助理机械工程师技术工作总结

2024-09-30

助理机械工程师技术工作总结(精选8篇)

1.助理机械工程师技术工作总结 篇一

机械助理工程师工作总结

时光飞逝,眨眼间我己经步入社会参加工作近十年的时间了在 这十年的工作过程中,我收获良多,不仅加深了对原来学校中学习的 知识理解,而且对以以前书本中没有接触或接触不深的知识有了进一步的认识,开拓了视野,长了见识。工作以来,在单位领导的精心培育和教导下,通过自身的不断努力,无论是思想上学习上还是工作上,都取得了长足的发展和巨大的收获,现将工作总结如下: 一. 对专业知识以及 技能的提高

理论源于生活而又高于生活最终又还原到生活中,十多年的工作中,我深刻体会到了这个过程式的转变。在工作中我认识到了要学习很多东西,通过各种渠道,无论学习还是老员工的指引,我不断吸收到新的知识并应用实践,参与一些工程试验,从小处着手,大处着眼,勤学好问,适时的对自己提出不同的要求,工作中不断总结经验教训,提升自身能力的同时,弥补自身的某些不足。“事无巨细,必尽全力”,不论大事小事,都要尽心尽力的去完成,因为每完成一件工作,我就收获一些知识,“积小流而成河”,通过十年的努力工作,我在各方面都有了提高。二.工作中的体会

心态决定一切。我认为,工作中一定要做到:能吃苦、能干活 能奉献、能忍耐,这样才能有收获、有提高。一年的工作中,我学会 了怎样面对困难,怎样做好工作,树立了正确的人生观、价值观。参 与了大小不同的工程和课题后,我感到作为一名机械制造维修工作 人员,必须要细心、认真、负责,对每一步工作都要稳抓稳打,对设 备维修流程要熟悉,对焊接质量要求要高,对规范更要耳熟于心,除 此之外,仍然需要学习相关、和专业相联系的知识,用知识武装自己,时刻保持上进心。在这十年的工作中我参与了公司的许多技改和创新 工作,在过去的工作中,在领导的亲切关怀和同事们的热情帮助下,经过不断的努力和学习,我适应并喜欢上这份工作,具备了一定的技术工作能力,但是仍然存在一些不足,我深知在今后的工作中,自己仍需加强学习,克服缺点,力争自己的专业技术水平能够不断提高。同时,我认识到现今社会核能行业的发展迅猛,对核安全的要求也会相应的有了更高的要求,为了满足社会需求,跟上单位发展的步伐,我更应该加速学习新的理论和新的技术,勤奋工作,在实际工作中成长锻炼,不断积累经验,提高自身的业务水平和技术能力,为单位的发展,为社会的发展贡献自己的一份的力量。

2017年11月11日

2.助理机械工程师技术工作总结 篇二

建筑业作为国民经济的支柱产业之一, 其在国民经济各行业中所占比重仅次于工业和农业, 而当下中国的建筑行业的整体发展愈发体现出速度快、势头猛的特点。一方面, 建筑行业的高速发展刺激了该行业的兴旺, 使其受到越来越多的关注;但另一方面, 过快的速度也导致了目前国内建筑行业的畸形发展, 如建筑周期过短 (国内往往为三个月甚至更短) 、缺乏设计人才、建筑流程杂糅而缺乏细分等。因此, 尽管当前我国建筑行业可谓正值“正午”时分, 有着广阔的发展机遇和前景, 就发展速度而言甚至已赶超国外发达国家, 但相比国外更为成熟的建筑行业和体系, 仍有诸多缺陷和提升空间。从建筑行业人才培养和甄选体系上来看, 我国当前培养模式较为单一, 多以正规的高等学历教育为主, 专业相关性很高;在建筑类人才的选拔上十分注重专业背景, 其他专业人员难以进入此领域。

建筑行业的助理工程师受到行业发展的影响, 其学习也会相应地受到各种挑战。他们在与环境相处的过程中最大的问题就是适应, 包括与内部环境即公司的领导与同事, 和与外部环境主要是指甲方和施工单位还有政府部门的磨合与适应。在这一阶段中设计院共同体的目标是要把所有的项目完成, 然后准时交接工作, 在此助理工程师主要面临的适应问题有:

1. 必须承担无法胜任的工作的痛苦

在助理工程师当中普遍存在一种现状, 那就是当一位设计师接受一项工作而又没法完成时, 设计院内的其他设计人员不愿意接受这项工作, 这时的你经常会处于一种纠结和痛苦的状态当中, 那么作为新手的助理工程师如何寻求解决途径, 使他们在接手新的任务和适应工作中的最大的挑战。

2. 理想与现实之间的巨大落差

助理工程师在初入职之后面临了一系列的问题和挑战, 主要有:本科学习的自由性和创造性, 在实际工作中变得不再是那么一回事;自己心中的建筑行业远离了自己的构思, 大师的称号再也不是那么容易获得;工作的过程中甲方和设计院的要求, 极大的约束着自己的成长和发展。

3. 独自承担责任的战战兢兢

助理工程师为这一领域的新手, 自己对该领域还依旧没有特别深刻的认识和掌控, 够的知识和技能来承担这一领域的工作但很多时候, 由于种种原因比如说公司人手的不够, 或是工作的繁忙, 或是领导的考验, 往往要求他们独自承担项目, 独自接受考验, 虽然这对助理工程师来讲是成长最快的, 但是这一成长的方式——独自承担责任的过程, 却往往是痛苦的, 也是助理工程师所不愿意面对的。

二、助理工程师的学习

1. 共同体与劳动分工层面的经验学习

可产生于构建的小组或团体的共享过程之中, 因为在共享中可以使个体获得直接或间接经验来促进意识的改造, 并最终作用于经验学习圈中的第三阶段——抽象概念化;而共同体内的劳动分工使个体任务独立出来, 横向层面的不同任务交错使得个体间相互理解彼此任务, 纵向层面的权利和地位差别也促使个体产生观察和反思, 因此, 在共同体和劳动分工层面孕育了经验学习的发生。

访谈对象Q通过理解项目团队中其他专业的作业要求来改善自己的设计思路, 并学习到了新的工作经验, 产生了共同体层面的经验学习, 虽然与其领导相比, Q的劳动分工有很大差异, 但Q在此却可通过观察和反思来从领导身上进行学习, 即组织内纵向层面的差异能促使个人产生经验学习和反思。

2. 规则层面的经验学习

由于个体时刻受到各种显性和隐形规则的制约, 各种规则直接影响个体的行为活动, 因而个体也对规则的运用有了直接体验, 并通过行为来践行和检验规范的合理性。如访谈对象称, “看到一处边坡因为未及时围挡罚了款, 就知道以后边坡要及时围挡了”。访谈对象是通过实际工作中规范运用出现的一些问题来进行反思和学习, 进而积累经验, 并指导今后相似情境下的工作行为。

3. 工具层面的经验学习

主体对物理工具和心理工具的直接使用即主体的主动实践, 在工具的使用过程中又将经验积累下来以改变下一次行为活动, 可以说, 对特定工具的使用加速了意识的改造, 形成了人们的活动和思维的方式。

例如, 工作中的日志和案例作为一种物理工具, 是助理工程师学习的较好途径之一。访谈对象都指出目前工作中有这样的案例和资料存在, 对他们的学习也有很大帮助, 如:“这种东西 (即日志和案例) 都是以不变应万变的, 这种东西你看了以后, 会让你心里有底。”

三、助理工程师的学习机制和培养建议

在建筑活动系统之内, 主体的经验学习会发生在活动系统的各个层面, 而同时经验学习圈也是存在于助理工程师的整个项目学习活动之中的。我们通过活动理论的运用, 大致分析了助理工程师的项目活动系统全貌;通过经验学习理论的运用, 大致分析了发生在助理工程师个体层面的学习过程。因此, 可将活动理论的分析视角视作一个“公转”系统, 它揭示了助理工程师围绕整个项目产生的一系列活动;同时可将助理工程师个人的经验学习视为一个“自转”系统, 即在个体自身在不断地进行学习活动。 (如下图所示) 。也就是说, 助理工程师在围绕项目进行工作的过程中 (“公转”) 自身会不断地借助项目这一活动系统来进行学习和成长 (“自转”) 。无论是“公转”还是“自转”, 都证明助理工程师的项目学习是一个动态的互动过程。从动态的角度来看, 若将自转的速度喻为助理工程师的学习情况, 则自转速度越快, 可认为其发生学习的概率越大, 学习的内容越多;若将公转的速度喻为项目的完成时限, 则公转速度越快, 此项目完成的时间愈短, 工程师的工作速度越快。

从我们构建的公转、自转模型中可见, 助理工程师的公转轨迹即为其在项目中的不同劳动分工, 其工作活动必定会产生关联和交集, 所以其交集部分即为学习最有可能发生之处, 即可认为是上述的共同体与劳动分工层面的经验学习;而不论个体如何进行自转, 它始终是围绕项目这一核心进行公转的, 也绝不会超出整个活动系统的大边界, 即受到相应的工作规范、规则的制约, 于是可产生规则层面的经验学习;最后, 我们可以预见, 若是在这样一个运转良好、关系融洽的环境中, 个体的自转不会受到过多干扰, 并且可借助外力来加速自转, 即可视为工具层面的经验学习。因此, 可以认为, 助理工程师在项目中的经验学习是一个共同体与劳动分工、规则和工具的函数。

1. 培训课程内容的选择

经验学习强调发生的情境性, 换而言之, 它是强调基于个体日常生活经验的一种学习方式。因此, 在对助理工程师培训中, 可以借鉴这一理念, 在课程主题、教学案例的选择上, 以学习者为中心的需要来筛选。针对助理工程师面临的诸多困境, 例如, 无法胜任的工作、理想和现实存在差距等, 企业可以不定期的在助理工程师群体中通过访谈、问卷调查等方式收集数据, 以确定课程内容。

2. 学习氛围的创设

在工作中, 应注重创设促进助理工程师与同事之间的交流, 同时注重把握学习的自主性和反思性。时时创设平等、融洽的工作氛围, 以确保助理工程师与同事之间的良好互动。

3. 实践共同体的创设

经验学习强调了对隐性知识的获取, 这种获取是不是通过简单的阅读、观察就可以获得。隐形知识涉及个体知识的社会化和习得别人的隐性知识两方面。那么, 在助理工程师的培养中, 应该创设促进个体实践和反思的多样化的教学和学习形式, 保证非正式学习的顺利进行。鼓励助理工程师形成学习共同体, 他们无意间走到一起、形成、发展或解散。这种是开放性的, 结构松散, 没有或只有很少的规则, 没有精确的形成和结束的日期。这种实践团体可以是网络学习团体。通过打造网络学习平台促进学习。

摘要:目前, 我国建筑行业呈现出飞速发展的趋势, 随之而来的是助理工程师数量的不断增加, 他们初入职场, 面临了一系列的问题和挑战。通过个案的文本分析, 从活动理论层面探讨助理工程师的适应问题;通过经验学习理论的视角, 分析助理工程师基于项目学习的过程, 能够从组织和个人两个层面描绘助理工程师基于项目的动态学习过程, 从而为建筑行业助理工程师的专业学习和成长提供借鉴。

3.论工程机械技术未来发展趋势 篇三

关键词:工程机械;自动化控制;发展趋势

一、自动化工程机械的定义和分类

自动化工程机械一般可以分成三类:遥操作工程机械、可编程控制工程机械和智能化工程机械。

遥操作工程机械经常被用于危险或人类难以进入的作业环境,如水下、高温、高压、核辐射环境,由操作者通过远程控制完成作业任务。可编程控制工程机械通过改变工程机械的控制程序,完成不同的任务。

可编程控制工程机械适合在结构化环境下进行工作,一旦外部施工环境和施工对象发生变化,则需要重新编写控制程序。目前绝大多数自动化工程机械都是可编程的。

智能化工程机械不需要操作人员的参与,通过安装各种复杂的传感器来获取环境的信息,具有自我感知、自主决策、自动控制的功能。智能化工程机械是智能机器人的一类,目前还正处于探索阶段,预计在未来将具有广阔的前景。

二、工程机械的自动化控制系统

1.工程机械控制器的现状。高可靠性的控制器是自动化控制系统的核心,在各种复杂工程机械中占据极其重要的地位。目前工程机械控制器的市场几乎全部被国外产品所占据,如德国的力士乐和西门子、芬兰的EPEC、日本三菱等。

2.工程机械控制器的发展趋势。工程机械控制器的一個发展趋势是人性化和网络化。以往的工程机械控制器功能比较简单,所实现的功能只是将面板的按钮转换为系统指令,以及监测系统状态、数据采集等。这些控制器力求稳定可靠,并且尽可能使控制简单快捷。但是如今随着社会生产节奏日益加快,人们更加注重提高工作效率以及驾驶员操作的方便性和舒适性,采用大屏幕的液晶显示使控制器的显示界面更加人性化。

工程机械控制器不仅强调本地控制功能,还应实现远程网络通讯功能,具备各种通讯接口,包括网络、CAN总线等,通过无线通讯模块,可以将本机状态发送到远程控制中心和其它的工程机械,方便地进行交互和工作调度。一种基于CAN总线的工程机械网络化控制系统,下位控制器执行电液比例伺服控制、传感器信号采集、操作控制等基本自动控制功能;上位控制器实现人机操作界面、仪表显示控制和GPS定位等高级控制功能;辅助控制器完成一些辅助的控制功能,如安全报警、远程通讯等。

工程机械控制器的另一个发展趋势是支持集群化和智能化。现在的新型控制器,很多要求实现CAN的功能。

对于一项道路工程建设,施工现场可能绵延几十千米,物料的调度和管理非常复杂,因此在工程车辆运行的过程中,时刻掌握每辆车的位置及其状态,对于生产调度管理、合理配置资源有着非常重要的意义。所以一些控制器上带有GPS 模块和无线通信模块。GPS 模块负责随时获取本机的地理位置,无线通信模块则可以将GPS 信息和车辆信息定时向管理中心发送。值得注意的是,GPS模块已经在工程机械上使用的越来越广泛,不仅用来定位车辆地理位置,甚至高精度的模块已经用来定位挖掘机铲斗的角度,直接在施工中作为路面基准。

三、施工过程的机群智能化控制

1.国内外机群智能化作业的研究现状

在公路路面施工作业过程中,需要装载机、搅拌设备、自卸汽车、摊铺机、压路机等多种类型的工程机械协调作业。为了提高施工效率,提高施工作业质量,需要采用信息技术、通信技术和智能控制技术,

实现工程机械与施工环境的协调、工程机械与施工任务的统一,达到缩短施工周期、有效利用施工资源的目的。

目前国外先进的工程机械公司已在新型的装载机、平地机、挖掘机、摊铺机、压路机上安装了远程无线通讯系统、GPS定位系统和车载计算机装置,将机械的工作参数、工作进程等一系列信息通过无线通讯系统进行监控和管理。

2.智能化工程机械机群施工过程控制技术

路面施工是一种大型化、机械化、复杂化的生产和流水作业的过程,要根据施工状态与生产目标对资源进行实时任务分配,达到机群资源的最优配置、最优的工作效率和最佳的工程质量。根据施工机群分布性、多目标和动态性的特点,以往的集中控制无法满足施工控制要求,需要研究新的网络化、分布式智能控制技术,准确地反映施工机群的静态结构和动态运行过程。

目前DAI技术已经被广泛应用于商业、制造业、交通运输和建筑等行业。在工程机械应用中,研究了一种基于智能体的自动垃圾处理协作系统,其目标是实现多个设备之间的协作方法;提出了一种多智能体工程预算方法,用于控制工程机械的施工管理过程。

在工程机械机群施工过程中采用分布式人工智能技术是一种有效的解决方案。多智能体控制技术应用于工程机械机群智能化的核心在于:每个主体的智能或推理功能都很简单,但当协调工作时,能够完成十分复杂的任务。多智能体技术在工程机械机群施工过程的应

用主要有以下几个方面:

(1)基于多智能体控制的施工体系研究。多智能体控制体系结构是多智能单元之间的信息关系和控制关系以及问题求解的分布模式。体系结构是研究智能控制问题的基础。任务的分解与分配、信息集成与通讯、冲突和消解方法都基于多智能体控制体系结构,体系结构对整个施工过程控制的研究具有重要的意义。

(2)人机共栖的智能主体研究。机群施工作业过程中人的参与和指导是十分重要的,可以充分发挥人的指挥与机器智能解决问题的能力。人机执行各自擅长的任务,从而实现人机的最佳协同合作。

(3)信息流集成模型的研究。机群施工过程控制中智能控制单元的相互协调通过信息流和物料流联系起来。由于每一智能控制单元施工目的不同,其信息流有很大的区别,只有建立完善的信息流才能实现智能控制的目的。

(4)多智能主体协同决策系统的研究。协同决策是考虑多个主体参与的决策过程,由于各智能控制体的功能、方案和对象往往存在矛盾冲突,因此冲突识别和消解是协同设计所有多智能主体系统的关键问题。

四、结论

4.机械助理工程师评定总结 篇四

2010年7月份大学毕业,我来到XXX公司工作,现为公司安装运输部机械设备管理员,主要负责设备建档、检查、维保、统计等日常管理工作并配合做好机械施工方案的编制等。

工作上,服从分公司领导的安排,爱岗敬业,团结同事,积极探索,理论联系实际,不管是份内工作,还是份外工作,都能够主动积极地去做,无论是参加义务劳动,参加各项有意义的活动,我都从来不马虎,积极、主协、热情地把工作做好。在开展工作之前做好个人工作计划,有主次、先后及时的完成各项工作,达到预期的效果,保质保量的完成工作,同时在工作中学习了很多东西,也锻炼了自己,经过不懈的努力,使工作水平有了长足的进步,开创了工作的新局面,为分公司工作做出了应有的贡献。

刚刚走上工作岗位时,我对于本部门设备的技术状况还不是十分了解,于是我决定深入工地,去机械设备施工现场去切实了解。我所在部门的主要机械是中联QUY260履带吊机以及徐工QY100K汽车吊机,每一次去工地前,我都会翻阅设备的基本资料,在施工现场时,我会仔细观察机械的工作状况,同时还积极地与每台设备的操作人员进行沟通,在沟通中,我了解到机械常用的工况、容易损坏的零部件、工作油耗情况等信息,这使我对自己所要管理的机械设备的基本情况有了一个比较具体的掌握,这也为以后的设备管理工作打下了一个良好的基础。

在随后的工作中,由于租赁工作的需要,QUY260履带吊机需进行阶段性的转场。在多次的的转场过程中,我几乎每次都参与履带吊机的拆装工作,这使我对吊机的每一组成部分有了更详细的了解,大到每条履带的尺寸重量,小到连接处每个螺栓的大小,都能做到熟记于心。我还特地就履带吊机的拆装工作,编写了《QUY260履带吊机拆装方案及注意要点》,对于拆装的具体步骤与注意事项都作了比较完善的规定。例如,注意事项中就包括:主机装车转运前,需插下回转固定销,确保在运输过程中工作台不会发生转动,这类容易忽略却又很重要的事项。

对于机械的维修,我通过深入工地和车间学习,真正掌握了基本的维修技能,并亲身参与设备维修工作。例如QUY260履带吊机履带回转减速马达的换修、QY100K汽车吊机回转稳定性的提升等规模比较大的维修工作,我都参与了,并提出了自己的合理建议。在维修过程中,我对液压系统有了初步的认识,对系统中的各种液压阀的类型及常用型号都有了一定的了解。在日常的机械保养过程中,我十份注重与机组人员的交流,因为他们几乎每天都与机械设备相伴,对于设备的每一部分,他们几乎都了如指掌。与他们多沟通交流,能更有效的防止机械故障。现在,在机械的修理方面我已掌握了各种机械型号的修理和检修方法,能够根据不同的机械、不同的特征及不同的工况,准确判断出要进行修理的项目。

在做好机械的维修与保养工作的同时,我还积极参与了机械施工方案的编制。在接近一年的时间内,我参与编制的机械施工方案有《广州市轨道交通九号线[施工5标]土建工程盾构机吊装方案》、《轨道交通广州至佛山段工程桂城站、南桂路站过街通道项目矩形顶管机吊装方案 》、《佛山市三水区三达路工程大棉涌桥预制梁吊装方案》等。在编制方案的过程中,我对每台起重机的起重性能、整机基本尺寸、负荷时受力情况等都逐渐从了解认识到了然于胸。另外,由于编制盾构机吊装方案的需要,我还主动去学习了盾构机的相关知识,以及关于地基承载压力的计算,这些对正在施工中的机械设备的保护都有相当大的重要性。

作为一名合格的机械设备管理员,不仅仅要负责机械设备的维修保养,对于设备的台账记录同样重要。从走上工作岗位之初,我就很注意建立机械设备技术档案,机械设备技术档案内容包括:机械设备租用合同、制造许可证明、产品合格证、安装使用说明书、等原始资料;定期自行检查记录、定期维护保养记录、维修和技术改造记录、运行故障和生产安全事故记录、累计运转记录等运行资料。同时,按规定编报各级各类机械设备统计报表,并定期进行统计分析,提出改进机械设备管理、使用、经营、维修的分析报告。有了这些详细的记录,对于机械的维修保养更能做到有据可依,对租赁成本的计算也能更加准确。

总之,通过一年的工作实践,使我深刻认识到,真正做好机械设备管理工作的关键是狠抓硬件落实,即搞好日常的现场管理和动态管理,努力提高机械从业人员的综合素质,抓住成本控制这个牛鼻子,以提高利用率和完好率为手段,达到设备保值增值的目的。我决心以此次评聘为契机,通过自我剖析,查摆不足,虚心学习,跟上科学发展的步伐,为使机械设备更好地服务于建筑建设做出自己应有的贡献。

5.助理工程师专业技术工作总结 篇五

我2010年7月参加工作,任河北鑫昂水电节能设备有限公司暖通设计员。从事暖通工程的项目方案设计及报价工作。下面是在工作等方面的工作总结,以便评审组织审查。

参加工作以来,我身怀强烈的主人翁精神,将公司的发展与自己的发展紧密的联系到一起。我一直遵守公司的各项规章制度,积极服从领导的工作安排,圆满完成各种工作任务,维护集体荣誉。在工作中积极努力,任劳任怨,认真学习相关专业知识,认真总结工作中的经验和技能,不断充实完善自己。在自我完善提高的同时,也主动与同事们进行项目的总结和交流,热心帮助新来的同事,加强单位的凝聚力,促进团队整体进步。

无论在工作还是生活当中,我一直坚信一份耕耘,一份收获,所以我一直不断努力学习,不断努力工作。正常的工作时间保证按时出勤,有效利用工作时间,坚守岗位,并在业余时间认真学习积累专业知识和工作经验。任务繁重的时候,我也能够做到合理安排加班时间点,按时并保质保量地完成工作任务,同时保证工程设计及报价的合理性和准确性,发扬了设计工作人员的工作一丝不苟、吃苦耐劳精神。

近年来,本人参与多项供暖工程建设方案设计,配合每个项目的具体工作安排和实施,根据工程的施工进度合理编制工程计划,施工过程中引起的与甲方问题矛盾并一一解决,并详细地编制相关签证项目联系单与监理方和甲方沟通。

6.专业技术工作总结(助理工程师) 篇六

一、思想品德方面

我身着强烈的主人翁意识,随时关注保安服务有限公司的发展,切身想到自己所处业务部门,以自己能成为保安公司一员而自豪。本人具有较强的大局意识和组织观念,工作上以事业为重,不计个人得失,在工作中做到公平公正、公道正派,具有较强的敬业精神和奉献精神,工作中吃苦耐劳,积极主动,作风踏实,不推诿扯皮,讲求效率。虽然我现在还未加入中国共产党,但我也将以党员的标准严格要求自己,自觉接受党员和同事们的监督和帮助,坚持不懈地克服自身的缺点,弥补自己的不足,争取在以后漫长的岁月中经得起考验,早日加入伟大的中国共产党。

二、职业道德

无论在工作还是生活当中,我一直相信一份耕耘,一份收获,所以我一直在努力,不断努力学习,不断努力工作。热爱自己本职工作,能够正确认真对待每一项工作,工作投入,按时出勤,有效利用工作时间,坚守岗位。工期紧,人员少,任务繁多,能够做到跟班作业,保证按时完成检验任务,保证技防工程检验畅通,表现出我们技防行业人员责任心强,发扬出我们技防行业人员努力工作、吃苦耐劳的精神。

三、专业技术能力 本人参加工作以来,为适应工作的需要,努力学习技防工程专业知识和提高岗位技能,通过自己的努力以及领导和同事们的帮助,能扎实有效地完成日常事务工作。任职以来,我积极承担各项工作任务,能够做到兢兢业业,圆满完成公司交办的各项工作任务,从不为自己的私事影响正常工作。

7.工程机械三维建模关键技术研究 篇七

关键词:虚拟训练系统,工程机械,模型重构,模型优化,结构优化

在工程机械虚拟维修训练系统的研制过程中, 三维模型的精确建立发挥着至关重要的作用。高仿真度的三维模型可以真实再现实验场景、零件外观甚至内部结构, 给用户以良好的沉浸感, 获得如同甚至超过真实实验环境中的学习感受和体验。在虚拟三维模型的创建过程中如何把握模型的仿真程度, 对虚拟现实系统能否成功实现有很大影响, 因为它涉及了开发的软硬件成本以及现有的运行环境、条件等因素的限制。仿真程度恰当的三维模型有利于虚拟训练发挥出更大的教学优势。本文以高速挖掘机为例, 研究其三维模型的快速重构技术和模型优化技术。

1工程机械零部件的NURBS复合曲面重建

以高速挖掘机为代表的工作机械, 其模型数量多、外形复杂, 建模任务重、难度大。本文综合运用现代数值测量技术、计算机图形图像处理技术构造高速挖掘机零部件三维模型, 基于三角Bezier曲面构建方法和NURBS参数曲面拟合方法进行自由曲面建模 ( NURBS曲面控制顶点示意图如图1) , 构建复杂、准确的部件模型, 力求模型的、精细、真实, 为系统提供了形象逼真的训练对象。NURBS曲面数学模型为:

对工程机械复杂零件建模, 采用结合拼接和再修改的NURBS拟合曲面方法, 其基本过程为: 首先完成对测量点数据的过滤、排序、精简、分割等预处理, 然后拟合生成多条u、υ 方向的NURBS截面曲线, 构造出反映重建曲面基本外形的曲线网络; 其次, 根据u、υ 方向的轮廓边界型值点数据拟合生成封闭的重建曲面轮廓边界曲线, 以界定重构曲面区域, 保证重构曲面模型连续、封闭; 再次, 在已构造完成的u、υ 方向NURBS截面曲线网格以及封闭的NURBS边界曲线的基础上, 分别拟合生成若干个封闭、光滑的NURBS分块基面; 最后, 将各分块曲面进行拼接、过渡、延伸、裁剪、光顺等技术处理, 并借助CAD系统的拉伸、布尔运算、曲面倒角、缝合等特征造型功能进行再修改, 最后获得符合要求的符合曲面。某挖掘机驾驶室壳体NURBS光滑拼接如图2 所示。

2 三维模型优化方法

2. 1 三维模型的优化步骤

优化技术是三维建模过程中至关重要的一个环节, 优化结果的好坏将直接制约系统静态导入的主要子系统动态调用的有关维修场景的运行效率和显示速度。本系统中采用的优化技术是贯穿在整个建模过程中的, 是对传统优化技术的改进。三维建模优化流程如图3 所示。

a) 结构优化

1) 对初始化虚拟场景, 按照场景分块 ( 或模型分割) 原则进行处理, 建立层次结构。

2) 对上步处理过的结构, 按照调整层次建模原则进行处理, 进行结构调整。

b) 纹理优化

将数据预处理过的纹理, 按照建模的实际需求进行处理, 如处理成简单分量纹理、进行纹理格式优化和纹理拼接等。

c) 模型优化

将创建好的模型, 使用可见消隐技术、纹理映射技术、实例化技术和LOD技术等进行处理, 简化多边形数目, 进行模型优化。

d) 场景优化

将所有建立好的模型 ( 系统内或系统外) , 使用纹理映射技术、实例化技术、LOD技术和外部引用技术等进行整个场景的优化处理。

2. 2 模型的优化关键技术

1) 消除冗余多边形

构建实体模型时经常存在冗余现象, 去除模型中不可见的多边形可以减少系统中多边形数量, 在一定程度上也可以提高系统的实时性。因为在场景浏览时它们时刻处于不可见位置, 去除它们并不影响实体的视觉效果, 但是却可以很大程度上降低整个场景的复杂度, 提高显示速度。这里的冗余多边形主要是指在实体外部观察模型时不可见的部分。例如: 楼房建筑的底座面、内墙面以及体模型之间的连接面等。

2) 合理利用纹理

有效使用纹理不仅是一种增添场景真实感的有效方法, 也是提高实时性的好方法。对于树木、建筑和栏杆等具有较多细节的物体来说, 如果过分强调细节, 会使工作量和模型复杂度骤然增大, 而且可能导致整个系统实时运行速度的下降。这里一般采用纹理映射的方法, 在对应位置的多边形表面“贴上”纹理图片, 用来代替详细的模型。

3) 使用实例化技术

当三维复杂模型中具有多个几何形状相同但是位置不同的物体时, 可以采用实例化技术。实例化是对数据库中已存在模型的引用, 外观上的效果与复制相同, 但实例并不是数据库中真实存在的几何体, 而只是指向其父对象的指针。实例就像是一个模型的众多影子, 而实际物体只有一个, 其他的通过平移, 旋转, 缩放之后得到。也就是说在内存中只装入一次, 这一点类似于动态连接库文件。因此, 可以对某一实例的几何特征、颜色、纹理等属性进行编辑, 但这将改变所有实例的属性。如果同一物体在场景中多次被使用, 也就是说除了空间位置的不同之外, 其他的属性都一样, 那么可以只建立一个模型, 在以后的使用过程中只要通过运用实例的方法来引用该模型即可, 也就是通过坐标变换在不同的位置显示同一个模型。这样可以节省大量的硬盘和内存空间。

2. 3 结构优化的关键技术

1) 单元分割 ( Cell Segmentation) 是将虚拟场景 ( 或模型) 分割成较小的单元, 只有在当前场景 ( 或模型) 中的实体才被渲染, 因此极大地减少了处理场景 ( 或模型) 的复杂度。这种分割法对于地形模型和大型建筑物是非常适用的, 因为在人的视野中所见的物体只是整个虚拟环境中的很小的一部分, 只处理当前所见的物体大大提高了系统的速度。地形模型分成若干区块, 场景调度时可以只输出其中的几个单元区块, 而不必导入所有的模型。

2) 层次细节技术 ( Level Of Detail, LOD)

LOD技术主要是针对模型结构优化, 即对于经过单元分割后的模型进行简化多边形的处理过程。LOD简化多边形的目的, 不是为了从初始模型中移去粗糙的部分, 而是为了保留重要的视觉特征来生成简化的模型, 其理想的结果应是一个初始模型序列的简化, 这样简化的模型才可以应用于不同的实时加速 ( 使用LOD技术三维场景可视图如图4 所示) 。

3 结论

本文研究了以高速挖掘机为代表的工程机械三维模型构建的关键技术。论文研究按照现有零部件原型, 运用现代数值测量技术、计算机图形图像处理技术、计算机辅助建模技术构造高速挖掘机零部件三维模型, 运用三角Bezier曲面为基础的曲面构建方法和以NURBS曲面为基础的参数曲面拟合方法进行自由曲面建模, 构建复杂的外覆盖件 ( 如驾驶室外壳、发动机燃烧室、进排气道等) , 本文的工作为工程机械虚拟维修训练系统提供了形象逼真的训练对象。

参考文献

[1]王旭华.三维建模与机械工程图[M].南京:东南大学出版社, 2009.

[2]李心成.三角曲面造型关键算法的研究与应用[D].济南:山东理工大学, 2009.

[3]孙玉文, 吴宏基, 刘建.基于NURBS的自由曲面精确拟合方法研究[J].机械工程学报, 2004, 40 (3) .

8.机械工程中新技术的研发应用分析 篇八

关键词:机械工程;新技术;应用分析

1.机械工程的内涵和发展现状

1.1机械工程的本质内涵

所谓机械工程,主要是指一个专门对机械系统性能、制造理论、制造技术以及机械设计进行研究的一个学科,其研究领域主要有两个部分,分别是制造科学以及机械学。所谓机械学,是指包括设计、动力、摩擦、传动以及放生机械等多个方面的系统性能和机械结构角度上的研究;而制造科学主要是指加工制造、测量、产品设计以及成形制造等系统性的一个学科。

1.2 国内机械工程的研究现状

世界制造技术想要得以不断发展进步,离不开机械工程研究技术上的帮助。虽然和西方发达国家相比,我国的机械工程技术很迟才发展起来,但是还是有一些比较重要的行业在这个方面上获取到了很好的成绩,例如工程机械、家电、航空、石化以及微電子等行业的技术已经达到了国际先进水平。这些行业的快速发展反过来也促进了我国机械工程行业的发展,为其提供了很多宝贵的技术经验,下面笔者就来向大家详细地分析一下机械工程在研发应用上的内容。

1.2.1传统学科和机械动力学

机械动力学是机械工程中一个前沿的发展领域,它主要是指维护一些复杂的机电系统和非线性动力学。最早提出振动利用工程的学者是闻邦椿,他在机械工程研究的过程中利用动态设计方法成功地构建起了新的振动利用工程学科。笔者经研究发现,近来几年的机械传动及控制领域上的主要研究内容正朝着微型化、高效和低耗能的角度在发展。而我们最为熟悉的传动机械就是超能电机,其最大的优点就是噪声不大和结构简单,这些都是传统的电磁效应电机原理所缺乏的。

1.2.2 生物制造及仿生机械

近几年以来,学术界很多学者都将研究的重点放在了生物学科和纳米科学于机械工程学科存在的联系这个方面上来。仿生机械目前正在慢慢发展成为一门炙手可热的学科。对此,有学者利用仿真模拟和理论分析的研究方式,对动物表面的脱附减阻情况进行了深入的研究,这是我国学术界上第一次出现机械方式学研究。随着该学科的不断发展,目前很多企业都将该学科的相关理论运用到现实工作中并且取得了不错的成果。

1.2.3 机械测量学科

机械测量是近几年以来原创成果最高的机械工程领域。机械测量工程的相关研究成果目前已经成功地运用到一些汽车和航空行业中,由于其稳定的测量性能,帮助这些行业取得了不错的发展成果。对此,有学者也以此为基础,研发出了精密度更高的机械测量仪器,目前有企业正尝试将该机械测量仪器运用到现实工作中去。

1.2.4 设计学科和加工制造

我们都知道,加工制造学科研究是一个技术性要求非常高的领域,它要求相关的技术必须是高精度和高效的,不容许出现任何的差错。有学者以此理念为基础,对精密修磨技术进行了深入的研究,最终成功地构建起了完善的理论模型。另外还有学者也提出了产品配置的设计新技术并且成功地实现了这一理念,机电产品最终得以成功地实现了功能定制。

1.2.5 纳米加工和微纳制造

目前国内的微型机械系统发展情况出现了一些新的改变,未来该领域的主要发展方向应该是低成本、高性能和智能系统集成这几个方面。而纳米加工的主要研究方向应该是尺度效应、材料加工方法以及纳米结构等方面。为了方便纳米加工的研制,国内学者提出了很多优秀的设计工具和仿真模型。国内著名学者周明等人在对生物分子纳米加工进行研究的时候,主要采取了飞秒激光的加工方式,和传统的加工方式相比,其系统的信噪比要更高,更适合运用到现实工作中去。

2.机械工程科学的发展情况

虽然目前我国的机械工程新技术已经有很多突破性的进展,但是总的来说,还是和国外先进国家存在很大的差距。由于受到制造行业的制约,未来机械工程新技术的发展必须牢牢抓住绿色、信息、知识、全球及极端化的发展理念,才能够在这个竞争激烈的市场上获取到长期可持续发展。由于我国目前的环境和资源情况都非常紧张,所以机械工程科学未来的主要发展方向应该朝着保护环境和节约能源这两个方面去发展会更好。

3.机械工程中新技术的研发应用展望

(1)机构学是目前机械工程学科中最典型的一个学科,也是最为重要的一个学科。由于机构学的主要研究内容是机构学的基础性理论以及机械学科和制造学科两者的联系,因此如果机械工程中的新技术如果能够获取到突破性的进展,将也会为制造学科带来很好的福音。

(2)目前我国的机械工程研究依然不够成熟,很少高端技术产品存在自主产权,日后我们必须注重这一点,尽可能地研发更多的高端技术性产品。

4.结语

目前我国的机械工程学科发展水平依然和发达国家存在比较大的差距,但这也意味着我国的机械工程学科发展还存在很大的发展空间。因此,我们一定要制定出全面的发展计划,才能够促进我国机械工程行业的不断发展,打造出更多知名的世界品牌产品。

参考文献:

[1]约瑟夫·迪林格.机械制造工程基础. [M].南科学技术出版社,2013 .

[2]郭连忠 (编者), 肖晓兰 (编者).机械工程基础. [J].电子科技大学出版社.2009

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