庫、多媒體應用、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學模型和人工智能技術(shù)實現(xiàn)的。系統(tǒng)采用決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、綜合分析子系統(tǒng)、綜合信息管理子系統(tǒng)、輸入輸出子系統(tǒng)。

4機械自動化結(jié)構(gòu)損傷診斷方法

4.1結(jié)構(gòu)損傷統(tǒng)計診斷框架

各種誤差和不確定性是結(jié)構(gòu)損傷診斷過程中的決定性影響。誤差是指可識別的缺陷引起的，不缺乏認知。這里的理解可能或不可能存在潛在的缺陷，只有增加知識的信息才能減少不確定性。是否有效分離或減少這些突變的影響，將決定是否基于振動的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法能夠真正實用。為了減少這些不利因素的干擾，需要準確的信息和有效的反演，這是合理可行的。使用信用區(qū)間的損傷標準；使用統(tǒng)計測量來識別損傷。使用單側(cè)假設(shè)測試可以確定更完整的狀態(tài)特征。統(tǒng)計變化具有統(tǒng)計意義。

4.2結(jié)構(gòu)動力診斷三步法整合統(tǒng)計信息

基于模型更新的多步混合多位損傷診斷方法，首先是清理損傷測試數(shù)據(jù)，無小方差估計顯然是正確保證損傷識別的；二是屏幕上可能損壞的單位，被認為是損害反演迭代誤差和不確定性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也值得考慮。提高魯棒性的方法和基于開放的三步法顯然是合理的，效果是減少誤判損傷的元素。本節(jié)提出的三步法的第一步有兩個步驟:(1)損傷先驗信息的損傷識別指紋采用常規(guī)模態(tài)殘余力，在考慮多模態(tài)效應時表示各階段模態(tài)殘余力的平均。(2)本課題進行數(shù)值模擬，因此得到的測量數(shù)據(jù)應輸入模態(tài)隨機誤差的統(tǒng)計特性，以指定和假設(shè)符合高斯分布。中心極限定理，整體效果微小的隨機因素，其影響往往是實際上類似服從正態(tài)分布。

5結(jié)語

機械自動化控制技術(shù)廣泛應用于土木工程建設(shè)。本課題分析了土木工程建設(shè)中機械自動化技術(shù)的建設(shè)內(nèi)容和自動化技術(shù)的具體應用。機械自動化和無人技術(shù)也得到了廣泛的應用，使得機械制造業(yè)發(fā)生了巨大的變化，為我們的行業(yè)提供了極大的便利。機械自動化與中國國民經(jīng)濟的各個行業(yè)密切相關(guān)，對其發(fā)展影響深遠，可以使中國工業(yè)取得快速進步。然而，在我國機械自動化發(fā)展的同時，要考慮我國的實際情況，注重實際使用價值，通過降低成本和參考經(jīng)驗，使機械自動化技術(shù)在發(fā)展道路上實現(xiàn)更高的效益和質(zhì)量。

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