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1、智能机器人在航天领域中的应用研究智能机器人在航天领域中的应用研究 本文关键词：机器人，航天，领域，智能，研究智能机器人在航天领域中的应用研究 本文简介：摘要：随着计算机技术不断发展,智能化机器人作为计算机的衍生产品,已被各大领域广泛应用。将智能机器人应用在航天领域能够有效解放人工劳动力,同时能够提高航天领域工作效率与工作质量,让航天部门能够全身心投身到科研当中,进而推动我国航天科技发展。本文主要以智能机器人的定义作为出发点,并提出智能机器人在航天领智能机器人在航天领域中的应用研究 本文内容：摘要：随着计算机技术不断发展,智能化机器人作为计算机的衍生产品,已被各大领域广泛应用。将智能机器人应用在
2、航天领域能够有效解放人工劳动力,同时能够提高航天领域工作效率与工作质量,让航天部门能够全身心投身到科研当中,进而推动我国航天科技发展。本文主要以智能机器人的定义作为出发点,并提出智能机器人在航天领域中的应用,以及提出智能机器人在航天领域中的发展趋势。关键词：智能机器人; 航天领域; 劳动力; 工作效率;随着科学技术不断发展,生产力不断提高,智能化生产力已经逐渐取代了人工劳动力。智能机器人作为计算机技术所衍生出的一种新产品,能够有效代替人类完成一些简单的劳务工作。智能机器人的出现缘于生产需求,能够推动产业自动化,提高生产效率与生产质量,降低工人的劳动量与工作时的安全隐患。随着机电一体化不断发展,
3、智能机器人具备了一定的可操控性、准确性、持续性。如今智能机器人以被多个行业广泛应用,例如汽车、机械、化工以及航天领域。以我国航天工业来说,我国航天领域依然没有实现智能化管理与生产,即依旧属于劳动密集型产业,航天领域对产品的精度与工艺要求非常严格,这也致使生产力不高的主要因素。因此,通过将智能机器人应用到航天领域中,能够有效解放人工劳动力,实现航天领域自动化生产模式,实现航天领域的产业升级,并推动航天领域的科研发展。一、智能机器人定义智能机器人的智能化是相对的,智能机器人并不能完全替代人工劳力,只能实现某一领域的工作。智能机器人是一种可控的、自动的设备,通过编程来实现多功能操作的机器。智能机器人
4、不一定是人类的模样,而是通过技术计算机技术与编程系统将各种零部件、材料、工具、装置进而有效融合成几个机械关节,使其具备一定的功能,进而实现某些简单任务。智能机器人是由驱动系统、机械系统、控制系统共同组成。智能机器人执行结构主要包含基座、机械腕关节、摆动关节,通常情况下包含36个自由度运动关节。其中,控制系统是实现智能机器人操控性的主要因素,将系统指令程序传输给传感器,进行形成反馈信号,进而对智能机器人进行多个节奏操控,让智能机器人具备运动、操作的功能。二、智能机器人在航天领域中的应用现如今,智能机器人在汽车领域、机械加工、木材与家具、食品等行业应用非常广泛。近些年智能机器人发展日益成熟,在航天
5、领域中的应用也愈加广泛,其在航天领域的主要功能是提高工业精度,实现自动化机械加工,如航天产品的喷涂、焊接、热处理、装配等诸多环节。由于航天产品非常复杂、生产质量要求高、产品体积大、性能指标高、载荷重、环境洁净度高等特点。所以,对智能机器人的性能、结构、动作流程、可操控性都提出了更高要求。(一)喷涂领域喷涂工艺是将某种固定材料进行融化并喷射到机件表面上,进而形成一种保护膜,提高机件的耐磨性、耐蚀性、耐高温等性能。航天飞机对喷涂材料与喷涂技术要求非常高,是保护机体的重要措施,因此,喷涂工艺在航天工业中至关重要。喷涂工艺的重点主要在于涂层厚度、厚度平整性、喷涂粗糙程度、气孔率等,由于喷涂工艺程序要求
6、高、施工复杂、实施困难等因素,单纯通过人工劳力很难达到工艺标准,但通过智能机器人能够有效解决这一问题。智能机器人能够保障喷涂工艺的一致性与平整性,通过一个设备即可完成一个流程工作,避免由于工作人员众多而造成的操作差异。与此同时,智能机器人还能够解决打磨问题及气孔问题,能够保障喷涂材料更加均匀,有效降低材料浪费,并且能够提高喷涂质量与效率。(二)焊接领域焊接工艺主要通过加压、加热技术,使不同连接件相互结合的一道工序。通过对智能机器人进行程序编程,让机器人实施焊接工作,进而实现自动化焊接工艺。在航天领域中,焊接工艺的应用愈加广泛,采用铝合金、钛金以及其他航天金属进行激光焊接、点焊、弧焊进行焊接操作
7、。将智能机器人应用在焊接工作中,能有效提高焊接效率与质量,降低安全隐患、曲面焊接难度、焊接成本,实现节约化生产。在实现自动化生产中,智能机器人焊接主要通过虚拟仿真技术与离线编程技术,进而优化焊接工序,提高焊接质量。(三)热处理领域该环节主要的流程为:加热保温冷却。通过热处理能够有效改变航空金属、合金表面、内部组织结构,进而达到控制金属性能的目的。由于航天领域所使用的金属材料需要具备一定的高度性能,例如质量轻、耐高温、强度高等特点。因此,原始金属材料必须要经过加热工序来提高金属性能。通过应用智能机器人能够有效实现热处理工艺的自动化生产,进而保证热处理工艺的稳定性与一致性。智能化加工即是数字化加工
8、,通过时间、空间的确定性关系来完成加工、制造,智能机器人在实施热处理工艺中,要构建一种实时优化调整模式,对智能化加工实施在线监测,通过智能化系统与智能机器人的热处理工作信息进行实时评估、分析、决策,进而实现智能机器人在加工过程中的自主学习、决策控制。先进的智能化机器人能够通过自主学习形成工艺知识库,将工艺设计与程序设计进行融合,实现产品加工工艺自主决策与自主优化。因此,智能系统与智能机器人能够极大提高热处理工艺效率与质量、降低工艺成本、增强柔韧性,实现热处理工作的智能化。与此同时,智能机器人应用在热处理生产中,能够有效改善航天工作人员的工作条件,节约人工成本,提高航天热处理金属工艺的产品质量与
9、劳动生产率。三、智能机器人在航天领域中的发展趋势虽然智能机器人研发工作持续进行着,其智能化水平也不断提高。但以目前情况来看,航天领域产品制造、生产依旧处于劳动密集型、工序复杂型阶段,即使美国NASA也没有实现完全自动化,只是自动化水平要高于它国水平。针对现如今的行业生产来分析。受生产精度、生产能力的限制,阻碍了我国航天工业领域的发展,因此,实现自动化生产势在必行。由于智能机器人能够保障航天生产的一致性、操控性、适用性等特点,大力发展智能机器人对我国航天生产领域有着极大的推进作用。随着智能机器人不断发展,其所能做到的事情越来越多,在航天领域中能够切实提高生产质量与生产效率,并且能够减少人工劳动力
10、、降低生产成本、提高产品质量,进而提高我国航天领域在国际航天领域中的竞争力。航天领域科技是国际各个国家所重点关注的问题,随着航天领域飞速发展,势必推动航天制造业的发展。供求关系决定一切,随着航天工业对智能化的需求越来越高,必将会带动智能机器人的发展,使智能机器人能够提供更好的航天工业服务,二者形成良性循环。随着我国科学技术不断发展,现如今,智能机器人在航天领域的零部件装配、航天产品制造、卫星产品等领域中被广泛应用,但是与国际航天强国相比,依旧存在一定的差距,例如美国、加拿大、德国、日本等,这些国家对航天领域智能机器人研发投入了大量资金,推动智能机器人的发展,并取得了良好的成绩,因此,我国必须要
11、跟上国际步伐,加大对航天领域智能机器人的资金投入,实现智能航天生产工厂,做好工艺布局规划与虚拟工厂、智能仓储与物流、智能化生产调度、质量状态跟踪与智能化检测等工作。进而推动我国航天领域生产、装配不断朝向智能化发展。四、结束语由于航天领域工业生产、装配工作非常复杂,并且带有诸多技术要求,仅凭人工劳动力无法保障航天工业的生产质量与效率。将智能机器人应用到航天领域生产中,能够有效解放人工劳动力,提高生产、装配的质量与效率,降低生产成本。现如今,智能机器人已然成为推动航天领域发展的重要因素。参考文献1黎田,胡晓雪,姚为,陈绍勇.机器人在航天装备自动化装配中的应用研究J.航空制造技术,2021,21:102-104+108.2陈巧敏.专家系统在核电站智能机器人中的应用研究D.华北电力大学(北京),2021.3王兴海.机器人在航天和航空领域中的应用J.国外自动化,2021,04:44-47+3.4黄英杰.基于视觉的多机器人协同控制研究D.济南大学,2021.智能机器人在航天领域中的应用研究