淺談空間信息技術與工程機械在人工智能方面的集合

1、淺談空間信息技術與工程機械在人工智能方面的集合淺談空間信息技術與工程機械在人工智能方面的集合摘要:隨著地球空間信息科學(ge-spatialinfratinsiene)的進一步開展,可快速得出施工對象的三維實體圖,它起到將施工對象和工程機械聯(lián)絡起來的作用,通配套軟件,就可以實現(xiàn)虛擬施工,然后生成工作流程編碼,再將編碼導入車載軟件控制系統(tǒng)就可以實現(xiàn)高精度的自動駕駛或遙控與無人駕駛功能,讓工作人員把精力放在工作流程的設計上或遠離有害及危險環(huán)境下的施工作業(yè)。會極大地提升工程機械的可操作性,效率和準確度。論文聯(lián)盟.Ll.關鍵詞:地球空間信息科學工程機械三維建模虛擬施工智能化中圖分類號:P2文獻標識碼:

2、A文章編號:1672-3791(2022)02(b)-0051-01隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟建立的快速開展,工程機械的使用率越來越高。為適應各種工況要求,工程機械的種類繁多,已成為當今社會消費建立的必須工具。但隨著工程機械功能的增加,其操作難度也不斷提升,加之操作工程機械的工作強度逐漸增大,高級的駕駛員是供不應求。為了適應社會經(jīng)濟建立快速開展的需求,解決工程機械操作難,工作累的問題,我們應該大力開展工程機械的軟件系統(tǒng),通過與地球空間信息科學的集合,使其能做到通過衛(wèi)星定位,按照預先設定的程序自主獨立地進展作業(yè)。1數(shù)據(jù)的搜集和應用1.1地球空間信息科學地球空間信息科學(ge-spatialinfratin

3、siene)起源于20世紀60年代,是包含了GPS,GIS和RS等技術,并強調與通訊,計算機技術交融的一門綜合性集成技術學科。3S技術構成了地球空間信息科學的核心,它是快速獲取和更新大區(qū)域地球動態(tài)和定位信息的重要手段,通過信息處理快速再現(xiàn)和客觀反映地球表層的狀況、現(xiàn)象、過程及其空間分布,并深層次地探究現(xiàn)象,事物的形成機理及其內在之間的聯(lián)絡,它是地球科學的一個前沿領域,是地球信息科學的重要組成局部,是數(shù)字地球的根底1-2。美國勞工部在2022年初已經(jīng)將地球空間信息和納米,生物等技術一起列為正在開展中和最具前途的3大重要新技術3。1.2空間挪動信息效勞及三維建?？臻g挪動信息效勞是綜合3S技術和現(xiàn)代

4、通信技術,以向人們提供與地理位置有關信息和效勞的應用系統(tǒng)4。近年來,隨著計算機技術、遙感技術、攝影測量技術及其相關信息技術的飛速開展,使得通過快速獲取地表信息并重建三維地表形態(tài)成為現(xiàn)實。通過空間挪動信息效勞,借助于衛(wèi)星定位和測量功能快速獲得地表及建筑物的各種信息,然后將其傳送到地面的接收終端,并由計算機軟件根據(jù)高度,寬度,編碼等屬性信息建立三維模型,使其成為地球空間信息技術與工程機械在人工智能方面集合的橋梁。2工程機械的人工智能化2.1人工智能工程機械的現(xiàn)狀及開展前景智能化的工程機械可以通過信息化實現(xiàn)自動駕駛或遙控與無人駕駛功能。美國及日本擁有此類產(chǎn)品并仍在研究該技術?？ㄌ乇死展纠肎PS(

5、全球定位系統(tǒng))、GIS和GS技術,將其方案命名為采礦鏟土運輸技術系統(tǒng)(ETS).采礦用的推土機定位系統(tǒng)有助于司機完成諸如坡度與推土任務。LEia公司采用基于GPS技術與數(shù)字地圖技術的Dzer2000導航系統(tǒng),在無需勘察標樁的情況下,允許公司準確地控制推土機的推土板和機器的位置,實現(xiàn)虛擬推土作業(yè)。Trible公司的產(chǎn)品是SiteVisinGPS,可實現(xiàn)坡度的準確控制,駕駛室內可視化顯示系統(tǒng)指導駕駛員準確作業(yè),精度可達厘米級5。但是,以上的工程機械的智能化還是嘗試性的,平面化的,只適用于一些簡單的動作。要想實現(xiàn)工程機械的更高級的自動和獨立的操作,就要以建筑于空間信息效勞的三維實體圖為橋梁,將工程機

6、械和作業(yè)對象聯(lián)絡起來。如同astera,UG等軟件,通過二維繪圖和三維實體造型將工件和數(shù)控機床聯(lián)絡在一起。操作員只需要通過軟件設計出工作流程,再通過實時監(jiān)控系統(tǒng)就可以使機械自主完成任務。將來工程機械的人工智能化系統(tǒng)主要通過以下模塊實現(xiàn)。(1)衛(wèi)星測量數(shù)據(jù)傳送到地面接收終端生成三維實體圖導入配套軟件平臺。(2)采集各種工程機械的各種操作動作的數(shù)據(jù)保存建立相關工程機械的操作動作的數(shù)據(jù)庫導入配套軟件平臺。(3)以配套軟件為平臺,根據(jù)任務要求,模擬施工,檢查校對其中的錯誤操作生成操作代碼傳送到車載軟件,控制工程機械的執(zhí)行,并由各種傳感器時時監(jiān)控施工進程。2.2工程機械的改良和數(shù)據(jù)庫的建立工程機械的開展

7、非常迅速,特別是一些中國制造商正逐步縮小與該行業(yè)世界先進企業(yè)的差距。近年來我國更是出現(xiàn)了工程機械產(chǎn)銷量井噴的現(xiàn)象。但也要看到我們的產(chǎn)品還有很多問題,一是主要的核心零件還不能完全自主消費,再就是缺乏創(chuàng)新。因此,為了配合將來工程機械的開展,我們一是要加大根底研究的投入,再是可以提升創(chuàng)新才能,引領將來工程機械的開展方向。如今的工程機械的硬件程度已經(jīng)相當高了,除了繼續(xù)開展微型化和超大型化的機械外,就是要增加對工程機械車載軟件系統(tǒng)及配套軟件的研究開發(fā)。工程機械的車載軟件系統(tǒng)主要是用來提升機械的可操作性,以便駕駛員能同時,輕松地進展多項操作。當開展到無論文聯(lián)盟.Ll.人駕駛的程度時,即可由車載軟件來控制機

8、械的各個動作的完成。而配套的軟件主要是一個編程的平臺,通過模擬施工,得出工作流程,再生成操作代碼,最后傳送到工程機械的車載軟件上,到達機械自主操作的目的。2.3工程機械智能化的應用舉例公路建立從早期的工程規(guī)劃到詳細的施工過程,具有點多、面廣、線長,沿線涉及的農(nóng)林和經(jīng)濟作物多,管線設施復雜,需要的工人較多,技術難度隨公路等級的不同而有所不同等特點,需要大量的人力物力。地球空間信息科學和工程機械的結合,可以先通過空間信息效勞得到施工地形的三維圖,在配套軟件的平臺上,編輯各種路面機械的操作動作來完成在三維圖上的虛擬施工,驗證無誤后再傳送到路面機械的車載軟件上,通過時時監(jiān)控,使各種機械協(xié)調自主地完成各個階段的施工任務。這樣,既節(jié)省了人力物理,也進步了施工的效率和準確度。3結語隨著我國經(jīng)濟建立的快速開展,我國開場建立自己的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),衛(wèi)星的定位、測繪、通信等功能與工程機械的集合的前景越來越廣闊。借助于空間信息效勞這個平臺,我們應該盡快進展其和機械的接口技術及相關軟件控制系統(tǒng)和配套軟件的研究開發(fā)。相信在不久以后,和機械高度集合的軟件系統(tǒng)會和其硬件的開展一樣重要,甚至會大大提升工程機械的可操作性、效率和精度,并成為行業(yè)新的創(chuàng)新點和增長