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浅谈空间信息技术与工程机械在人工智能方面的集合

浅谈空间信息技术与工程机械在人工智能方面的集合

 摘要:随着地球空间信息科学(ge-spatial infratin siene)的进一步发展,可快速得出施工对象的三维实体图,它起到将施工对象和工程机械联系起来的作用,通配套软件,就可以实现虚拟施工,然后生成工作流程编码,再将编码导入车载软件控制系统就可以实现高精度的自动驾驶或遥控与无人驾驶功能,让工作人员把精力放在工作流程的设计上或远离有害及危险环境下的施工作业。会极大地提升工程机械的可操作性,效率和精确度。 论文联盟.Ll.
  关键词:地球空间信息科学工程机械三维建模虚拟施工智能化
  中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(b)-0051-01
  随着现代社会经济建设的快速发展,工程机械的使用率越来越高。为适应各种工况要求,工程机械的种类繁多,已成为当今社会生产建设的必须工具。但随着工程机械功能的增加,其操作难度也不断提升,加之操作工程机械的工作强度逐渐增大,高级的驾驶员是供不应求。为了适应社会经济建设快速发展的需求,解决工程机械操作难,工作累的问题,我们应该大力发展工程机械的软件系统,通过与地球空间信息科学的集合,使其能做到通过卫星定位,按照预先设定的程序自主独立地进行作业。
  
  1数据的收集和应用
  1.1 地球空间信息科学
  地球空间信息科学(ge-spatial infratin siene)起源于20世纪60年代,是包含了GPS,GIS和RS等技术,并强调与通讯,计算机技术融合的一门综合性集成技术学科。3S技术构成了地球空间信息科学的核心,它是快速获取和更新大区域地球动态和定位信息的重要手段,通过信息处理快速再现和客观反映地球表层的状况、现象、过程及其空间分布,并深层次地探索现象,事物的形成机理及其内在之间的联系,它是地球科学的一个前沿领域,是地球信息科学的重要组成部分,是数字地球的基础[1-2]。美国劳工部在2004年初已经将地球空间信息和纳米,生物等技术一起列为正在发展中和最具前途的3大重要新技术[3]。
  1.2 空间移动信息服务及三维建模
  空间移动信息服务是综合&ldqu;3S&rdqu;技术和现代通信技术,以向人们提供与地理位置有关信息和服务的应用系统[4]。近年来,随着计算机技术、遥感技术、摄影测量技术及其相关信息技术的飞速发展,使得通过快速获取地表信息并重建三维地表形态成为现实。通过空间移动信息服务,借助于卫星定位和测量功能快速获得地表及建筑物的各种信息,然后将其传送到地面的接收终端,并由计算机软件根据高度,宽度,编码等属性信息建立三维模型,使其成为地球空间信息技术与工程机械在人工智能方面集合的桥梁。
  
  2工程机械的人工智能化
  2.1 人工智能工程机械的现状及发展前景
  智能化的工程机械可以通过信息化实现自动驾驶或遥控与无人驾驶功能。美国及日本拥有此类产品并仍在研究该技术。卡特彼勒公司利用GPS(全球定位系统)、GIS和GS技术,将其计划命名为采矿铲土运输技术系统(ETS).采矿用的推土机定位系统有助于司机完成诸如坡度与推土任务。LEia公司采用基于GPS技术与数字地图技术的Dzer2000导航系统,在无需勘察标桩的情况下,允许公司精确地控制推土机的推土板和机器的位置,实现虚拟推土作业。Trible公司的产品是Site Visin GPS,可实现坡度的精确控制,驾驶室内可视化显示系统指导驾驶员精确作业,精度可达厘米级[5]。
  但是,以上的工程机械的智能化还是尝试性的,平面化的,只适用于一些简单的动作。要想实现工程机械的更高级的自动和独立的操作,就要以建筑于空间信息服务的三维实体图为桥梁,将工程机械和作业对象联系起来。如同astera,UG等软件,通过二维绘图和三维实体造型将工件和数控机床联系在一起。操作员只需要通过软件设计出工作流程,再通过实时监控系统就可以使机械自主完成任务。

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