esb世博网智能机械及微机械的发展状况学院:机械与动力工程班级:机制11-02姓名:龙飞企学号:3**********智能机械及微机械的发展状况智能机械是机械发展的前沿领域,它的出现是机械发展历史的一座里程碑。智能机械与传统机械的区别非常显著,有许多传统机械不具有的特性。机械结构的振动、噪声、疲劳、损伤、断裂、破坏以及环境的自适应性,都影响机械及运载器的安全、可靠、舒适、节能及省料,这是机械设计的主要问题。自有机械以来,机械都是按照力学原理设计的,没有生命、没有智能,因此环境变化与人为因素会使机械的运行难以预测,可能导致机械损坏,使人民生命财产受到严重威胁。为了尽可能保证机械的运行安全,设计者往往采用保守设计,比如增大尺寸与重量,从而增加了能耗,减小了机械的有效载荷因此,为了减少上述不利影响,即减小尺寸与重量来降低能耗,增加机械的有效载荷,必须对机械的构造做出重大改进,或者是附加一些设备(可以不是机械或机构)。由此智能机械应运而生。智能机械是相对于传统机械定义的,目前还没有智能机械的严格统一的定义,但各类说法大体相同。下面列出三种对智能机械所具有的基本结构的解读:1)智能结构,就是在基体中嵌人或粘贴传感器和致动器,并具有对致动器有控制作用的控制装置,从而能感知外界环境的变化及自身的实际状态,并能通过自身的感知,做出判断,发出指令,执行和完成动作,实现动态或在线状态下的自检测、自诊断、自监控、自修复及自适应等多种功能。2)智能机械和结构主要由驱动元件、传感元件、信息处理方法和控制系统等组成,系统等组成,目前的应用主要是在智能控制、智能诊断和智能修复等方面,尤其是在减振降噪,智能机械结构,智能表层结构特性控制,智能自适应机械等方面的研究很活跃esb世博。3)传感器esb世博、致动器和控制器是智能机械结构重要的三个组成部分。传感器要求具有高度感受结构力学状态的能力,能够将应变或位移直接转换成电信号输出,它担负着感知外界环境变化,收集外界信息的任务。用作传感器有光纤传感器、电阻应变片传感器、压电材料传感器等。致动器的功能是执行信息处理单元发出的控制指令,并按照规定的方式对外界或内部状态与特性变化做出合理的反应,能直接将控制器输出的电信号转变为结构的应变或位移,具有改变智能结构形状、刚度、位置、固有频率、阻尼及其它机械特性的能力。致动器有压电材料致动器esb世博、电致伸缩材料致动器、磁致伸缩材料致动器、形状记忆合金致动器、电流变体致动器等。控制器是智能结构的神经中枢,智能结构的控制器集成于结构之中,其控制对象是结构本身。控制器应具有很强的鲁棒性、实时性和在线性。可以看出,智能机械与传统机械的区别非常显著,有许多传统机械不具有的某些特性。而恰恰是这些特性使智能机械在高科技领域中占有一席之地,成为众人瞩目的焦点。智能机械是机械发展的前沿领域,可以说它的出现使机械发展的历史跨越了一座里程碑。目前智能机械的例子有智能机械脚;农业机械智能化;计算智能,它包括人工神经网络、模糊系统、进化计算和专家系统等;用于深潜救生艇水下对接的智能机械手等。但是它的发展也面临着瓶颈首先,成本高昂。其次,较易损坏。再次,维修困难。针对上述不足,应采取有效措