谈机电一体化系统的集成技术 机电一体化技术和产品的出现，是精密机械技术和电子技术等互相融合的结果，因此它从一开始发展就特别强调集成技术。 1．目的 机电一体化系统的集成技术是保证机械技术与电子技术、计算机技术等有机融合和协调配合的有效途径。依靠集成技术将各种技术的优点充分发挥出来，一方面使制造厂增强市场竞争能力，取得最佳效益，另一方面使用户使用方便，节省投资。各种数控机床、各种用途的机器人、各种全自动家用电器等，都是机电一体化的典型产品，都采用集成方法使这些产品成为现实。 2．支撑技术 第一章已经讨论过机电一体化的支撑技术，这里需要再进一步阐明这个问题。 众所周知，机电一体化是在微电子技术出现以后才发展起来的。而计算机技术的进展，”特别是微处理器的大量应用，极大地促进了机电一体化技术和产品的突飞猛进。 机电一体化是以计算机与微电子技术和机械主体的协调配合为中心，由控制系统来实现的。它需要各种传感器和许多执行机构，需要配备电源进行系统设计，其性能分析、产品试验和系统评价都需要大量的技术支撑。至于生产装备、制造工艺等，则因最终产品的类型不同而千差万别。概括地说，支撑机电一体化系统集成的技术主要包括：精密机械技术、计算机技术、电子技术、控制技术和电工技术等。概括地说，支撑机电一体化系统集成的技术主要包括：精密机械技术、计算机技术、电子技术、控制技术和电工技术等。 现代光学技术正向机电一体化扩展，形成光机电一体化系统。光传感器的应用，利用光纤传送信号，新型显示系统的采用，机器视觉的发展和利用，都说明光学技术正在成为机电一体化系统的另一种支撑技术。微机电一体化系统近年来发展很快，已经形成一定的规模产业和销售额，并将在本世纪末和下一世纪有迅猛发展。它就是借助半导体集成电路制造工艺发展起来的。因此，可以设想随着技术的进步，将会有更多的高新技术来支持机电一体化系统的发展，从而使集成技术和手段会越来越丰富。 3．集成方法 机电一体化系统的集成方法，至今还没有形成明确的有系统的程式，虽然已有大量实践，但还缺乏深入的总结归纳。作者认为大体上可以分成四种：部件级集成、系统级集成、硬 件和软件集成以及分层集成。 3．1部件级集成 部件级集成主要强调在传感器或执行器或两者一起这一级的集成技术，传感器和执行器数量较多，而且可以完成一种局部任务，事实上就局部而言也是一个完整的系统。 繁重的计算任务分成两部分，即高层计算和低层计算。高层计算由SUN工作站进行，主要功能是手的姿态监控，手操作的协调计划和高层控制计算。低层计算由手中控制器完成，它根据传感器信息和上位机命令，向与它相连的17个模拟控制回路发布空间控制命令。控制策略采用模糊控制技术。模拟控制回路采用比例微分控制并带一个功率放大器。 灵巧手的集成主要有三个关键部分：机械结构部分，包括运动机构、连接结构、传感器和微型电机、齿轮组等，模糊控制策略以及控制系统的构成。 3．2系统级集成 系统级集成主要着眼于系统的整体性能和整体结构，一般包括系统的整体结构和控制策略

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