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浅谈“信息”在机电控制领域发展形势姓名：赵晓磊学号：1120130376班级程名称：学科前沿与发展动态一、课题提出2015年10月18日，机电学院何光老师在学科前沿与发展动态的课堂上以“微机电系统技术”为主题展开，提到：“智能化、小型化和信息化，是未来军民用机电系统发展的大趋势”。25日，栗萍老师又把大家领入了电子对抗技术领域的科学殿堂，为大家讲解了以制信息权为核心的信息战和信息对抗、以制电子频谱权为核心的电子战和电子对抗，以及引信对抗技术的知识。仔细观察就可以发现，不论是军用机电武器、民用机电系统、信息战、电子战，还是引信对抗技术，在其电磁、电子、控制、机械的技术实现层面之上，更为关键的是信息层。机器人的运行需要不断获取信息，而其很大的功能集中在信息流的传递作用上；信息战更是把信息作为战争主体和基本要素，争取到了信息的获取权、控制权和使用权，就有极大的可能取得战争的胜利；电子战中很大一部分，是由电磁频谱所间接承载的信息战；而引信对抗技术，则以弹药为研究对象，信息获取成功、处理合适，就能正确引爆，而保护我方信息、干扰地方，就能避免损失。二、政治与科技背景早在我国古代，就有在战争中巧妙利用信息，从而造成敌方风声鹤唳、草木皆兵的恐慌的典故。近代以来，伊拉克战争、科索沃战争等，也都是信息作战的著名案例。近年来，美国也曾多次利用政治、经济信息误导民众，造成中国社会舆论恐慌，进而影响中国长远发展；美国其自身也很好地隐蔽军事、科技发展水平，给世界各国的战略判断造成干扰。数字化部队，数字化战场，信息战争，机器人战士，智能战争，都很有可能将成为21世纪战争发展主流。而我国在战略上也不甘示弱，积极强调科学技术为第一生产力在发展过程中作用，把创新驱动发展战略作为国家重大战略，着力推动工程科技创新，实现从以要素驱动、投资规模驱动发展为主转向以创新驱动发展为主。信息技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术，将促进以物质生产、物质服务为主的经济发展模式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模式转变，世界正在进入以信息产业为主导的新经济发展时期。信息技术在21世纪得以指数级发展，很大程度得益于电子技术和网络互连技术的发展。随着网络和电子设备的普及，信息对于生活的影响力持续扩大，进一步促进信息技术超高速的发展，构成一个正反馈的发展链条。在一套全球信息拓扑网络中，我们每个人都成为信息的使用主体，同时，我们每个人也都是信息的一部分，被别人所使用着。可以这样总结，“得信息者，得天下”。三、趋势猜想图示为自动化机械的基本模型机器人领域与信息技术密切相关，在控制系统的边界，需要各式传感器来获取信息，控制系统，控制器的控制过程本质是对信息的加工处理和利用，执行机构需要依靠信息来正确运转，在反馈环节中检测信息被反复获取以保证系统精确性，显示信息传送至上位机界面来实现信息在人机间的交互。然而，如果仅仅将信息这样利用，只能发挥信息系统的基本作用，对机器人的发展来说是远远不够的，要想让机器人科学延年益寿，有两颗灵丹妙药：信息网络化与信息经验化。四、信息网络化我们所熟知的服务机器人，就是机器人信息得到网络化的一个最基本的应用。网络机器人的发展到成熟应用，是大概10年前从网络技术相对先进的西方发达开始的。5年前一个叫袁辉的年轻人将其技术引入国内，并创造了如今有2800多万用户的著名品牌——小i机器人，小i的出现，填补了国内网络机器人领域的空白，成就了一段传奇。但是，目前国内网络机器人在应用上还远远没有形成规模，因此，借鉴国外网络机器人的成熟应用，对国内相关产业的发展将大有益处。在为机器人控制器增加联网功能，并将投入到实际的应用工程中，可以完成以下功能：（1）实现生产线上各台机器人运行状况的记录、统计、管理，运行报表的打印等功能。比如在一天的弧焊作业中，视监测机器人参与工作的数目、每台机器人出现故障的次数、停机的次数、每次焊接的参数等；（2）实现机器人控制器的实时状态监视（包括各码盘值、I/O量、系统状态等）、调试（包括离线编程和示教）、报警（如焊钳的粘连）、维护（如系统从异常状态的恢复）等功能；（3）作业任务的分配和调度，以及作业任务的上传与下载；（4）软件PLC的实现。为了简化硬件的开销，将初频在控制器中利用软件PLC，也就是说将PLC功能作为控制器操作系统的一个独立的任务来实现，而具体的PLC程序则由上位PC机离线编程实现，并通过CAN总线下装到控制器中。利用现有的控制技术，结合控制局域网（CAN）技术和通信技术，通过对现有的机器人控制器进行硬件改进和软件开发，并相应的开发出上位机监控软件，从而实现多台机器人的网络互联。最终实现现基于CAN网络的机器人生产线集成系统。这样做的好处很多。比如：（1）实现单根电缆串接全部设备，节省安装维护开销；（2）提高实