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電影藝術的發展優選九篇

時間:2023-12-19 11:26:06

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電影藝術的發展

第1篇

[關鍵詞]中國電視電影藝術創作藝術市場

電視電影是人們日常生活中極為普遍的娛樂方式,電視電影的創作方式,源于電影藝術中的人物塑造、拍攝規律以及敘事風格等,但其放映方式,卻需要滿足電視的播放要求,即電視電影是電影藝術與電視藝術的有機融合體。在現階段新舊媒體交融的發展形勢之下,電視電影作為一種特殊的、個性化的娛樂藝術形式,能夠獲得更為廣闊的發展空間。

一、中國電視電影藝術創作的個性化發展

電視電影的觀眾群體有一定的局限性,面向家庭的電視電影,在創作過程中,應著重考慮其題材的個性化。電視電影的選材,首先要明確電視電影的教育與啟發價值,據CCTC6的電視電影節目審查結果,80%以上的電視電影都是現實主義題材。著重反應群眾真實生活的題材,更貼近觀眾的內心,也更適用于家庭共享節目的范疇,電視電影的創作具有投資小、周期短、小制作等優勢;電視電影在電視頻道上播放,所以其傳播面積廣,能夠更好的滿足現實主義題材的時效性要求。例如,《虎皮楓木》這一作品,以真實人物事跡為啟發,對陳祖華尋找虎皮楓木的8年歷程進行藝術刻畫,呈現給觀眾的不僅是視覺方面的藝術欣賞,對觀眾精神方面,同樣能夠帶來一定的啟發。

在人物塑造方面,電視電影應重視人物藝術價值的提升,只有影片中的人物足夠鮮活,才能讓整個情節更加的引人入勝,也只有觀眾沉浸于故事當中,才能真正的體會到主人公的情感波動,通過他們的人生感懷聯想于自身,進而達到通過電視電影藝術引導觀眾思想與意識的效果。高利強導演是一個十分優秀的電視電影導演,其作品尤其以人物塑造見長,無論是《扎西的》中的老班長和扎西,還是《會牌工人》中的徐振國,又或是《督察隊長》中的沈泉與朱豪,都切實反映了各類人的生活特點與職業責任。高利強導演鏡頭中的普通人、小人物,多取材于現實,但成功的人物塑造手法,讓人物的感染力并不比英雄式的主人公差,以由淺入深的主題呈現方式,能夠更好的啟迪現代學子的生活、職業以及夢想追求,對社會的和諧發展具有一定的促進意義。

二、中國電視電影藝術人才的個性化發展

在藝術的發展進程中,時尚、創新是其持續發展的根本,對于電視電影藝術來說同樣如此,為保證這一根本,就需要相關人才儲備的充足性,電視電影藝術人才的個性化發展,是其整體發展的支持與保障。現階段無論是電視導演還是電影導演,在藝術創作過程中缺乏創新與冒險精神,小說作品翻拍、動漫作品翻拍、經典作品翻拍、續集、前傳等創作形式較為普遍,這種現象的行程與電影工業的惰性有一定關系,在電影類型化發展大道一定程度的時候,制約了導演思想與才能的個性化發展。這種發展狀況若要改變,就需要不斷注入大批優秀的青年電影與電視導演,而電視電影的個性化發展,剛好為其提供了良好的契機。

在電視電影的發展過程中,沒有票房壓力也沒有市場競爭,這種藝術創作環境對青年導演來說是一個十分有利的平臺,如《王勃之死》、《天天天藍》等作品中,表現了藝術探索過程的從容與輕松,其中張揚的、個性的導演風格,能夠滿足青年導演對藝術創作的最初期望。優秀的青年導演需要培養,要重視多元化的意識探索,培養他們對電影語言的熟悉程度,同時還要保證其人文素養水平,而電視電影的個性化發展,能夠相應的為其提供發展平臺。在現階段的電影市場上,青年導演難以獲得大量的資金與良好的平臺,電視電影則能夠讓其有機會展示才華,將電視電影作為優秀電影導演的培養平臺,以中國電影的整體發展為目標,為其不斷提供鮮活力量,是中國電視電影個性化發展的階段性目標,同時也是中國電影產業化發展的必要基礎。

三、中國電視電影藝術市場的個性化發展

電影頻道的開通,相應的符合其播放要求的作品需求量也就不斷提升,由此,為電視電影的發展提供了廣闊的發展空間。但現階段的市場發展當中,存在市場目標模糊、審查標準不清晰等問題,作品評價缺乏一定的客觀性,導致現階段電視電影藝術創作的創新勁力不足,觀眾的欣賞熱情不夠。因此,電視電影的市場化運作還有待完善,形成完整的生產系統,有助于電視電影的整體發展與前行。電視電影的個性化發展,作品質量與資金投入的矛盾是重要的影響因素,受到廣告利益最大化的影響,國內很少出品短篇電視劇,而大眾化的影院電影也很難滿足電視電影的播放需求與引進標準,各電影頻道在自行制作電視電影的過程中,人力、財力、物力都極其有限,最終導致作品數量也難以滿足相應的播放需求。基于此種發展狀態,在未來的電視電影發展進程中,需要以類型化發展為導向,促進電視電影行業制作更多類型鮮明的電影作品,優化電視電影的題材樣式格局,進而縮短與市場化運作之間的差距;另外,電影頻道作為電視電影的播送平臺,也需要通過品牌樹立等手段,優化文化產業布局,促進電視電影在影視行業中獲得更大的發展。

四、結束語

第2篇

關鍵詞:CG;三維動畫;3D特效;數字動畫技術

動畫這門綜合藝術自誕生以來,就以其獨特的魅力影響著一代又一代人。雖然隨著時代的發展與技術的進步,“動畫”的概念經歷了無數次分離與融合,但動畫始終是融合了技術與藝術的雙重性質,給人們帶來了無限的歡樂,是沒有國界的世界通用語言。電影的發展史上,沒有哪一門藝術像電影一樣更依賴于科學技術,從電影誕生的那一天起,它的每次發展都和科學技術的發展密不可分。從無聲電影到有聲,從黑白電影到彩色,每一步無一例外的都打上了科技進步的烙印。影視藝術的里程碑式的分期往往是以技術為先導的。從上世紀90年代以來,用高科技制作的動畫類影片,逼真的表現手法和極富想象力的創意,豐富了電影藝術的表現力。近年來,隨著計算機在影視領域的運用和軟件水平的不斷更新換代,數字動畫技術已完全融入了電影的制作領域,特別是運用了3D特效技術,將真人實景與動畫內容緊密結合起來,讓人難辨真假,實現了以前傳統電影領域難以實現的表現方式,極大增強了電影的藝術魅力,把電影藝術推上了一個新的發展階段。

一、CG技術與電影

CG是英文Computer Graphic的縮寫,中文意為計算機圖形圖像。隨著計算機的與發展,CG技術創造了電影領域中的文化奇跡,許多導演在影片中都運用了CG技術塑造了一個個虛擬的角色。

1977年,美國導演喬治?盧卡斯導演了一部名叫《星球大戰》的科幻影片。片中運用CG技術創造了一個真實的虛擬世界,極大地豐富了影片的藝術觀賞性,給人們留下了深刻的印象,導演也因此名揚世界,科幻影片從此也成為電影的主流之一。當時由于沒有一家制作計算機特效的公司能為他的電影服務,因此他組建了自己的工業光魔工作室,用來制作這部電影所需要的特殊效果,從此計算機技術首次在電影中得以應用。片中運用的新技術大約有三百多項,給觀眾帶來了前所未有的視覺體驗,開創了全新科幻影片的先河。《星球大戰》的成功標志著人類已經向“真實的虛擬世界”邁出了極有建設性的一步。《星球大戰》運用CG技術獲得了巨大的成功,導演在其后1980年和1983年分別推出了兩部續集。這幾部影片在1984年獲得奧斯卡最佳視覺效果獎。由于當時計算機影像技術處于剛開發和較為初級的階段,三維計算機動畫也沒能很好運用到影片中,片中的怪獸由演員化妝扮演,外星人只能通過制造模型、電子控制和定格攝影來完成,從一定程度上限制了創作和影響了影片的真實程度。

二、三維動畫與電影

CG技術的運用給觀眾帶來了全新的視覺沖擊力,而三維動畫的運用為動畫電影揭開了新的篇章。

隨著時代的進步,科技的發展,1991年詹姆斯?卡梅隆拍攝的《終結者2》成功塑造了首個全三維數字角色,并將真人演出的影像與3D數碼動畫完美結合,這也使得三維數字人物角色的造型更像真人,并有層次感。工業光魔影像特技制作工作室成功地為影片制作了令人難忘的特技效果,并獲得當年奧斯卡最佳視覺效果獎,這也使CG技術發展到了一個新的里程碑。從此,三維動畫Computer Generated Imagery(即CGI)越來越多的運用到各種類型的影片中,為創造完美的虛擬世界奠定了基礎。

2001年,由彼得?杰克遜執導的影片《指環王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室擔任,其中的CGI影像留給人們完美的感覺,該片中的萬人戰斗場面給觀眾巨大的震撼力。CGI與微縮模型的結合,讓人分辨不出動畫和真實場景,再一次體現了數字技術的強大實力。片中運用了一種智能化的軟件,在演繹雙方作戰時,每個數字形象都會自動尋找對手,甚至還能做到打不贏就逃跑的場面。該片也獲得了2002年度的奧斯卡最佳視覺效果獎。

三、3D特效與電影

“不怕做不到,就怕想不到”。2009年由卡梅隆導演的《阿凡達》上映了,這部耗時12年制作的科幻大片掀起了電影歷史上的第四次技術革命,預示著3D特效時代的來臨,也象征著真人與動畫技術結合的再次創新,使電影更具魅力。這部耗資5億美元,迄今為止史上最昂貴的影片,很大部分投入都花在了技術上。卡梅隆團隊自主研發的3D攝影系統,將3D特效再次推上一個新的境界。Weta Digital工作室運用為《阿凡達》研發并首次運用的特效技術―“攜帶式動作擷取設備”,用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的藍色類人生物Na’vi族人,并與真人結合,逼真的詮釋了人類為了自身的利益,掠奪潘多拉星球的礦產,與當地Na’vi族人大戰的場景。該片創下了27億美元的票房神話,并獲得了當年奧斯卡最佳視覺效果獎。

2011年8月由導演魯伯特?瓦耶特攜手Weta Digital工作室傾力打造的好萊塢又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。從上映至今,依然保持了如潮的好評和強勁的票房。Weta Digital工作室再次運用“攜帶式動作擷取設備”,用CG電腦動畫制作出了一個個栩栩如生的猩猩,逼真的詮釋了一場人類與猩猩的驚天動地的大戰。

“攜帶式動作擷取設備”采用了動作捕捉技術,將演員表演時在空間所產生的數據,轉換成數據模型,以之為骨架,在上面填上2D或3D角色的“血肉”,最終合成銀幕上活靈活現的角色。通俗地講就是:真人的動態表情、肢體語言經過電腦的處理或者合成后,變成虛擬人物形象的表現和肢體語言。上述兩部影片中的Na’vi族人和猩猩的鏡頭都是通過演員的表演進行捕捉完成的。特別是扮演猩猩的演員,他的臉上貼滿了紅外線感光點,頭上還頂著一個捕捉表情用的小攝像機,為的是最大限度地讓攝像機捕捉到他臉部豐富的表情變化,令電腦制作的圖像更加逼真。

導演魯伯特?瓦耶特認為:《阿凡達》的CG技術非常成功,我想在《猩球崛起》里再運用一些令觀眾耳目一新的技術。將之前《阿凡達》主要在棚內完成外景拍攝的模式,首次放在戶外、陽光下取景,真實的人物和真實的場景與CG繪制的栩栩如生的猩猩們在一起,令觀眾難辨真假。

電影藝術是一門綜合性藝術,除了有鮮明的主題外,還要有創新和領先的制作技術。數字動畫技術在當今電影創作中發揮了越來越重要的作用,以前傳統電影里難以想像甚至無法實現的內容,都可以通過運用CGI等技術,讓人們的幻想變成現實,因為電影藝術其實就是想象與真實的辨證統一。

參考文獻:

[1]劉志強.三維造型藝術[M].北京:中國廣播電視出版社

2006

[2]李崴,嚴曉亞.當幻想變成現實[J].電影評價 2011(6)

第3篇

1數字技術在電影中的應用

電影的數字技術指的是借助計算機等相關設備,在電影的拍攝、加工和發行放映等環節,采用數字處理技術代替傳統的光化學處理和物理處理技術,采用數字化介質代替傳統膠片電影的技術手段[1]。具體來說,數字技術可以應用于電影拍攝、制作和放映各個環節。

1.1電影拍攝中的數字技術

傳統的電影拍攝方式是利用膠片攝影機進行拍攝的,膠片雖然分辨率高但價格昂貴,在拍攝后還需要沖洗、拷貝和剪輯,工序也較為復雜,并且隨著放映次數的增加,圖像清晰度會逐漸降低。而將數字技術應用于電影拍攝,則可以避免上述問題。數字攝像機將圖像信息轉變為數字信號,記錄在硬盤、光盤等數字存儲媒介上。具體包括價格較為低廉的DV數字攝像機和較為專業的高清數字攝影機,其中后者在拍攝質量上幾乎和膠片攝影機不相上下,在拍攝過程中可以實時調節焦距、光圈等參數,還可以直接進行錄音和特效處理,有效降低制作時間和成本。除了運用數字攝像機,數字技術在電影拍攝中的運用還可表現為使用電子監視器及時觀看拍攝情況,利用運動控制技術通過機械設施操控攝像機,計算攝像機的運動軌跡進行拍攝,從而實現拍攝的自動化。另外,還可以利用計算機控制道具和燈光。

1.2電影后期編輯中的數字技術

數字技術在電影的后期編輯處理中應用廣泛,主要的技術有數字影像合成、電腦成像、影像制作的機械控制等。在電影后期制作中,數字技術可以應用于以下幾方面。第一,影像生成,使電影制作者不需要拍攝真實的場景,而是可以用電腦建模制作出現實中不存在的景象,三維建模技術是影像生成的重要技術之一。比如:對于一些科幻題材的電影,可以通過建模和動畫制作的技術塑造角色,創造某種場景。第二,替換背景與合成影像,通過計算機圖像軟件將不同的影像疊加在一起,既可以用來替換背景,也可以用來替換局部和掩蓋瑕疵。第三,影像處理,對由于一些原因無法重新拍攝的影像進行加工,比如增加或減少一些物體,添加一些特效等。第四,動作捕捉技術,這一技術首先記錄下演員的運動軌跡,再把捕捉到的運動軌跡和創造的虛擬角色相結合。除了影像的后期處理,還可以利用數字技術對聲音進行處理,編輯與合成某些音效,改變音調、音量和音色等。數字技術應用于電影后期處理中,可以使電影的后期制作變得更為簡單快捷。

1.3電影發行、放映中的數字技術

數字技術不僅可以應用于電影的拍攝和制作,也可以應用于電影的發行和放映。傳統的電影發行需要用交通工具運送膠片,占用空間較大,保存和運輸成本較高。數字電影的發行利用衛星及網絡,不但提高了效率,也節省了保存和運輸的成本。在電影的放映過程中,也不再像放映膠片那樣需要復雜的機械操作,只需要點擊鼠標就能完成,并且影片質量也不會由于放映次數增加而有所損失。另外,數字3D電影和數字立體聲技術的出現也增強了電影放映的效果。

2數字技術對電影藝術發展的推動

數字技術的出現和應用,為電影藝術帶來了許多明顯的發展變化,數字技術不但可以出色地完成傳統的電影拍攝、制作處理、發行和放映,還能在此基礎上更加豐富電影的題材和創作手段,并使電影的制作成本降低,制作周期縮短。在數字技術的應用下,電影的質量得到明顯提高。除此之外,數字技術還可以提高電影的傳播效率,推動電影的傳播與普及。數字技術應用于電影中,對電影藝術的發展起到了強大的推動作用,具體表現為以下四方面。

2.1豐富了電影的題材與創作手段

數字技術的應用使得電影題材得到了進一步豐富,創作手段變得更加多樣。電影創作中,新技術的出現一般都會給電影文本增添新的題材與表現對象,使電影樣式越來越豐富,并為新的電影類型的誕生提供更多的可能性[2]。數字技術的出現也是如此。數字技術可以十分逼真地創造出超越現實的景象,電影的制作者可以發揮想象力,隨心所欲地創造各種虛擬的形象、環境和人物。所以,在數字技術運用于電影制作之后,一些傳統方式難以表現的題材,比如科幻題材的電影得到了極大發展,三維動畫技術又為動畫片的制作提供了有力的技術支持,使動畫片獲得更加逼真的視覺體驗。對于傳統的電影題材,數字技術也能提供更加豐富的表現形式,例如動作片中的打斗場景不需要替身完成,而只需要進行一定的電腦特效處理。創作手段方面,數字技術的應用也讓電影創作不再完全依賴攝影機的拍攝,而是可以利用更為先進的計算機技術進行創作,彌補傳統電影創作單純依賴攝影機的不足。很多以前需要用真人來完成的片段,都可以通過數字技術模擬出來,并且在視覺效果上沒有差別。比如:拍攝一些宏大的場面,不需要太大的拍攝場景和太多演員,而可以通過后期制作展示出來,相對于傳統的創作方式,既節省了資源又提高了效率。創作手段的發展和豐富也進一步激發了創作者的想象力,使得電影的創作呈現出更大的可能性。

2.2降低電影制作成本,縮短制作周期

數字電影技術的應用,具有縮短電影的制作周期、減少制作成本的作用。傳統電影生產工序復雜,需要對底片進行沖洗、印制、剪輯、拷貝、搬運等一系列煩瑣的處理過程,用時較長,效率較低。數字電影由于沒有膠片,也就省略了處理膠片的全過程,只需要運用計算機對數據進行處理和輸出,通過光纖和衛星發送接收。在影片放映時,也不需要用交通工具運輸膠片,可以讓不同地區的觀眾同時觀看到一部影片。將數字技術應用于電影制作中,可以明顯降低生產成本。比如,膠片的成本較高,在拍攝時的用量較大,如果利用數字攝像機進行電影拍攝,就不需要使用膠片,而是使用更加高效的、可以重復利用的存儲設備。對于比較危險、距離較遠、較難完成的拍攝任務,也可以不用進行實地外景拍攝,因為可以通過在攝影棚內拍攝和后期合成達到相同的效果。發行和放映時,也節省了膠片的運輸成本和放映人員的開銷。因此,數字電影技術可以促進電影快速生產制作,提高生產效率。

2.3改善受眾的觀影體驗

應用數字技術還可以帶給觀眾更好的觀影體驗。首先,數字技術的應用更加有利于電影的藝術表現,讓電影的題材和表現形式更加多樣,從而給觀眾帶來豐富的視覺感受。其次,數字技術也提高了影片本身的質量。運用數字放映機可以避免膠片長時間放映而出現的磨損和老化問題,可以做到每次放映都和最初拍攝時的畫質相同。而且,數字電影的圖像質量更為清晰,圖像穩定性強,沒有抖動及閃爍現象,放映也更加流暢。3D和立體聲技術的應用還可以帶給觀眾視覺和聽覺上的立體感,帶來身臨其境的感覺。可以說,數字電影能帶給觀眾充分和全方位的感官刺激,使觀眾獲得超越現實的視覺體驗。

2.4促進電影的傳播與普及

數字技術對于電影的傳播和普及也具有重要推動作用。第一,數字技術使電影的發行和接受更為迅速。由于數字傳播速度較快,可以運用衛星傳輸,將影片直接傳到影院,明顯提升了電影的傳播效率。并且,觀眾還可以通過網絡下載和在線觀看的方式觀看電影,更加有利于影片快速傳播。第二,由于制作成本降低,還可以讓更多人參與電影的制作。對于傳統的電影行業,由于需要價格較高的專業設備,使得非電影專業人員很難參與電影的制作。但數字技術的應用可以有效改變這種局面,促使電影制作迅速普及。比如:DV數碼攝像機操作比較簡單,體積較小,影像拍攝質量也較為清楚,所以很多人利用DV拍攝個人化的影像,表達更加個性化的情感。而如今,智能手機自帶的視頻拍攝功能和各種簡便的剪輯軟件的出現,可以讓更多人參與到影像的制作中。拍攝個性化的影像并利用網絡進行傳播,也體現了數字技術對電影傳播和普及方面的重要意義。

第4篇

關鍵詞 電影 商業屬性 文化創意產業

“創意”是文化創意產業的靈魂,文化產業能否發展與壯大,關鍵看其是否具有創意,是否具備好的創意。在當代文化與經濟交融密切的背景下,好的創意是必須與市場經濟相聯系的,尤其投入與產出并存的文化創意產業,更應該關注文化創意是否具有市場效益。而電影,正以其獨特的方式引領著文化創意產業的發展方向與新的思路。

一、新思路:電影市場營銷新策略的啟迪

對電影商業屬性的開發越來越被電影人所看重,一部商業大片所帶來的直接經濟效益已經非常可觀,但它的間接經濟效益更是以其幾倍的增長速度呈現于世人的面前。電影,這種文化創意產業之所以有如此大的經濟效益是與人們對其有效開發分不開的。電影從其營銷初期開始就和市場捆綁在了一起,一部沒有觀眾市場的電影是注定沒有生命力的,反之,這部影片則會帶動一大批相關經濟項目的產生,直接創造文化經濟效益。

電影是藝術和商業結合的產物,其發展和市場推廣離不開營銷。但傳統的電影營銷是以銀幕營銷為主,往往僅注重電影產品本身的開發與制作,而對電影后產品的開發則相對薄弱。高科技的發明與被應用到電影產業中,電影的經濟效益除票房收入外又衍生出了其他方式,如版權轉讓收入、DVD光盤銷售收入、后產品開發收入等,正是這些看似非主流的非銀幕營銷收入卻慢慢地創造出了遠比“票房”巨大的經濟效益。電影,從其開始時把所有精力都放在“票房”上,到如今極其關注后產品的開發,這種營銷方式的轉變和帶來的巨大經濟效益讓我們意識到了文化創意產業的發展離不開相關產品的開發與多方式的市場拓展途徑。

二、新啟迪:電影與廣告的結合

電影的商業屬性使人們不放過任何一個利用電影創造經濟效益的機會,電影與廣告的結合便很好地證實了這一點。電影與廣告,這兩種不同的文化創意方式,雖各自的表現形態與情感訴求不同,但歸根結底二者在創造經濟效益的目的上卻有異曲同工之妙。畢竟,投資商們的目的不僅僅是創作某種藝術作品,更希望的是憑借藝術作品的影響力開辟相關的商業機會,獲得相應的投資效益。更何況,沒有經濟基礎支持的藝術作品,其發展的速度與影響力都是很有限的。

電影與廣告在“營銷”上達成了有利合作。電影營銷是為了提高票房與后產品開發的品牌影響力:廣告營銷其目的或是直接促進企業產品的銷售或是提升企業知名度。在電影產品銷售的過程中有廣告的參與,在廣告宣傳的過程中帶有電影元素,采用這種聯合營銷模式,可以達到單兵作戰無法達到的雙贏效果。如《十面埋伏》與方正集團的合作。凡購票就有機會贏得方正的系列產品,以此促進票房;而方正也利用這種添加娛樂成份的方式宣傳自己的品牌形象,這樣文化創意產業在占據了市場席位的同時還獲得部分非銀幕的利潤,例如貼片廣告等等。另外,合作企業往往通過贊助產品的方式介入到電影劇情中,已達到廣告宣傳的目的。企業的產品以不同的形式出現在劇情中,直接或間接暗示消費者,例如寶馬贊助《手機》主角駕駛用車,摩托羅拉贊助《無間道》劇情中手機的使用等等。

三、發展依據:以消費者為中心,打造產業品牌

文化創意產業的特殊性是這類產業賣的是設計,是理念,是精神,是心理享受和增值服務。這些東西只有被消費者認可了,文化創意產業才能有開發后產品的機會,投入也才有產出的回報,人們才能享受到增值的樂趣。所以,文化創意產業是否以消費者為中心。是否以“消費者需要什么”,而不是以“消費者在哪里”來定位產品和賣點,便成了這類產業生存與發展的關鍵生命線與依據。

消費者是一切企業的生命線,文化創意產業也是如此。隨著當今物質文化生活水平的日益提高,人們對藝術的需求也是越來越強烈了,尤其近幾年,高雅藝術也慢慢被尋常百姓接受,如:眾多具有較高品位的音樂劇、電影、鋼琴演奏會等越來越受到更多人的喜愛與關注。同時,消費的時尚化趨勢也日漸突出,個人的藝術修養成了人們之間攀比的權重之一。《十面埋伏》、《英雄》、《夜宴》、《黃金甲》。似乎這些大片也漸漸成了人們見面的談資,成了一種生活的時尚與人們共同關注的焦點。除了時尚之外,文化消費的根源在于人們對“美”的需求,而人們對美的形式與體現“美”的產品的追求是無止境的。所以,文化創意產業針對某一種具體產業,如電影產業,不但要有好的創意與理念,更重要的是在此基礎上打造并形成本產業的品牌,這樣才能吸引一批消費者,具備一定市場基礎。電影類型雖多,但中華民族的武俠電影卻是唯一的。可以說,武俠電影是中國的一個品牌,一定意義上。也正是基于中國武俠電影品牌的唯一性,《十面埋伏》《英雄》、《臥虎藏龍》才有如此之好的票房與知名度。因此,文化創意產業要想持續、規模發展――以消費者為中心,打造產業品牌這條基本規律是必須得遵循的。

四、整體思路:立足民族,走向世界

第5篇

[關鍵詞]機電一體化。建筑工程;應用;發展趨勢

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)36-0352-01

1、機電一體化概述

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術。它是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,具有智能化的特征。現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化設備。

2、機電一體化在建筑工程中的應用

建筑工程機械正處在一個機電一體化的發展時代。引入機電一體化技術,使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合,可以極大地提高工程機械的各種性能,如動力性、燃油經濟性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業精度、作業效率、使用壽命等。隨著科學技術的不斷發展對工程機械的性能要求不斷提高,電子(微機)控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛,結構將更加復雜。

建筑工程施工要求工程機械具有以下性能:生產效率且能量損失小,節約能源;自動化程度高,施工質量好,精度高;性能穩定,工作可靠、安全,使用壽命長;具有較好的經濟性,即高的技術價格比和低的制造與使用成本;操作簡單、輕便,勞動強度低;具有運行狀態監視,故障自診及自動報警功能,能及時準確地指出故障部位,減少停機維修作業效率,自動化控制技術的發展為機電一體化技術的發展注入新的動力。

目前工程機械的電子(微機)控制系統主要用以實現如下功能:

2.1電子監控、自動報警及故障自診即對工程機械的發動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的運行狀態監控,工作中一旦出現異常現象,能自動報警并準確地指出故障的部位。提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備的使用壽命。智能化自動駕駛,以及監控駕駛員的精神狀態,及時警示,杜絕安全事故的發生。

2.2節能降耗,提高生產率。傳統工程機械的能量利用率較低,例如液壓挖掘機的燃油能量利用率僅為20%左右,如此低的能量利用率迫使工程機械的發展必須著眼于節能。

2.3柴油機的控制如電子調速器、電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。

2.4提高作業精度。為保證成品料的級配精度,現代瀝青及水泥混凝土拌和設備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統,并使計量過程實現了自動化。自動找平系統的應用,使瀝青混凝土攤鋪機的施工質量有了較大的提高,路面的平整度可達到0.127mm/3m。采用超聲波技術的自動供料系統,使瀝青混凝土攤鋪機的供料實現了自動調節,進一步提高了攤鋪質量。

推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子(微機)控制,不僅提高了作業精度和作業效率,而且也減輕了操作人員的勞動強度。

旋挖鉆機因其施工工藝較為復雜,且在施工過程中對精度要求較高,自動控制功能的實現大大提高施工效率和精度。常見的有兩種功能:鉆桅自動調垂直功能和鉆孔工程中自動回位功能。機械硬件方面,建筑工程機械基本上采用了的通用控制器、儀表,也有些廠家為提高自身競爭力,定制開發了具有公司特色的控制器、儀表,可謂百家爭鳴,各有各的特色,但殊途同歸,目標一致。

2.5作業過程的自動化或半自動化。工程機械實現自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強度,提高生產率,并減少因操作者的經驗不足,對作業精度的影響,或操作不當,對作業質量的影響,保證工程質量。

3、機電一體化發展趨勢的分析

3.1 智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然使機電一體化產品具有與人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。但是高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

3.2 模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企?,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

3.3 網絡化

20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliancesystem,CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

3.4 微型化

微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

3.5 綠色化

第6篇

關鍵詞:機電一體化;發展現狀;接口分類;影響

【分類號】:TU855

前言:機電一體化是現代科學技術發展的必然結果。接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的,隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要;同時接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統的控制性能,以及系統運行的穩定性和可靠性,因此接口技術是機電一體化系統的關鍵環節。

一。機電技術的發展現狀

(一)計算機數控機床

計算機數控機床是一種由計算機或專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。它綜合應用了計算機技術、自動控制、精密測量和機械設計等方面的最新成就,是典型的機電一體化產品,是機床發展的必然趨。數控機床發展至今,已經經歷了從電子管數控、晶體管數控、集成電路數控、計算機數控、微型計算機數控等五代演變。當前計算機數控機床已經成為促進國民經濟發展的重要產品。近10多年來,隨著微電子技術的飛躍發展,能自動更換刀具的高度自動化的計算機數控機床――機械加工中心發展更為迅速。

(二)工業機器人

工業機器人一般應由機械系統、驅動系統、控制系統、檢測傳感系統和人工智能系統等組成。是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預定程序、軌跡及其他要求,實現抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置,是具有發展前途的機電一體化典型產品,將在實現柔性自動化生產,提高產品質量,代替人在惡劣環境條件下工作中發揮重大作用。機器人技術的發展,要求提高機器人機構實用效果,擴大其應用范圍,使虛擬軸機器有進一步發展。

先進制造系統。目前,先進制造系統有柔性制造單元柔性制造系統、柔性生產線等幾種形式。柔性制造單元是由加工中心與自動交換工件的裝置組成的,同時,數控系統還增加了自動檢測與工況自動監控等功能。柔性制造單元可以作為組成柔性制造系統的基礎,也可用作獨立的自動化加工設備。

二。機電一體化控制系統(微電子系統)為例的接口分類

(一)機電接口

由于機械系統與微電子系統在性質上有很大差別,兩者間的聯系須通過機電接口進行調整、匹配、緩沖,因此機電接口起著非常重要的作用:行電平轉換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平,而控制設備則不一定,因此必須進行電平轉換;另外,在大負載時還需要進行功率放大;抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統和控制設備在電器上加以隔離;進行A/D或D/A轉換。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機系統和被控對象之間設置A/D和D/A轉換電路,以保證微機所處理的數字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號輸入接口。在機電一體化系統中,反映被控對象運行狀態信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉速檢測用的測速發電機等)計算機要對被控對象進行控制,必須獲得反映系統運行的狀態信號,而計算機只能接受數字信號,要達到獲取信息的目的,就應將模擬電信號轉換為數字信號的接口――模擬信號輸入接口。

2、模擬信號輸出接口。在機電一體化系統中,控制生產過程執行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機變頻調速、直流電動機調速器、滑差電動機調速器等。而計算機只能輸出數字信號,并通過運算產生控制信號,達到控制生產過程的目的,應有將數字信號轉換成模擬電信號的接口――模擬信號輸出接口。任務是把計算機輸出的數字信號轉換為模擬電壓或電流信號,以便驅動相應的執行器,達到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數字模擬信號轉換器、多路模擬開關和功率放大器幾部分構成。

3.輸入通道接口。開關信號輸入通道接口的任務是將來自控制過程的開關信號、邏輯電平信號以及一些系統設置開關信號傳送給計算機。這些信號實質是一種電平各異的數字信號,所以開關信號輸入通道又稱為數字輸入通道(DI)。由于開關信號只有兩種邏輯狀態“ON”和“OFF”或數字信號“1”和“0”,但是其電平一般與計算機的數字電平不相同,與計算機連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設計問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉換電路和地址譯碼電路等組成。

4.輸出通道接口。開關信號輸出通道的作用是將計算機通過邏輯運算處理后的開關信號傳遞給開關執行器(如繼電器或報警指示器)。它實質是邏輯數字的輸出通道,又稱為數字輸出通道(DO)。DO通道接口設計主要考慮的是內部與外部公共地隔離和驅動開關執行器的功率。開關量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅動器和輸出口地址譯碼電路等組成。

(二)人機接口

人機接口是操作者與機電系統(主要是控制微機)之間進行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機電系統通過輸出接口向操作者顯示系統的各種狀態、運行參數及結果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機電系統輸入各種控制命令,干預系統的運行狀態,以實現所要求的功能。

1、輸入接口。

(1)撥盤輸入接口。撥盤是機電一體化系統中常見的一種輸入設備,若系統需要輸入少量的參數,如修正系數、控制目標等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機接口使用最方便的是十進制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機的并行口或擴展口相連,以BCD碼形式輸入信息。

(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計算機提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:

1)編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進制碼);

2)非編碼鍵盤,僅僅簡單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識別,則由設計的鍵盤程序來實現。前者使用方便,但結構復雜,成本高;后者電路簡單,便于設計。

2、輸出接口。在機電一體化系統中,發光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設備,由于LED顯示器結構簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發光二極管和點陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡單,是同名管腳上所加電平高低來控制發光二極管是否點亮而顯示不同字形的。點陣式LED顯示器一般用來顯示復雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應用。

第7篇

關鍵詞:機械工業;機電一體化;數控;模塊化

一、機電一體化產品和其特點

機電一體化產品分系統(整機)和基礎元部件兩大類。 典型的機電一體化系統有: 數控機床、機器人、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD/CAM 系統等。典型的機電一體化元部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、 模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。

機電一體化技術和產品的應用范圍非常廣泛, 涉及到生產過程的所有領域, 因此, 機電一體化產品的種類很多,而且在不斷增加。按照機電一體化產品的功能,可以將其分為下述幾類。

(一)數控類

主要產品包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執行機構為機械裝置。

(二)設備類

主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這 類產品的特點是執行機構為電子裝置。

(三)機電結合類

主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。

(四)電液伺服類

主要產品為機電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能試驗機。這類產品的特 點是執行機構為液壓驅動的機械裝置,控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。

(五)信息控制類

主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機電一體化 產品還可根據機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。

機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現 的。從其結構來看,機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性,而實現這種多功能一般需要機電一體化產品具備四種內部功能,即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能。而實現這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統。

(一)機械系統。

機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和聯接 等機械部分。 這部分是實現產品功能的基礎, 因此對機械結構提出了更高的要求, 需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、 多功能、 可靠、 節能和小型輕量等要求。

(二)動力系統。

動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能,去驅動執行機構工作以完成預定的主功能。動力系統包括電、液、氣等動力源。

(三)傳感與檢測系統。

傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界的各種參數轉換成可以測定的量,同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定,為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。

(四)信息處理及控制系統。

根據機電一體化產品的功能和性能要求,信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息,并對其進行相應的處理、運算和決策,以對產品的運行施以按照要求的控制,實現控制功能。機電一體化產品中,信息處理 及控制系統主要是由的軟件和硬件以及相應的接口所組成。

二、機電一體化技術的主要應用領域

(一) 數控機床

數控機床及相應的數控技術經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:

1、總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構。

2、開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、能實現多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。

(二)柔性制造系統(FMS)

柔性制造系統是計算機化的制造系統,主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

(三)工業機器人

第1代機器人亦稱示教再現機器人,它們只能根據示教進行重復運動,對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業環境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現出低級智能,已開始走向實用化;第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業環境中獨立行動,與第5代計算機關系密切。 三、機電一體化技術的發展前景

機電一體化技術發展機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合, 其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、和綠色化。

(一)數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷發展的數控機床和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

(二) 智能化

智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一,也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件,有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。

(三) 模塊化

模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢,是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事,它需要制訂一系列標準,以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品,同時也可以不斷擴大生產規模。

(四)網絡化

網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響,使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多,面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。

(五)綠色化

第8篇

關鍵詞:機電一體化;技術;應用;發展

中圖分類號:B819文獻標識碼: A

一、機電一體化要點概念

針對機電一體化當中有關的重要概念和根本的含義進行分析,是展開一系列后續作業的要害點地點。首要,機電一體化技能發展到今日,已經是逐漸的構成了一套帶有本身特征和特征的科學技能系統。機電一體化系統從系統作業的視點和觀念動身,綜合性的運用到微電子技能、計算機技能、機械技能、主動操控技能以及接口技能等,對系統內部的信息進行改換;而且保證程序編制的完整性和高質量,根據系統運用和操作的根本性需求,對內部的規劃進行合理化的裝備;同時,在系統的功用、質量以及能耗等多個重要環節進行優化和改善,保證機電一體化運用的是最新的技能手段,終究構成一個全體化的系統商品。因而,在機電一體化當中首要包含的是技能和商品等兩個重要環節。機電一體化并不是一個單純性的技能手段,而是將多種技能進行從頭的組合和交融,構成一個全新的技能系統。機電一體化的功用性較強,且當機電一體化技能發展到必定的期間以后,一些微電子的設備還可以對內部的許多零件和元件進行替代,具有愈加新穎的功用。多見的有:主動的信息數據處理、主動的操控調理、主動的記載顯現、主動的功用性監測以及主動功用確診維護等,以保證機電一體化可以時間處于最好的運轉狀況,而且提高系統作業之時的效率。

二、機電一體化技術的應用領域

(一) 數控機床領域

數控機床及相應的數控技術已經有 40 年的發展歷程,技術難度有顯著提高,無論在結構、功能、操作還是控制精度上。其中總線式、模塊化、緊湊型的結構最具有代表性,這種結構應用多個CPU、多個主總線,結構復雜。此外還有開放性設計,這種設計使硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性,可以大大提高用戶的使用效益。

WOP技術和智能化。根據車間實際作業狀況,可以通過系統完成編程。同時可以仿真加工過程,并實現在線診斷控制、模糊診斷等智能系統。隨著一體化技術的成熟,如大容量存儲器的出現和軟件的模塊化設置,使數控功能極大豐富,同時使得 +0+ 系統的控制功能也加強了。

全方位滿足技術要求,比如只有一臺機床的情況下,也可以順利完成多個加工要求,并實現刀具使用檢測、物料流通、機械手等的集成,統一到系統中。在系統中,分出多級網絡,這樣實現了構成復雜加工系統的作業能力。這種數控裝置以單板、單片機作為控制中心,并由專用芯片及模板組成。

(二)計算機集成制造系統(CIMS)領域

CIMS 的組成并非分散的子系統組合,而是由全局的經過實踐積累的最優系統綜合。加強了原有的各部門溝通,圍繞制造,控制“物流”和“信息流”,將經營策劃、產品研發、制造準備、實驗測試、經營管理進行更好的結合。當集成度越高,就越能夠使各個生產要素間的配置更加合理,使得生產要素的潛力得到更大程度地體現。

(三) 柔性制造系統(FMS)領域

計算機化的制造系統被稱作柔性制造系統,包括計算機、數控機床、機械手、料盤、搬運車輛和自動化倉庫等。可以依照生產要求,及時、準確地進行生產,這種靈活的生產方式可應用于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

(五)鋼鐵領域

在鋼鐵企業中,機電一體化體系是以微處理機為中間,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、外表等技能有機的結合起來,選用拼裝合并方法,為完成工程大體系的歸納一體化創造有力條件,增強體系操控精度、質量和可靠性。

因為鋼鐵工業具有大型化、高速化和接連化的特色,傳統的操控技能遇到了難以克服的艱難,因而十分有必要選用比如機電一體化的智能操控技能。機電一體化的智能操控技能首要包括專家體系、含糊操控和神經網絡等,其廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、操控、設備與產品質量確診等各個方面,如高爐操控體系,電爐和連鑄車間,軋鋼體系,煉鋼―――連鑄―――軋鋼歸納調度體系,冷連軋等。目前,攀鋼在智能化操控技能方面首要依托攀鋼研究院和攀鋼技能中間為根底,正在進行“三期”工程建造,并在熱、冷軋薄板、板形在線測探和人工智能操控技能,保護、確診(AI)體系,辦理、操控體系等范疇獲得可喜成績

三、 機電一體化技術的前景展望

根據國內外高新技術分析,機電一體化技術的發展尤為迅速,一下幾個方面將作為其未來的發展方向。

(一)智能化

機電一體化與傳統的機械自動化的主要區別就在于智能化方面,智能更加代表機電一體化的未來方向。隨著中央處理器運作速度的提高和計算機的高性能化,使得嵌入智能控制算法成為了可能,從此機電一體化技術產品向著智能化方向發展。這種智能機電一體化產品擁有模擬人類智能的功能,可以做出一些判斷推理以及功能決策,以取代制造作業中部分人的腦力勞動為目的。

(二) 系統化

系統具有任何組態的功能,隨時分解、組合是系統的特征,系統也正致力實現多子系統互相調和及整合管理。系統的具有較強的通信功能,除了通用的通信方式外,遠程通訊及多系統通信聯網正在興起,以及其需要的局部網絡正慢慢的被采用。未來,機電一體化產品會越來越考慮人的因素,令機電一體化產品模擬人的智能、甚至情感。或者也可以根據某種生物的良好結構,模擬出生物機體,生物系統化越來越成為其發展的方向之一。

(三)微型化

微型系統是機電一體化發展的一個新方向。其高度融入微機械技術、微電子技術和軟件技術。有國外專家稱,微型電子機械的物理體積一般要小于 1 立方厘米,但這并非最終尺寸,正向微米、納米級方向進軍。微機電一體化系統集合占地小、耗能少、運用靈活等特點于一身,更容易進入狹小空間,同時便于精細操作。由此,其在生物、醫學、航空、工農業及國防領域,有著廣闊的使用前景。據目前掌握的技術,可根據半導體器件生產過程中的蝕刻方法,在實驗室中完成亞微米級機械零件的制造。

(四) 模塊化

有人說機電一體化產品的模塊化是一項緊迫而艱難的任務。市場上,機電一體化產品的生產廠家很多,統一開發具有標準機械、電氣、動力、信息接口的機電一體化產品并非易事。制訂統一的標準是前提,這樣才能使各部件、單元匹配成功。機電一體化產品的生產商可以依照標準化產品進行創新,更新換代,為自己的不斷擴大再生產奠定基礎。

(五)網絡化

像所有產業一樣,網絡的出現及發展對機電一體化技術有著十分重要的影響,使其越來越向著網絡化方向發展。市場上出現很多種類的機電一體化產品,其面向網絡的方式也不一樣。隨著網絡技術的普及,遠程控制和監視技術發展前景廣闊,其實遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品的一種。

(六) 綠色化

隨著社會的發展,人民生活水平的不斷提高,“綠色”產品已成為各產業所追求的至高目標。這是社會發展的趨勢,并要求產品的全生命周期,包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個過程都要綠色環保。機電一體化產品的綠色化要求產品的制造過程無污染、無浪費,結束產品生命時可回收利用。

四、 我國發展“機電一體化”所遇形勢及任務

機電一體化的核心工作有兩方面,其一是改變傳統產業,應用微電子技術使其達到節能、低耗,高質、高效的目標,從而引領傳統工業進一步大發展;另一方面是促進機電一體化產品的及時更新換代,未來的機電產品將集自動化、數字化、智能化為一身。

結語

綜上所述,目前我國機電一體化已經形成了系統化的技術,其在不同領域的應用也相對比較廣泛,因此,相關的建設單位要加強對于機電一體化技術的研究,將其發展成集網絡化,智能化,微型化以及綠色化等集一身的技術。促進我國經濟的發展。

參考文獻

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[2]張軍占,劉卜.淺談機電一體化技術的應用及發展趨勢[J].城市建設理論研究(電子版),2013, (23).

[3]張春忠.現淺談機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].科技創業家,2012, (11).

[4]黃恩勇.淺談機電一體化技術的應用與發展趨勢[J].信息系統工程,2012,(4).

第9篇

1.數字化

微控制器的發展奠定了機電產品數字化基礎,如不斷發展的數控加工機床和機器人,而計算機網絡的迅速發展,為數字化的設計與制造鋪平了道路。數字化機電一體化產品軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性及診斷能力以及友好人機界面,數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

2.智能化

機電產品要有一定的智能,具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策能力,以求得到更高的控制目標,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或人的部分智能。

3.模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事情,可利用標準單元迅速開發出新產品,也可以擴大生產規模,制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。

4.網絡化

由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡將各種電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,使人們可在家里分享各種高技術帶來的便利,因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是大勢所趨。

5.微型化

微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢,國外稱其為微電子機械系統(MEMS)。泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優勢,如各種微型傳感器、各種微型構件等。

6.集成化

集成化是指既包含技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與組合,又包含生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。首先將系統分為若干層次,再通過軟、硬件將各層次有機聯系起來,使其性能最優,功能最強。

7.帶源化

指機電一體化產品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而運動的機電一體化產品自帶動力源具有獨特的好處,帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。

8.綠色化

工業的發達一方面給人們的生活帶來了巨大變化,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境遭到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源,回歸自然,實現可持續發展,綠色產品的概念在這種呼聲下應運而生。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。

二、機電一體化技術的應用

1.在現代機械制造業中的應用

現代制造業集成了現代科學技術的發展,充分利用電子計算機技術,使制造技術提高到新的高度。近年來,制造工程領域的新技術相繼產生,如計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。在機電一體化系統制造過程中,經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術,同時采用人工智能與專家系統等,形成新一代機械制造技術。

2.在自動機械與自動生產線中的應用

在生產和生活中廣泛使用的各種自動機械、自動生產線及各種自動化設備,是當前機電一體化技術應用的又一具體體現。這些自動機械或生產線中廣泛應用了現代電子技術與傳感技術,如可編程序控制器、變頻調速器、人機界面控制裝置與光電控制系統等。

3.現場總線技術(FBT)

現場總線技術是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術,能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。

4.交流傳動技術

隨著電力電子技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來會由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展使復雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到甚至超過了直流調速水平。目前,大容量電機或中小容量電機都可以使用同步或異步電機實現可逆平滑調速。

5.開放式控制系統(OCS)

“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持,按此標準設計的系統可以實現不同廠家產品的兼容、互換和資源共享。

6.分布式控制系統(DCS)

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