第一篇：對(duì)智能材料的感想

對(duì)智能材料的感想與認(rèn)識(shí)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料學(xué)科在近些年來(lái)也有非常大的發(fā)展，其中最典型，最具有發(fā)展?jié)摿Φ木褪牵褐悄懿牧稀５⒉皇撬械牟牧隙冀兄悄懿牧希悄懿牧系牟牧希褐悄懿牧?，是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型功能材料。智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來(lái)高技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化。科學(xué)家預(yù)言，智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。一般說(shuō)來(lái)，智能材料有七大功能，即傳感功能、反饋功能、信息識(shí)別與積累功能、響應(yīng)功能、自診斷能力、自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力。具體來(lái)說(shuō)，智能材料需具備以下內(nèi)涵：具有感知功能，能夠檢測(cè)并且可以識(shí)別外界(或者內(nèi)部)的刺激強(qiáng)度，如電，光，熱，應(yīng)力，應(yīng)變，化學(xué)，核輻射等；具有驅(qū)動(dòng)功能，能夠響應(yīng)外界變化；能夠按照設(shè)定的方式選擇和控制響應(yīng)；反應(yīng)比較靈敏,及時(shí)和恰當(dāng)；當(dāng)外部刺激消除后,能夠迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)。

一般來(lái)說(shuō)智能材料由基體材料、敏感材料、驅(qū)動(dòng)材料和信息處理器四部分構(gòu)成?；w材料擔(dān)負(fù)著承載的作用，一般宜選用輕質(zhì)材料。一般基體材料首選高分子材料，因?yàn)槠渲亓枯p、耐腐蝕，尤其具有粘彈性的非線性特征。其次也可選用金屬材料，以輕質(zhì)有色合金為主。敏感材料擔(dān)負(fù)著傳感的任務(wù)，其主要作用是感知環(huán)境變化（包括壓力、應(yīng)力、溫度、電磁場(chǎng)、PH值等）。常用敏感材料如形狀記憶材料、壓電材料、光纖材料、磁致伸縮材料、電致變色材料、電流變體、磁流變體和液晶材料等。因?yàn)樵谝欢l件下驅(qū)動(dòng)材料可產(chǎn)生較大的應(yīng)變和應(yīng)力，所以它擔(dān)負(fù)著響應(yīng)和控制的任務(wù)。常用有效驅(qū)動(dòng)材料如形狀記憶材料、壓電材料、電流變體和磁致伸縮材料等。可以看出，這些材料既是驅(qū)動(dòng)材料又是敏感材料，顯然起到了身兼二職的作用，這也是智能材料設(shè)計(jì)時(shí)可采用的一種思路。其它功能材料包括導(dǎo)電材料、磁性材料、光纖和半導(dǎo)體材料等。

現(xiàn)如今，智能材料的應(yīng)用十分的廣泛。如在建筑方面，科學(xué)家正集中力量研制使橋梁、高大的建筑設(shè)施以及地下管道等能自診其“健康”狀況，并 能自行“醫(yī)治疾病”的材料。在醫(yī)療方面，智能材料和結(jié)構(gòu)可用來(lái)制造無(wú)需馬達(dá)控制并有觸覺(jué)響應(yīng)的假肢。這些假肢可模仿人體肌肉的平滑運(yùn)動(dòng)，利用其可控的形狀回復(fù)作用力，靈巧地抓起易碎物體，如盛滿(mǎn)水的紙杯等。因?yàn)橹悄懿牧辖Y(jié)構(gòu)不僅象一般功能材料一樣可以承受載荷，而且它還具有了其他功能材料所不具備的功能，即能感知所處的內(nèi)外部環(huán)境變化，并能通過(guò)改變其物理性能或形狀等做出響應(yīng)，借此實(shí)現(xiàn)自診斷、自適應(yīng)、自修復(fù)等功能。所以，智能材料在軍事應(yīng)用中具有很大潛力，它的研究、開(kāi)發(fā)和利用，對(duì)未來(lái)武器裝備的發(fā)展將產(chǎn)生重大影響。智能材料的軍事應(yīng)用主要涉及到以下幾個(gè)方面：智能蒙皮，結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和壽命預(yù)測(cè)減振降噪，環(huán)境自適應(yīng)結(jié)構(gòu)。美國(guó)的一項(xiàng)研究表明，在機(jī)翼結(jié)構(gòu)中使用磁致伸縮致動(dòng)器，可使機(jī)翼阻力降低85%。美國(guó)波音公司和麻省理工學(xué)院聯(lián)合研究在槳葉中嵌入智能纖維，電致流變體時(shí)可使槳葉扭轉(zhuǎn)變形達(dá)幾度。美國(guó)陸軍在開(kāi)發(fā)直升機(jī)旋翼主動(dòng)控制技術(shù)，將用于RAH-66武裝直升機(jī)。美國(guó)防部和航空航天局也在研究自適應(yīng)結(jié)構(gòu)，包括翼片彎曲、彎曲造型/控制面造型等。

相信，隨著以后材料科學(xué)的發(fā)展以及智能材料的突破，我們的醫(yī)療設(shè)備，住宅，馬路，大橋，各類(lèi)發(fā)電站，各類(lèi)電器都會(huì)廣泛的使用智能材料。相信到時(shí)候我們將會(huì)生活在一個(gè)智能化與信息化結(jié)合的新時(shí)代，這也意味著我們的生活會(huì)越來(lái)越美好，越來(lái)越舒適，越來(lái)越安全。

何小偉

2012國(guó)際貿(mào)易

第二篇：對(duì)智能儀器的認(rèn)識(shí)與感想

對(duì)智能儀器的認(rèn)識(shí)與感想

認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)介

智能儀器是含有微型計(jì)算機(jī)或者微型處理器的測(cè)量?jī)x器，擁有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)運(yùn)算邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代儀器提出了越來(lái)越高的要求,以現(xiàn)代科學(xué)儀器(如掃描電鏡、光譜儀、能譜儀等)為例。人們不僅要求及時(shí)、精密、可靠地獲得有關(guān)物質(zhì)成分的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)，還要求對(duì)物質(zhì)的價(jià)態(tài)、結(jié)構(gòu)、表面、成分及其賦存的狀態(tài)燈進(jìn)行縱深分析。近年來(lái)，通信科技、Internet網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)及相關(guān)服務(wù)業(yè)的劇增，也進(jìn)一步推動(dòng)了智能儀表的發(fā)展。

智能儀器儀表的發(fā)展概況

一、80年代，微處理器被用到儀器中，儀器前面板開(kāi)始朝鍵盤(pán)化方向發(fā)展，測(cè)量系統(tǒng)常通過(guò)ieee488總線連接。不同于傳統(tǒng)獨(dú)立儀器模式的個(gè)人儀器得到了發(fā)展。

二、90年代，儀器儀表的智能化突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：微電子技術(shù)的進(jìn)步更深刻地影響儀器儀表的設(shè)計(jì);dsp芯片的問(wèn)世，使儀器儀表數(shù)字信號(hào)處理功能大大加強(qiáng);微型機(jī)的發(fā)展，使儀器儀表具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力;圖像處理功能的增加十分普遍;vxi總線得到廣泛的應(yīng)用。

三、近年來(lái)，智能化測(cè)量控制儀表的發(fā)展尤為迅速。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣智能化測(cè)量控制儀表，例如，能夠自動(dòng)進(jìn)行差壓補(bǔ)償?shù)闹悄芄?jié)流式流量計(jì)，能夠進(jìn)行程序控溫的智能多段溫度控制儀，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字pid和各種復(fù)雜控制規(guī)律的智能式調(diào)節(jié)器，以及能夠?qū)Ω鞣N譜圖進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理的智能色譜儀等。

智能儀器儀表發(fā)展趨勢(shì)

一、微型化

二、多功能化

三、人工智能化

四、融合ISP和EMIT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儀器儀表系統(tǒng)的Internet接入(網(wǎng)絡(luò)化)

五、虛擬儀器是智能儀器發(fā)展的新階段

智能儀器的應(yīng)用舉例

一、智能配電器

在有智能儀表之前，大家都是用抄表的方式來(lái)計(jì)量使用水的多少，自從有了智能儀表，從根本上改變了這種方式，在節(jié)省人力物力的基礎(chǔ)上，給能源部門(mén)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。智能化儀表在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中帶給我們很大的便利。

(一)、對(duì)能源供應(yīng)部門(mén)來(lái)說(shuō)：

1、節(jié)省了大量的抄表、錄入、收費(fèi)等人力和財(cái)力。

2、解決了抄表難、收費(fèi)難等長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。既能保證用戶(hù)使用，也能對(duì)惡意拖欠實(shí)施徹底的關(guān)閥。

3、管路有跑漏，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不浪費(fèi)寶貴資源。

4、表計(jì)數(shù)字隨時(shí)掌握，為科學(xué)調(diào)度提供科學(xué)依據(jù)。

(二)、對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)：

1、不再受抄表和表的維護(hù)所打擾。

2、不再為繳費(fèi)、刷卡而來(lái)回跑，交了錢(qián)，閥門(mén)就立刻開(kāi)通。經(jīng)濟(jì)能力允許的話(huà)，一次可交足一年的錢(qián)，省得月月交費(fèi)而煩惱。

3、當(dāng)家里忘了關(guān)龍頭時(shí)，可借助抄表網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，遠(yuǎn)程關(guān)掉自家的閥門(mén)。

4、可低成本擴(kuò)充增值服務(wù)：如家庭防火、防盜的報(bào)警。

(三)、對(duì)儀表制造企業(yè)來(lái)說(shuō)

1、生產(chǎn)適銷(xiāo)對(duì)路的產(chǎn)品，顯然是企業(yè)的初衷。

2、研發(fā)各種公用事業(yè)管理平臺(tái)，為公用事業(yè)管理方提供便利。

3、根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)表，進(jìn)行市場(chǎng)決策和產(chǎn)品調(diào)整。

二、醫(yī)學(xué)智能儀器

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)尤其是電子技術(shù),微型計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,出現(xiàn)了不少智能醫(yī)學(xué)儀器。所謂的“智能醫(yī)學(xué)儀器”實(shí)際上就是指帶微機(jī)的醫(yī)學(xué)儀器。與以往的儀器不同,它本身具有一定的邏輯判斷能力,有力的醫(yī)學(xué)儀測(cè)到人體斷層放射出來(lái)的微弱核磁共振信號(hào)送計(jì)算機(jī)處理成象，從而準(zhǔn)確判別人體各器官的健康情況，對(duì)疾病的預(yù)防起到了舉足輕重的作用。醫(yī)學(xué)上使用的智能儀器功能齊全，種類(lèi)繁多，如：(一)、微型心電圖機(jī)

心血管疾病是一種較為普遍的疾病，隨著生活節(jié)奏的加快，生活水平和健康意識(shí)的提高，人們需要隨時(shí)對(duì)心臟進(jìn)行健康監(jiān)護(hù)并且能在比較危急的情況下進(jìn)行及時(shí)的診治。心電圖機(jī)是診斷心臟病的重要儀器之一，目前市場(chǎng)上有多種心電圖機(jī)，心電圖機(jī)具有強(qiáng)大的功能：顯示監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)、回放、打印、記錄管理、電源報(bào)警、電話(huà)或者互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸。大大方便了人們預(yù)防疾病，也減輕了了醫(yī)務(wù)人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也能做到準(zhǔn)確判斷疾病并提前處理。(二)、SH-A16智能SPA太空艙

SH-A16智能控制系統(tǒng)SPA太空艙是用于美容美體的專(zhuān)業(yè)spa養(yǎng)生設(shè)備，五合一美體敷體艙是SPA養(yǎng)生館、美容休閑會(huì)所應(yīng)具配的現(xiàn)代科技產(chǎn)品，適用于蒸汽、護(hù)膚的療法，使人全身放松，再現(xiàn)青春活力，達(dá)到美體、塑身的效果(三)、核磁共振CT掃描儀

醫(yī)療上使用CT機(jī)非常方便：一張帶有軟墊的檢查床宛如一輛推車(chē)，按動(dòng)電鈕，檢查床就會(huì)緩慢向前或向后移動(dòng)。在CT機(jī)身的一旁還有一個(gè)裝有電子計(jì)算機(jī)的柜式控制臺(tái)，上邊安裝著大大小小的按鈕和開(kāi)關(guān)?？刂婆_(tái)頂上豎放著一架電視顯示器。在控制臺(tái)的操縱下，CT機(jī)開(kāi)始工作，顯示器屏幕上便會(huì)顯示出檢查結(jié)果的圖像。檢查工作完畢后，醫(yī)生還可以從CT機(jī)里取出拍攝好的X線照片，照片上的圖像與檢查過(guò)程中顯示器屏幕上顯示的一模一樣。核磁共振成像技術(shù)使醫(yī)學(xué)革命更向前推進(jìn)了一步，因而被譽(yù)為20世紀(jì)醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域所取得的最重大的突破之一。

三、LabVIEW智能虛擬儀器仿真中的應(yīng)用

在虛擬儀器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室,與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室相比,虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室可以大大減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備資金的投入。并且在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)諸如示波器、函數(shù)發(fā)生器、電壓表、頻譜分析儀等儀器的功能,節(jié)約了儀器成本,虛擬儀器基于軟件的體系結(jié)構(gòu)大大節(jié)省了開(kāi)發(fā)和維護(hù)的費(fèi)用。在大學(xué)教學(xué)中通過(guò)引入基于LabVIEW虛擬儀器的教學(xué),便于開(kāi)放式管理,擴(kuò)大教學(xué)規(guī)模,也可以促進(jìn)虛擬儀器在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和工程領(lǐng)域的推廣。

總結(jié)

智能儀器已經(jīng)應(yīng)用于我們生活的方方面面，大到工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，航空、航天等領(lǐng)域，小到個(gè)人家居生活，智能儀器都漸漸取代了人工勞作，為我們的生活帶來(lái)了很多便捷，智能儀器的發(fā)展，將使我們的生活變得更簡(jiǎn)單美好。

第三篇：智能機(jī)械實(shí)驗(yàn)室參觀感想

實(shí)驗(yàn)室參觀報(bào)告

本周六，在老師的帶領(lǐng)之下，我與其他同學(xué)一起有幸見(jiàn)識(shí)了武漢理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室。能有幸參觀國(guó)家級(jí)的實(shí)驗(yàn)室，日阿國(guó)內(nèi)拓展了我的視野，讓我受益匪淺。實(shí)驗(yàn)室里的研究生學(xué)姐與學(xué)長(zhǎng)耐心的給我們講解了他們正在研究課課題和已經(jīng)取得的成果，以及他們未來(lái)的研究方向，讓我著實(shí)羨慕不已，能一心一意的搞自己喜歡的研究，實(shí)在是人生幸事。而且我還見(jiàn)識(shí)到了許多實(shí)驗(yàn)所需要的珍貴設(shè)備與儀器。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)室的參觀之旅，讓我對(duì)實(shí)驗(yàn)室有了大致的了解，讓我對(duì)本專(zhuān)業(yè)有了許多的認(rèn)識(shí)，下面僅對(duì)給我留下深刻印象的結(jié)個(gè)實(shí)驗(yàn)做一下報(bào)告。

給我留下深刻印象的實(shí)驗(yàn)非磁懸浮軸承莫屬。老師嫻熟的操作以及神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓我過(guò)目不忘。利用磁力作用將轉(zhuǎn)子懸浮于空中，使轉(zhuǎn)子與定子之間沒(méi)有機(jī)械接觸，磁懸浮軸承顛覆了我對(duì)傳統(tǒng)軸承的認(rèn)識(shí)，磁懸浮軸承是振動(dòng)大大的減小，而且是噪聲大大的降低，仿佛是具有魔力一般。相信大家也和我一樣有一點(diǎn)陌生，簡(jiǎn)單的說(shuō)，其原理是磁感應(yīng)線與磁浮線成垂直，軸芯與磁浮線是平行的，所以轉(zhuǎn)子的重量就固定在運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道上，利用幾乎是無(wú)負(fù)載的軸芯往反磁浮線方向頂撐，形成整個(gè)轉(zhuǎn)子懸空，在固定運(yùn)轉(zhuǎn)軌道上。

為了詳細(xì)了解磁懸浮軸承工作的原理，我翻閱了一些資料，收獲不小，磁懸浮軸承是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電耦合系統(tǒng)。在早期的研究過(guò)程中, 它由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)組成。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的智能化提供了條件, 將計(jì)算機(jī)加到系統(tǒng)中得到磁懸浮軸承系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中, 利用計(jì)算機(jī)可以更方便地從外界拾取信號(hào), 并對(duì)其進(jìn)行智能處理, 實(shí)現(xiàn)軸承的穩(wěn)定運(yùn)行與控制機(jī)械系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子和定子組成，都是由鐵磁疊片構(gòu)成的。轉(zhuǎn)子疊片裝在軸徑 上, 定子疊片上開(kāi)有槽, 并纏繞著線圈以提供磁力。控制系統(tǒng)指控制轉(zhuǎn)子位置的電氣系統(tǒng),簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)由傳感器、控制器和功率放大器組成。傳感器: 即檢測(cè)元件, 是磁懸浮軸承的重要組成部分, 位置傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的偏移情況, 速度傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)速度;控制器: 是個(gè)整個(gè)磁懸浮軸承的核心, 其性能決定了磁懸浮軸承的好 壞, 其作用是對(duì)傳感器檢測(cè)到的位置偏差信號(hào)進(jìn)行適度的運(yùn)算, 使得轉(zhuǎn)子有高精度的定位,在外力的干擾作用下能通過(guò)迅速而恰當(dāng)?shù)碾?流變化使轉(zhuǎn)子回到基準(zhǔn)位置;功率放大器: 其作用是向電磁鐵提供產(chǎn)生電磁力所需的電流。磁懸浮軸承工作的基本原理: 通過(guò)位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子的軸偏差信號(hào), 將該信號(hào)送入控制器, 通過(guò)功率放大器控制電磁鐵中的電流, 從而產(chǎn)生電磁力的變化使轉(zhuǎn)子懸浮于規(guī)定的位置。磁懸浮軸承可以按磁懸浮方式和結(jié)構(gòu)等多種方法來(lái)分類(lèi), 有很多類(lèi)型。按懸浮方式可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式;按結(jié)構(gòu)可分為立式、臥式、內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型;按作用力可分為吸引式和排斥式;按接觸方式可分為完全非接觸型和部分接觸型;按電磁鐵類(lèi)型可分為超導(dǎo)式、交流控制式和直流控制式.目前, 在磁懸浮軸承研究領(lǐng)域主要以主動(dòng)的直流控制式磁懸浮軸承為研究對(duì)象.需要指出的是: 與主動(dòng)磁懸浮軸承相比,被動(dòng)磁懸浮軸承具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單, 并在無(wú)控制環(huán)節(jié)的情況下即可穩(wěn)定.但是它不能產(chǎn)生阻尼, 亦即缺少像機(jī)械阻尼或像主動(dòng)軸承那樣的附加手段, 因此這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定域是很小的, 外界干擾的變化也會(huì)使它趨于不穩(wěn)定。

我國(guó)在磁懸浮軸承相關(guān)領(lǐng)域的研究工作起步較晚,進(jìn)展較緩慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外。不過(guò)相關(guān)研究一直在高校和企業(yè)中開(kāi)展,并在理論分析方面取得了許多研究成果,產(chǎn)品應(yīng)用則剛剛起步。2005年8月,第一屆中國(guó)磁懸浮軸承學(xué)術(shù)會(huì)議在北京順利召開(kāi),2010年8月第12屆國(guó)際磁懸浮軸承學(xué)術(shù)會(huì)議由武漢理工大學(xué)、西安交通大學(xué)舉辦,匯集了國(guó)內(nèi)外各家磁懸浮軸承研究單位的近期研究成果和相關(guān)學(xué)科方面研究的最新進(jìn)展、動(dòng)向等,對(duì)推動(dòng)我國(guó)相關(guān)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步有著重要的意義，了解到理工大在磁懸浮領(lǐng)域的研究處于全國(guó)先進(jìn)水平，更是讓我自豪，讓我充滿(mǎn)了來(lái)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的憧憬。

另一個(gè)給我留下深刻印象的是一種材料，即碳纖維材料。什么是碳纖維呢？通過(guò)老師的講解，我認(rèn)識(shí)到碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。

我通過(guò)資料，還了解到，碳纖維有其他材料無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無(wú)蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過(guò)性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。正是有了這些特點(diǎn)，使之在軍工和民用上有了許多用處。

本次實(shí)驗(yàn)室參觀之旅，使我了解了許多新知識(shí)，讓我獲益匪淺，讓我想到了許多，我們?cè)跁?shū)本上學(xué)習(xí)的知識(shí)，是死的，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們才能真正的了解世界的客觀規(guī)律，我感悟到，我們不僅要多讀書(shū)，更要多實(shí)驗(yàn)，將理論運(yùn)用的實(shí)踐當(dāng)中，我們才能真正的掌握這門(mén)知識(shí)。

第四篇：對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

1.概述

八十年代以來(lái)，在各發(fā)達(dá)國(guó)家雖然已經(jīng)基本建成了四通八達(dá)的現(xiàn)代化國(guó)家公路網(wǎng)，但隨著 社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，路網(wǎng)通過(guò)能力日益滿(mǎn)足不了交通量增長(zhǎng)的需要，交通擁擠、阻塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，交通污染與事故越來(lái)越引起社會(huì)普遍的關(guān)注。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期和廣泛的研究，這些國(guó)家已從主要依靠修建更多的公路，擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模來(lái)解決日益增長(zhǎng)的交通需求，而轉(zhuǎn)移到用高新技術(shù)來(lái)改造現(xiàn)有公路運(yùn)輸系統(tǒng)及其管理體系，從而達(dá)到大幅度提高路網(wǎng)通行能力和服務(wù)質(zhì)量的目的。日本、美國(guó)和西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入大量資金和人力，開(kāi)始大規(guī)模地進(jìn)行公路交通運(yùn)輸智能化的研究試驗(yàn)。起初，稱(chēng)為“智能車(chē)輛道路系統(tǒng)（IVHS）”，進(jìn)行道路功能和車(chē)輛智能化的研究。隨著研究的不斷深入，系統(tǒng)功能擴(kuò)展到公路交通運(yùn)輸?shù)娜^(guò)程及其有關(guān)服務(wù)部門(mén)，發(fā)展成為帶動(dòng)整個(gè)公路交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的“智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）。目前，智能運(yùn)輸系統(tǒng)已經(jīng)”成為世界運(yùn)輸領(lǐng)域中高新技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的最熱門(mén)的方向。同樣在中國(guó)近幾年也開(kāi)始跟蹤國(guó)際上的這種技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，但是我們的跟蹤同以前的技術(shù)跟蹤一樣，又可能要走到技術(shù)模仿的老路上去了。其根本的原因就是沒(méi)有從社會(huì)的、哲學(xué)的以及技術(shù)的各個(gè)層次和角度全面觀察國(guó)外的這個(gè)技術(shù)發(fā)展，而僅僅是從技術(shù)和應(yīng)用的角度出發(fā)，這就有可能使得我國(guó)在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)技術(shù)我們還沒(méi)有真正的用上，而發(fā)達(dá)國(guó)家又推出了新的東西，我們又要去跟蹤別的了。2.交通控制的目的

那么對(duì)于智能運(yùn)輸系統(tǒng)的深層次的含義是什么呢？探討哲學(xué)問(wèn)題，離不開(kāi)對(duì)歷史的回顧，任何系統(tǒng)不論是物理的、非物理的還是混合的，都是一定時(shí)期社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物，或者說(shuō)是與當(dāng)時(shí)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的。交通運(yùn)輸系統(tǒng)也不例外，當(dāng)?shù)缆泛蛙?chē)輛發(fā)展到一定的水平時(shí)，人們需要通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂?，使系統(tǒng)的無(wú)序走向有序，根本的目的是提高效率，但是永

遠(yuǎn)不可能達(dá)到完全有序，實(shí)際上，總是有新的車(chē)輛加入系統(tǒng)，同時(shí)又有離開(kāi)的，使得系統(tǒng)總是不完全平衡，這實(shí)際是系統(tǒng)的活力所在。此時(shí)的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用是建立在以下假設(shè)基礎(chǔ)上的，首先，假設(shè)人是理性的，即每一個(gè)交通的參與者（包括駕駛員、乘客、行人等）都會(huì)在交通規(guī)則的指導(dǎo)下運(yùn)動(dòng)，社會(huì)教育他們這樣他們可以得到最大的利益（時(shí)間、費(fèi)用、安全等），其次，交通的管理者將交通系統(tǒng)假設(shè)成符合某種物理系統(tǒng)模型，它的輸入符合某種概率分布，在這里使用的是經(jīng)典的數(shù)學(xué)方法，微積分和概率論（即便是后來(lái)使用的一些新的數(shù)學(xué)方法，如模糊數(shù)學(xué)等，也沒(méi)有脫離原來(lái)的假設(shè)）來(lái)求系統(tǒng)的最優(yōu)解，能夠達(dá)到（或接近）這個(gè)最優(yōu)解的前提是交通的參與者會(huì)按照求解者的假定去做，這種假定往往是在對(duì)交通參與者的抽樣統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上作出的。這就是信息革命以前交通控制和管理的基本思路。

實(shí)際上交通的參與者不會(huì)是完全按照這種假設(shè)來(lái)運(yùn)動(dòng)的，因?yàn)槿说内吚酝^(guò)其理性 的一面，同時(shí)人還有非理性的一面（即非系統(tǒng)性），這表現(xiàn)在交通活動(dòng)中雖然車(chē)輛是機(jī)械的，但是它的運(yùn)行仍然表現(xiàn)為人的行為特點(diǎn)，因此整個(gè)交通系統(tǒng)并不是按照事先的設(shè)計(jì)和約定行的，這就使按照一定的概率統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的作用大打折扣。只是由于路網(wǎng)資源較豐富，車(chē)輛數(shù)目與路網(wǎng)資源相比還不是很多時(shí)，沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)罷了。但是隨著車(chē)輛數(shù)目的增加，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，車(chē)和路的矛盾越來(lái)越突出，其表現(xiàn)就是塞車(chē)、事故多、染嚴(yán)重。用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言來(lái)描述就是在以前的假設(shè)條件和約束條件下，系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)的目標(biāo)偏離越來(lái)越大，實(shí)際上最后系統(tǒng)的輸出是發(fā)散的，系統(tǒng)崩潰了。這種系統(tǒng)控制的方法已經(jīng)不適用了，它走過(guò)了由量變到質(zhì)變的一個(gè)過(guò)程。那么能否通過(guò)大量的修筑道路來(lái)挽救呢？根據(jù)世界各國(guó)幾十年的統(tǒng)計(jì)，道路的增長(zhǎng)率總是低于汽車(chē)的增長(zhǎng)率，在發(fā)達(dá)國(guó)家，道路的增長(zhǎng)已經(jīng)接近于停滯，而1995年世界汽車(chē)的增長(zhǎng)率仍然有3.5％（汽車(chē)的保有量超過(guò)8億輛）。在中國(guó)，1996年與1978年相比，機(jī)動(dòng)車(chē)增加了27倍，而公路通車(chē)?yán)锍虄H增加了0.32倍。因此僅靠興建新的道路是不可能解決問(wèn)題的。

3.智能運(yùn)輸系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)

世界上的事物發(fā)展是無(wú)止境的，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程是永遠(yuǎn)不會(huì)完結(jié)的，經(jīng)濟(jì)是要發(fā)展的，汽車(chē)仍 然會(huì)增長(zhǎng)的，人總是要找出解決問(wèn)題的辦法。盡管道路的增長(zhǎng)比汽車(chē)的增長(zhǎng)慢，但是現(xiàn)有路網(wǎng)是否得到了充分的利用了呢？沒(méi)有，我們實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)也可以證明這一點(diǎn)，如果我們能夠全面的充分的了解路網(wǎng)上的交通信息，無(wú)疑將會(huì)有利于我們的出行。因此美國(guó)前運(yùn)輸部長(zhǎng)談到將來(lái)的發(fā)展時(shí)說(shuō)：“這個(gè)國(guó)家（指美國(guó)，引用者注）將還會(huì)修建更多的公路，但是我們僅想到水泥和鋼材，我們將錯(cuò)過(guò)全球的通信革命”（引自U.S.Department of Transportation News Release , Jan.10, 1996）。世界上的事物發(fā)展也有許多水到渠成的例子，信息技術(shù)、通信技術(shù)的革命性突破使得交通系統(tǒng)的發(fā)展沿著信息革命和通信革命的方向走了出來(lái)。首先，計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展，已經(jīng)使它從高深的科學(xué)走向了平民百姓；其次，我們今天已經(jīng)有可能在任何的時(shí)間和地點(diǎn)都方便地得到所需的信息；第三，今天的技術(shù)發(fā)展，使得信息的邏輯中心與物理中心分離，甚至物理的中心已經(jīng)不明顯了，信息資源及其物質(zhì)的載體分布在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，單單看一個(gè)節(jié)點(diǎn)，它已經(jīng)形不成中心了。由此出發(fā)，可以重新考慮我們的交通系統(tǒng)，這里我們?nèi)匀患俣ㄈ耸抢硇缘亩移鋬r(jià)值取向是基本穩(wěn)定的，即用盡量短的時(shí)間，安全的達(dá)到目的地。但是人還有非理性的一面，人有沖動(dòng)和下意識(shí)的行為，因此交通參與者的行為是千變?nèi)f化的，我們無(wú)法也沒(méi)有必要一定要用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述。智能運(yùn)輸系統(tǒng)在系統(tǒng)框架的哲學(xué)層面設(shè)計(jì)中，從體制層和運(yùn)輸層出發(fā)，加上一個(gè)通信層，將信息及智能處理按照分布結(jié)構(gòu)布置，甚至將信息的接收、處理和存儲(chǔ)分散到每一個(gè)車(chē)輛或交通參與者可以使用的信息終端中，使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行有可能比傳統(tǒng)的集中式控制更符合人的本性，這時(shí)交通參與者在綜合考慮交通基礎(chǔ)設(shè)施和交通狀況信息的基礎(chǔ)上按照利益最大的取向來(lái)決定自己的運(yùn)動(dòng)，在有足夠資源的條件下，系統(tǒng)的運(yùn)行可以向最優(yōu)接近，這個(gè)最優(yōu)是交通基礎(chǔ)設(shè)施（包括道路、車(chē)輛、服務(wù)設(shè)施等）資源得到充分的利用，而交通參

與者的總體平均旅行時(shí)間接近最小值?？梢钥吹?，這種系統(tǒng)的運(yùn)行方式與以前的有本質(zhì)上的區(qū)別，傳統(tǒng)的交通控制和管理系統(tǒng)運(yùn)用傳統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)典數(shù)學(xué)，以假設(shè)條件和約束條件下的數(shù)學(xué)模型和公式為基礎(chǔ)，以管理者的角度出發(fā)，按照集中管理的方式對(duì)道路使用者進(jìn)行控制和規(guī)范，在這里管理者是主動(dòng)的，而道路的使用者是被動(dòng)的，各種交通工程設(shè)施是在物理上迫使使用者這樣做或不那樣做。而智能運(yùn)輸系統(tǒng)，更加重視人的能動(dòng)性，它不是力圖將帶有較多社會(huì)和人類(lèi)行為特點(diǎn)的交通系統(tǒng)描述成某種數(shù)學(xué)的模型，而是向道路的使用者提供各種各樣的信息，讓道路的使用者從不同的方案中選擇自己所認(rèn)可的那一種，以誘導(dǎo)為主，而不是以強(qiáng)迫為主，在人的理性與價(jià)值取向基礎(chǔ)上，使人們的出行得到滿(mǎn)足，可以說(shuō)智能運(yùn)輸系統(tǒng)是將當(dāng)今世界上最新的科技發(fā)展成果和人的本性的研究相結(jié)合，加在以前的交通系統(tǒng)之上而形成的一種反映了21世紀(jì)方向的系統(tǒng)。

事物的發(fā)展是不斷走向高級(jí)階段的，在以上所論及的系統(tǒng)之后又會(huì)發(fā)展到什么方向去如果我們不能在較高的層次上有所探索，我們將永遠(yuǎn)在后面。事物的發(fā)展有時(shí)會(huì)走向反面，有 時(shí)似乎會(huì)回到原來(lái)的位置，如果路網(wǎng)的資源也沒(méi)有多余的可以利用怎么辦？有人已經(jīng)提出自動(dòng)公路的設(shè)計(jì)而且正在進(jìn)行試驗(yàn)，在這種公路上汽車(chē)是不受駕駛員的控制的，車(chē)上的計(jì)算通過(guò)路邊和路面下的以及車(chē)上的傳感器和通信裝置進(jìn)行信息的交換，從而控制車(chē)輛的運(yùn)行，這樣在自動(dòng)公路上各種車(chē)輛均以同一速度行駛，車(chē)輛間的距離可以縮短（100km/h時(shí)，間距以小于1m），車(chē)輛不用超車(chē)，就象火車(chē)運(yùn)行一樣，這樣道路的通行能力又可以大大的提高。可以看出，這種控制的方法又回到了純物理系統(tǒng)的控制，但是這個(gè)系統(tǒng)又有了質(zhì)的變化，此時(shí)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的單元都要有大量的信息交換，其復(fù)雜程度是你現(xiàn)在還可能想象不出來(lái)的。

第五篇：智能車(chē)競(jìng)賽感想（共）

智能車(chē)競(jìng)賽感想

在幾個(gè)月的的“飛思卡爾”智能車(chē)的制作和研究過(guò)程中，從賽道的電源制作、信號(hào)檢測(cè)模塊再到小車(chē)的主板的制作；從小車(chē)可以勉強(qiáng)跑動(dòng)到嘗試各種算法，分析其可行性來(lái)讓小車(chē)得到提速。我們一步一步地走過(guò)來(lái)，從中學(xué)到了不少的知識(shí)，總結(jié)了不少的經(jīng)驗(yàn)。在每個(gè)階段中，我們都盡量地將小車(chē)改進(jìn)和完善，爭(zhēng)取達(dá)到最優(yōu)效果。

在智能車(chē)的制作過(guò)程中，我們的小車(chē)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)很多問(wèn)題，如小車(chē)在行駛的中途突然停車(chē)，起跑線判斷出錯(cuò)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)燒毀，因?yàn)樾盘?hào)微弱經(jīng)常沖出賽道等問(wèn)題，或多或少拖慢了我們的進(jìn)度，但經(jīng)隊(duì)員們不斷的努力，和指導(dǎo)老師的幫助，我們從硬件和軟件上做了一步步的改良和升級(jí)，漸漸對(duì)各模塊有了深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)整體有了清晰的把握，我們?cè)诓粩嗟那斑M(jìn)的同時(shí)，小車(chē)也不斷的加速前進(jìn)。

從小車(chē)總體性能各因素考慮，小車(chē)系統(tǒng)分為采集、處理、控制三部分。對(duì)于采集部分：由于電磁組特點(diǎn)決定了小車(chē)的前瞻比較小，而前瞻的大小對(duì)速度是有著很大的影響。在這個(gè)過(guò)程中，我們分析了電感的各種擺放方式對(duì)磁場(chǎng)的檢測(cè)結(jié)果。電磁組的傳感器的擺放具有比較大的靈活性，這是優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)采集回來(lái)的信息如何進(jìn)行有效處理是個(gè)難題。由于我們對(duì)空間磁場(chǎng)的具體分布的認(rèn)識(shí)不足，也沒(méi)找到比較好的分析方法，只是運(yùn)用最簡(jiǎn)單的左右手法則來(lái)確定。這是我們隊(duì)不足的地方，沒(méi)有科學(xué)的分析方法。關(guān)于處理和控制部分：傳感器的擺放決定了控制算法。由于沒(méi)有太多的時(shí)間與分析，我們采用的是最簡(jiǎn)單的擺放方式，但也是很有效的方式，因?yàn)樾盘?hào)變化在區(qū)間內(nèi)單調(diào)，而雙排傳感器的擺放能夠得到一定的前瞻距離（電磁組的車(chē)長(zhǎng)度不限）。但長(zhǎng)度不是越長(zhǎng)越好，太長(zhǎng)的話(huà)容易在過(guò)彎的時(shí)候檢測(cè)到臨近的賽道而沖出跑道。在控制算法上，有待嘗試多種思路進(jìn)行比較。當(dāng)小車(chē)行駛較快的時(shí)候，機(jī)械問(wèn)題突出，嚴(yán)重影響了小車(chē)的運(yùn)行，制約了小車(chē)的提速空間。

一個(gè)成功的小車(chē)必有三個(gè)團(tuán)結(jié)合作的伙伴，尺有所長(zhǎng)，寸有所短，只有相互結(jié)合，互相合作我們才能走得更高更遠(yuǎn)。我們小組有軟件實(shí)力強(qiáng)的伙伴和硬件不錯(cuò)的，還有細(xì)心耐心自信的我，大家都喜歡實(shí)驗(yàn)，喜歡專(zhuān)業(yè)，想要了解更多知識(shí)，沒(méi)事我給大家鼓勁加油，相互溝通，相互學(xué)習(xí)，整理學(xué)習(xí)資料，收集信息，雖然我們都還有許多不懂，但我相信，困難是暫時(shí)的，成功是必然的。我自信、我堅(jiān)持！