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5000字监控论文
5000字监控论文
篇一：
gps论文5000字
基于北斗和物联网技术的智慧旅游应用系统设计
【摘要】智慧旅游是随着旅游管理的智能化、旅游服务的个性化、旅游产业创新以及旅游业从传统服务业向现代服务业的升级转型的要求而逐步发展起来的。
研究智慧旅游的基本内涵，分析目前国内外的发展现状，同时分析智慧旅游产业形成和发展的动力源，这些将会对未来我国开展智慧旅游研究以及各地创新旅游管理和创建智慧城市具有较强的指导意义。
针对智慧旅游的应用现状，以北斗和物联网技术为基础，提出了针对景区人员定位和服务管理的智慧旅游应用系统方案，并从应用需求分析、总体设计目标、以北斗和物联网技术为基础，提出了针对景区人员定位和服务管理的智慧旅游应用系统方案，并从应用需求分析、总体设计目标、软硬件设计、关键技术分析等方面进行了详细分析，实现了对景区人员位置信息的实时监控、人员定位功、智能导游服务、景区门综合智能管理。
【关键词】北斗物联网智慧旅游RFID人员定位
前言
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分，不同行业陆续提出了具体实施方向，例如智能交通、智能电网、智慧城市等。
旅游业是我国服务业的重要组成部分，又跨越多个行业，是交通、餐饮、娱乐、住宿、购物等诸多传统服务业的集成，旅游业向现代服务业的转化，不仅是自身的要求，也会带动相关产业的优化升级。
然而，目前旅游信息化发展滞后于旅游业的整体发展需要，具体表现在旅游信息资源零散且共享性差；旅游信息资源开发程度和服务质量低下；“静止”的信息多，不断更新的信息少；多数旅游信息离及时、快速、准确、全面这四个方面的要求还存在着很大的差距。
随着人们物质文化生活的日益丰富和生活水平的提高，旅游成为提高生活品质和幸福指数不可或缺的部分。
尤其在节假日，国内景区旅游人数已习惯性“井喷”，然而也多次出现人员走失、遇险等事件。
因此急需能够将人员位置信息和景区信息智能管理起来的系统，对游客活动范围进行管理、警示和定位，同时提供景自助导游、景区活动警示、报警求救等安全服务。
目前国内景区已经开始建设智能化景区，主要呈现以下特点：
其一，功能单
一。
大多数建成的景区信息化项目，主要是采用一维、二维条码或物联网技术实现电子化票务功能，如杭州灵隐-飞来峰电子门票系统、千岛湖中心湖区电子门票智能管理系统等；其二，景区人员定位功能灵活度较低。
少部分景区已在建设景区人员定位系统，但依托技术平台单一，难以应对多样化定位应用需求。
景区人员定位现在主要采用两种技术方式：
其一是物联网定位技术。
如武夷山景区正在建设基于物联网技术的景区人员定位系统，该技术相对成熟，但定位信息准确度与物联网读卡器的覆盖密度直接相关，而对于景区尤其是自然景区，景点多在野外，物联网读卡器设备部署局限性很大，如果脱离其覆盖范围，则人员定位功能难以实现；其二是GPS定位技术。
如黄山景区、老君山景区的基于GPS与民用无线通信技术的智能景区建设，需要移动网络的支持，会产生GPRS上网流量，使用成本高，在人员密集的高峰期，会出现通信不畅的情况。
而且在野外景区，移动网络覆盖存在盲区，此时的信息传输通道就存在明显缺陷。
国外风景区内基于物联网与传感网技术相结合的应用较多，而基于GPS+物
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联网的应用还比较少见，且主要集中在物流领域，实现危险品的跟踪定位管理，笔者暂未查到在景区或户外直接针对人员定位和服务管理的应用。
另外，由于定位系统的限制，国外应用均基于GPS网络，暂未出现基于北斗系统的此类应用和产品。
因此，如能在此类应用中充分利用北斗系统，将既有利于北斗系统的推广和使用，又有利于推动物联网的自主创新应用。
智慧旅游是智慧城市建设的重要组成部分，为了使旅游的全过程实现信息化、智能化，建设一个功能全面的智慧旅游平台非常重要和必要。
以旅游行业的整体需求为目标，以物联网系统结构为理论依据，以物联网关键技术为技术基础，以应用解决方案为核心，对智慧旅游平台进行了整体架构，设计了智能终端子平台、智能管理子平台、智能营销子平台，从而实现了服务游客智慧化、主管部门管理智慧化、商家营销智慧化。
传统服务业是指为人们日常生活提供各种服务的行业，一般历史悠久，如饮食业、旅店业、商业等。
现代服务业是相对于传统服务业而言的，是在工业比较发达的阶段产生的，主要是依托于信息技术和现代管理理念发展起来的，是信息技术与服务产业结合的产物。
我国旅游业究竟是传统服务业还是现代服务业一直是学术界长期争论、莫衷一是的话题，这主要是由于我国旅游业存在着科技含量不足、知识密集程度不够、从业人员素质不高、经营管理方式传统等问题，尚未具备高人力资本含量、高技术含量、高附加值“三高”特征，因此，本文认为我国旅游业仍属于传统服务性行业。
要实现我国旅游业改造、升级、转型而形成新型服务业，必须要提升我国旅游业的科技含量，将云计算中心、互联网、物联网和通信网络等技术综合运用到旅游业中，才能促进我国旅游业信息化水平与工业化水平同步发展，也才能够在我国形成一大批智慧旅游城市、智慧旅游企业，促进我国旅游业由传统·16·第1期基于物联网技术的我国智慧旅游产业发展研究2022年服务业向现代服务业转型升级，也使我国真正由旅游大国转变为旅游强国。
智慧旅游应用系统设计
1.设计目标
系统设计目标是以北斗和物联网技术为基础，实现景区人员定位和服务管理系统，为景区旅游提供智能、安全、高效的智慧旅游服务。
具体而言，系统主要提供以下功能：
（1）人员定位、搜寻功能。
其一是采用物联网技术进行定位；其二是采用获取北斗位置信息的方式进行定位；
（2）景点智能导游功能。
携带人员卡的游客在景区内游览，当到达某处景点，并处于固定式RFID读写器有效覆盖范围内时，人员卡识别到景点信息，并开启人员卡的语音导游功能，为游客提供该景点信息的语音播报；（3）人员求助功能。
携带人员卡的游客在景区内游览时，若遇到突发情况需要向景区发出求助，可按下人员卡上的求助按钮，将求助信息通过景区内固定式RFID读写器上报给管理中心；（4）警告广播功能。
当景区发生突发事件，需要向区内指定区域或全区域的游客发出警告时，管理中心可通过景区内固定式物联网或移动式RFID读写器向所覆盖区域内的人员卡发出告警信号，游客可根据人员卡上的警示灯指示获知当前告警状态，及时按照疏散通道撤离；（5）离开报警功能。
给游客中的儿童佩戴腕带标签，当儿童离开家长一定距离（根据现场的测量而定），家长的腕带发出警报，提醒家长注意孩子离开了自己一定范围，有可能走失。
如果走失，家长能随时通过自助终端查询到区域位置；
（6）门禁管理、游客流量监控功能。
2.系统整体结构
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系统整体结构可分为信息供给层、信息采集层、信息传输层以及应用层，其中信息供给层包括了北斗网络层和人员卡管理，分别负责提供位置信息数据、人员卡识别ID和人员卡基本信息；信息采集层主要是指北斗信息获取和RFID读写器识读，主要负责位置信息获取、人员卡识读以及基本信息获取；信息传输层主要包括有线以太网或GPRS网络，负责提供数据信息的传输通道；应用层主要包括管理中心和门禁管理站，负责游客人员信息汇总管理和门禁站实时管理。
3.系统软件设计
系统软件按照软件部署的硬件类型进行分类设计，主要分为人员卡软件、RFID读写器软件以及PC端软件设计。
其中人员卡软件主要负责RFID标签和北斗模块管理任务，包括标签信息存取、北斗位置信息获取、警示或求助管理、自助导游信息、位置信息和标签信息上报等功能；RFID读写器软件主要负责人员卡识读、信息上报和指令下达管理任务，包括上报位置信息、标签信息、查询标签信息、警示或求助管理、人员卡识读管理等功能；PC端软件主要负责人员卡、RFID读写器管理和信息汇总管理，包括对上报的读写器、位置、标签等信息进行处理，对标签写入信息、人员卡、读写器和门禁进行管理等功能。
4系统硬件设计
系统硬件设备主要包括人员卡和RFID读写器。
人员卡设备主要由RFID标签模块和北斗模块组成，人员卡由游客佩戴，在完成景区发卡后，人员卡设备通过RFID读写器设备写入并存储游客ID信息；当需要获取位置信息时，人员卡能够完成北斗位置信息的获取，并支持经物联网向外发送获取的位置信息；另外，人员卡支持接收RFID读写器设备发出的指令信息，并根据指令激活人员卡的语音提示。
RFID标签模块采用基于ISM频段（2.45～2.5GHz）的SOC芯片，该芯片提供片上射频前端和基带处理能力，同时基于片上的MCU控制器完成对北斗模块、语音模块以及通信接口的管理和控制。
5系统关键技术
1.人员卡省电管理
游客在进入景区时需要佩戴人员卡，游客在景区活动期间，人员卡应始终处于正常工作状态。
对于游客而言，景区活动时间通常不超过三天，但对景区管理方而言，为了方便使用和管理，要求人员卡电量正常使用时长至少数月。
同时，人员卡包括标签模块和北斗模块，由于发射时标签模块功耗峰值为15mW，北斗模块功耗峰值为300mW，因此人员卡功耗峰值可达315mW，如何有效对人员卡进行省电管理将直接关系到人员卡的使用效果。
在本系统中，主要是通过电源管理芯片对各模块的电源进行控制和管理，同时对应用需求进行充分解析，对不同状态下的标签模块和北斗模块的工作需求进行细化，设计合理的间歇工作模式或休眠工作模式，实现对电量消耗的控制，达到省电目的。
2.人员卡RFID标签自适应变距识读
游客在景区活动过程中，人员卡RFID标签的识读主要分两种：
其一是游客在景区正常范围游览时，在各景点或门禁处，RFID读写器需要对人员卡进行识读并提供自助导游信号服务和管理服务，此过程通常不需要人员卡支持远距离识读；其二是在游客超出景区正常范围时，人员卡将主动发出位置报警信息，此时为方便景区管理者进行搜寻和定位，需要RFID读写器对人员卡尽可能实现远距离识读。
因此，人员卡的RFID标签要能够进行自适应可变距离的调整。
本系统对此问题的解决，主要是通过软件逻辑设计和信号信标心跳方式对两类状态进行识别，然后通过功率控制完成对信号发射衰减，达到识别距离可变的目的。
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我国智慧旅游产业发展前景展望
1．智慧旅游市场前景广阔。
智慧旅游在我国有着良好的发展前景主要是基于两方面，一方面我国潜在国民变为现实旅游的需求促进智慧旅游发展。
经过改革开放三十多年的发展，旅游正逐渐成为我国居民日常生活的刚性需求，我国也拥有世界上规模最大的国内旅游市场。
2022年2月3日，国家旅游局发布最新统计数据：
2022年我国国内旅游人数达26．4亿人次，居民出游率近2次/人。
但与发达国家相比，我国居民年均出游次数依然较少，旅游业未来发展空间巨大，据预测，到2022年我国国内旅游人数将达到33亿人次，到2050年将达到50亿人次。
可见，我国旅游业潜在市场巨大，有着很大的发展空间和潜力。
另一方面互联网技术与智能手机的普及促进智慧旅游发展。
2022年1月16日，中国互联网络信息中心发布《第29次中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2022年12月底，中国网民规模突破5亿，达到5．13亿，全年新增网民5580万。
互联网普及率较2022年提升4个百分点，达到38．3%；中国手机网民规模达到3．56亿，同比增长17．5%；网络视频的用户规模则较2022年增加14．6%，达到3．25亿人，使用率提升至63．4%。
2．智慧旅游产业应用空间巨大。
智慧旅游的智慧主要体现在产品创造与营销、管理与服务、服务反馈几个方面。
国内外智慧旅游都处在刚刚起步阶段，目前只是部分城市部分旅游企业尝试运用。
智慧旅游可以利用自己的技术优势广泛应用于以下领域：
一是用于旅游信息服务，智慧旅游旅游云计算中心存储了海量的旅游信息，为使用端和服务端信息交流提供了便利。
旅游者通过智慧旅游即时获取各地政府、旅行社、旅游饭店、旅游风景区提供的交通、住宿、娱乐、购物、天气、安全等信息；二是用于旅游支付结算，旅游者获取各种信息后，可以根据自己的需求进行住宿、餐饮、娱乐、购物、门票等电子数据付费；三是用于旅游景区的管理，旅游景区的信息化管理在旅游行业中一直相对滞后，智慧景区可对旅游景区实施常态管理、应急管理、灾害管理。
同时，由于游客在景区中一直处于流动状态，管理难度较大，智慧旅游很好地解决了这一难题，可以对游客实施即时监控和管理，第一时间掌握旅游景区游客的情况；四是应用于所有旅游企业的旅游服务，随着信息技术对旅游业的影响，旅游电子商务的局限性逐渐呈现出来，智慧旅游凭借其智能化的优势，为旅游者提供可观、可感、可触的全新体验而得到青睐；五是应用于旅游城市的建设中，在当今城市扩展时代，城市发展带来了新的发展机遇和挑战，根据人们休闲休憩需求的趋势、人类交往的必要和现实的城市发展环境都要求建设城市休闲综合体系，智慧旅游的数字化平台和智能化技术为游客的食住行游购娱全方位体验提供了技术保障。
智慧旅游作为一个发展的新概念，可以说是旅游业与科技创新融合发展的结果，是世界旅游业未来发展的趋势，也是我国旅游业转变为现代服务业的战略需求，智慧旅游的技术优势和智能化体现主要是在产品创造与营销、管理与服务、服务反馈等方面，它创造更为符合游客需求的高价值旅游产品，也为旅游企业提供优质服务和高质管理提供了保障。
因此，我国旅游业发展过程中要加大对智慧旅游技术开发投入的力度，进行智慧旅游应用实践的创新，加强智慧旅游人才培养和储备，这对我国旅游产业转型升级，对我国旅游业提高整体素质和水平，提升在世界旅游业的竞争力具有很大的促进作用。
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参考文献
[1]时代民芯科技.MXTOS2-200使用说明[Z].2022.
[2]创羿兴晟科技.物联网武夷山景区人员定位系统项目计划书[Z].2022.
[3]王永超，等.低功耗有源RFID标签设计与实现[J].电子测量技术，2022（7）.
[4]于翠翠.基于有源RFID的定位系统的设计与实现[D].北京：
北京邮电大学，2022.
[5]田亚楠，等.北斗二代导航定位系统在物流中的应用研究[J].物联网技术，2022（8）.
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篇二：
机电一体化论文5000字
机电一体化的研究现状及
发展应用前景
前言
机电一体化是微电子技术向传统机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念,是机械技术与微电子技术相互融合的产物。
机电一体化打破了传统的机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程、信息工程、控制工程等旧模块的划分,形成了融机械技术、微电子技术、信息技术等多种技术为一体的一门新兴的交叉学科。
目前,国内对机电一体化的涵义有各种各样的认识及各自的出发点和着眼点不尽相同,再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。
到目前为止,较为人们所接受的涵义是日本机械振兴协会经济研究所1981年3月提出的解释:
机电一体化是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
随着微电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及微型计算机技术、人工智能技术等新技术的发展。
以机械为主体的工业产品和民用产品,不断采用诸学科的新技术,在机械化的基础上,正向自动化和智能化方向发展,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。
机电一体化的内容
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电
子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。
但其基本特征可概括为:
（1）机电一体化技术是一种技术群的总称。
机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子
技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
（2）机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能。
机电一体化系统主要是指机械系统与微电子系统相互置换和有机结合,从而赋予新功能的戏能的新一代产品,有良好的人际协作关系。
（3）机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。
系统工程、控制论和信息论是机电一
体化的方法论。
从某种意义上讲,机电一体化思想相当于“一体化”思想。
它带来了诸如光电一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。
（4）机电一体化与机械电器化的区别。
机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。
这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大体力。
但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。
即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
机电一体化的现状
近年来机电一体化研究进展很快,成果累累,在以下几个方面取得了较快发展。
1.1计算机数控机床
计算机数控机床（CNC）是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。
它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就,是典型的机电一体化产品,是机床发展的必然趋势?
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控机床发展至今,已经经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控、微型计算机数控等五代演变3?
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前计算机数控机床已经成为促进国民经济发展的重要产品。
近10多年来,随着微电子技术的飞跃发展,能自动更换刀具的高度自动化的计算机数控机床-机械加工中心（MC）发展更为迅速。
1.2工业机器人
工业机器人（IR）一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成4?
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一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定程序、轨迹及其他要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置,是具有发展前途的机电一体化典型产品,将在实现柔性自动化生产,提高产品质量,代替人在恶劣环境条件下工作中发挥重大作用。
机器人技术的发展,要求提高机器人机构实用效果,扩大其应用范围,使虚拟轴机器有进一步发展。
1.3先进制造系统
目前,先进制造系统有柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性生产线等几种形式。
柔性制造单元（FMC）是由加工中心（MC）与自动交换工件的装置,同时,数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。
柔性制造单元可以作为组成柔性制造系统的基础,也可用作独立的自动化加工设备。
近来FMC以惊人的速度在发展。
柔性制造系统是由若干个柔性制造单元或3~20台CNC机床、物料输送装置或无人搬运小车、自动化储料仓库等组成的自动化生产系统。
目前全世界拥有的柔性制造系统很多,并以很快的速度增长,具有良好的经济效益和社会效益,加工质量稳定,单机使用率从50%提高到70%~90%。
1985年,我国第一条FMS（JCS-FMS-1型系统）,由北京机床研究所与精密机床厂研制成功。
1.4汽车的机电一体化
汽车的机电一体化的中心内容是以微机为中心的自动控制改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。
汽车行驶控制的重点是发动机的正时点火、燃油喷射、空燃比和废气再循环,使燃烧充分,减少污染,节省能源;汽车行驶中的自动变速和排气净化控制,以使其行驶状态最佳化;汽车的防滑制动、防碰撞,以提高行驶的安全性;汽车的自动空调,自动高速车控制,以提高其舒适性。
近几十年,国际各大汽车公司都加大了对汽车一体化的研究,使汽车发展有了质的飞跃。
1.5智能控制系统
智能控制是由人工智能与自动控制两部分组成,目标就是使计算机去做那些只有人才能做具有智能的工作。
由于科技发展,人工智能按照两条不同途径探索电脑对人脑智能的模拟:
仿学脑模型,即从结构和功能模拟人脑;不考虑脑结构,直接通过启发式程序模拟人脑。
智能控制系统有多级递阶智能控制系统、专家控制系统、仿人智能控制系统、自寻优模糊智能控制系统、自学习控制系统、学习控制系统、基于神经元网络的控制系统几种类型。
近年来,智能控制技术在工程上的应用有了很大突破,各种机电设备和建设工程的智能化控制广泛普及。
机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
因此,作者认为现阶段我国机电一体化的主要发展
方向为:
3.1网络一体化
知识经济时代的突出特征是计算机技术和网络技术的迅猛发展。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。
各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。
机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络（homenet）将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统（computerintegratedappliancesystem,CIAS）,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。
因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.2模块标准化
模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。
这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。
由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。
显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3人工智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。
但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有
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