自动机1-16
编译原理 实验1 有穷自动机的构造与实现
}
char digitprocess(char buffer, FILE* fp)
{
int i=-1;
while((IsDigit(buffer)))
{
digittp[++i]=buffer;
buffer=fgetc(fp);
}
digittp[i+1]=\0';
return(buffer);
buffer=fgetc(fp);
}
alphatp[i+1]='\0';
return(buffer);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE *fp;//文件指针,指向要分析的源程序
char cbuffer;//保存最新读入的字符
if((fp=fopen(sourceFile,"r"))==NULL)//判断源文件是否存在
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE *fp;//文件指针,指向要分析的源程序
char cbuffer;//保存最新读入的字符
if((fp=fopen(sourceFile,"r"))==NULL)//判断源文件是否存在
printf("文件%s不存在", sourceFile);
（2）无符号整型数，要求长度不超过20。
四、实验结果
1.识别标识符（以字母开始由字母和数字构成的字符串，要求长度不超过10）。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
第三章有穷自动机
例：将图示的DFA M最小化。
a
b
6
4
a
a
a
b
a
1
ab
5a
7
b3
b
b
2 b
1、将M状态分为两个子集： P0=({1,2,3,4},{5,6,7})
2、{1,2,3,4}读入a后划为： P1=({1,2},{3,4},{5,6,7})
3、进一步划分： P2=({1,2},{3},{4},{5,6,7})
对M的状态集S进行划分的步骤：
①把S的终态与非终态分开，分成两个子集， 形成基本划分，属于这两个不同子集的 状态是可区别的。
②假定某个时候已含m个子集，记={I(1) , I(2) , …,I(m) }且属于不同子集的状态是可 区别的，再检查中的每个I能否进一步划 分，对于某个I(i) ，令I(i) ={S1,S2,…,Sk}， 若存在一个输入字符使得move(I(i) ,a)不包 含在现行的某一子集I(i)中，则将I(i)一分 为二。
若M的某些结既是初态结，又是终态结，
或者存在一条从某个初态结到某个终态结 的道路，则空字可为M所接受。
例： NFA M=({0,1,2,3,4},{a,b},f,{0},{2,4})
f(0,a)={0,3} f(2,b)={2} f(0,b)={0,1}
f(3,a)={4} f(1,b)={2} f(4,a)={4}
M’=(K, ,f,S,Z)
一个含有m个状态和n个输入字符的NFA 可表示为一张状态转换图，该图含有m个 状态结，每个结可射出若干条 箭弧与别的 结点相连接，每条弧用*中的一个字（不 一定要不同的字，且可以为空字）作标记 （称输入字），整个图至少含有一个初态 结以及若干个终态结。
有限自动机的一种化简方法
技改援ｉ 习
ｂ
１ ２ 也 不宜合并 们这时 可 以看 到 ， 和 ， 非终态组 的
情 况 正 好 与 终 态 组 的 睛 对 应 且 相 反 ，因 此 可 以 让
表 ３
状 态 １ ２合并 ， 态 ６和 ７合并 ， 和 状 并重新 分别命 名 为状 态 １ ６ 由此得 出新 的转 换矩阵表 （ ５ ． 和 ， 表 ） 其
，
２ ． 观察 表 ２ 出发状 志 ３ ４的到达状 态均 同样 ）再 ． 和
为 ３ ４ 因 此 这 两 个 状 态 可 以 台 掉 ． 重 命 名 为状 和 ， 并 态 ３ 重 新 填写 转 换 矩 阵 表 （ ３ 如 下 从 表 ３ｎ 表 ） ｒ 知 ． 到达状态均不 相 同 ． 各 因 此 这 就 是 最 后 化简 的 结 果 根 据 表 ３可 以 面 出 简
有 限 自动 机 在 构 造 时 往 往 运 用 转 换 矩 阵 来 消 除 标 记 为 ｅ 夺 字 的 弧 （ 然 未 化 简 的 有 限 自动 机 也 能 的 当
例 如 ： 简 化 的 有 限 自动 机 【 Ｉ 和 其 柑 斑 的 未 图 ） 转换矩 阵 （ １ｉ 表 ｝ 在 转 换 矩 阵 表 中 ｓ 为 出 发 状 态 ，ａ栏 为 经 ａ 栏 弧 后 到 达 的状 态 ， 为 经 ｂ弧 后 到达 的 状 态 ｂ栏 化 简 过 程 如 Ｆ：首先 把 出 发 状 态 分 为 两 组 终 态组 ｛ ４ ５ ６ ， 终 态组 ｆ， ，｝ ３ ， ， ｝非 ０ Ｉ２ ． 后 再 观 察 表 ．然 １ 出 发 状 态 ３的两 个 到 达 状 态 为 ３和 ４ 而 发 状 态 ６的两 个 到 达 状 态 也 同 样 为 ３和 ４ 因 此 状 忐 ３ ． 和 ６可 以合 并 ， 新 命 名 为 状 态 ３ 再看 出发 状 态 ４和 重 一 ５的 两 个 到 达 状 态 均 为 ６和 ５ 因 此 状 态 ４ ５ 可 ， 和 也 以台 并 ． 命名 为状 态 ４ 重新 填 重 ｑ转 换 矩 阵 丧 ｛ 表
编译原理第三章 自动机基础(1)
接受空串的 FA的典型特征！
Ⅱ.第二条通路：FA2
+ ① => ①
∴ L(FA1)={ abnc| n≥0 }
b + ① => ④
bb + ① => ④ => ④
…
因而
∴ L(FA2)={ bn| n≥0 }
∴ L(FA)={abnc, bn| n≥0}
3.2.3 有限自动机的两种表现形式
【例3.6】有限自动机 ：FA=( Q,∑,S,F, ) 其中: Q={1,2,3,4},∑={a,b,c}, S={1,2}, F={3，4}
9.
={abn|n≥0}
10.7. L((a|b)*)= (L(a|b))*={a,b}*
11. 即:由a,b组成的所有符号串(包括空串)集合。
➢基本图形库
=+>
.=+>
=.+ℓ>
=+ℓ>
A
P: E T
F
T | E +T | E -T F | T *F | T /F i|( E )
=>*, =>+ , =>.* , =>.+ , =>l* , =>l+ , =>.l+ ，=>.l*
如 右图有限自动机：
则 L(FA)的 识别过程如下所
+- ①
a b
b ②
c
b
③-
示：
④-
※ L(FA)的生成(或识别)过程示例：
Ⅰ.第一条通路：FA1 ac
+ ① => ② => ③
+- ①
《化工仪表及自动化》第1章
回流罐液位控制系统中的LIC-201是一台具有指示功 能的液位控制器，它是通过改变进入冷凝器的冷剂量来维 持回流罐中液位稳定的。
塔下部的温度控制系统中的TRC-210表示一台具有记 录功能的温度控制器，它是通过改变进入再沸器的加热蒸 汽量来维持塔底温度恒定的。
塔底的液位控制系统中的LICA-202代表一台具有指示、 报警功能的液位控制器，它是通过改变塔底采出量来维持 塔釜液位稳定的。
过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的
间隔时间叫振荡周期或工作周期，其倒数称
为振荡频率。在衰减比相同的情况下，周期
与过渡时间成正比，一般希望振荡周期短一
些为好。
举例
某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过 渡过程曲线如下图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰 减比、振荡周期和过渡时间（给定值为200℃）。
小结
自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。 与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别， 就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控（工艺） 变量是不反馈到输入端的。
举例
化肥厂的造气自动机就是典型的开环系统的例子
操纵指令
自动操纵装置
操纵作用
对象
工艺参数
开环系统：自动机在操作时， 一旦开机，就只能是按照预 比较 先规定好的程序周而复始地 运转。这时被控变量如果发 生了变化，自动机不会自动 地根据被控变量的实际工况 来改变自己的操作。
图1-16 温度控制系统过渡过程曲线
衰减震荡过程
√Leabharlann 对于控制质量要求不 高的场合，如果被控 变量允许在工艺许可 等幅震荡过程 ？ 的范围内振荡（主要 指在位式控制时）， 才可采用。
发散震荡过程
《有限状态自动机》课件
的基础。
设计状态转移图
根据需求，设计状态转移图， 确定各个状态之间的转移关系 。
编写代码实现
根据状态转移图，使用编程语 言编写代码实现有限状态自动 机。
测试与调试
对实现的有限状态自动机进行 测试和调试，确保其正确性和
稳定性。
有限状态自动机的应用场景
02
它由一组状态、一组输入符号 和一个转换函数组成，根据输 入符号的刺激，在有限个状态 之间进行转换。
03
有限状态自动机可以用于描述 和分析各种复杂系统的行为， 如计算机硬件、电路、程序等 。
有限状态自动机的分类
确定有限状态自动机（Deterministic Finite State Machine, DFSM）：在确定有限状态自动 机中，对于任何输入符号，都只有一个状态转换 。
01
文本处理
用于识别和提取文本中的特定模式 和信息。
模式匹配
用于在大量数据中快速查找和匹配 特定模式。
03
02
语法分析
在编译器和解释器设计中，用于识 别和解析语法结构。
人工智能
用于构建智能系统和机器人的行为 模型。
04
有限状态自动机在现实生活中的应用案例
01
02
03
交通信号控制
用于控制交通信号灯的自 动切换，保障交通安全和 顺畅。
故障诊断
用于识别和诊断机械设备 或电子设备的故障模式。
语音识别
用于识别和分类语音信号 ，实现语音控制和交互。
05
总结与展望
有限状态自动机的优缺点
高效性
有限状态自动机在处理离散事件或模 式匹配时非常高效。
简洁性
工业机器人应用技术ppt课件
作器的通用机械，它
能够通过自动化的动 作替代人类劳动。
机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具 或专用装置的，通过可编程序操作来执行各种 任务的，并具有编程能力的多功能机械手。
一、机器人的定义与特性
3)我国对机器人的定义
我国科学家对机器人的定义为：机器人是一种自 动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物 相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和 协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
二、机器人的历史与发展
1979年，Unimate公司又推出PUMA系列工业机器人，它是 一种全电动驱动，关节式结构，多CPU二级微处理器控制，采用 VAL专用语言，可配置视觉、触觉和力传感器的较为先进的机器人； 同年，日本山梨大学的牧野洋研制出了具有平面关节的SCARA型机 器人。1985年，发那科公司又推出了交流伺服驱动的工业机器人 产品。这一时期，各种装配机器人的产量增长较快，与机器人配套 使用的装置和视觉技术也在迅速发展。
二、机器人的历史与发展
《列子·汤问》记载，西周时期周穆王在位时，能工巧 匠偃师制造出一个逼真的机器人，它和人一样能歌善舞，这 是我国最早记载的具备机器人概念的文字资料。《墨经》记 载，春秋后期，木匠鲁班在机械方面也有所造诣，他曾制造 过一只木鸟，能在空中飞行“三日而不下”。
三国时，又出现了能替人搬东西的“机器人”。它是 由蜀汉丞相诸葛亮发明的，能替代人运输物资的机器—— “木牛流马”，也就是现代的步行机机器人。它在结构和功 能上相当于今天运输用的工业机器人。
学习要求
学习完本模块的内容后， 学生应能够了解机器人 的定义、历史，了解机 器人应用技术的现状与 发展趋势，掌握机器人 的部件、结构、特性； 能够分析机器人的组成 与工作原理；能够运用 上述所学讲述机器人应 用技术的内容，并强化 学好本门课程的决心。
第1讲-确定的有限自动机
对于Σ*中的任何字符串α，若DFA M中存在一条从 初态结点到某一终态结点的路，且这条路上所有弧的标
记连接成的字符串等于α，则称α可以被DFA M所接受 (识别)。
若M的初态结点同时又是终态结点，则空串ε可被 M所接受（识别）。
若α∈Σ*，f(S, α)=P，其中S为DFA M的初始状 态，P∈Z，Z为终态集，则称字符串α可以被DFA M 所接受(识别) 。
DFA M= ({S,U,V,Q}, {a,b}, f,S,{Q})
事实上，状态转换图是有限自动机的一种表示形式，假定DFA M 含有m个状态，n个输入字符，那么这个状态转换图含有m个状态 （结点），每个结点最多有n个弧射出，整个图含有唯一一个初态 结点(冠以“⇒” )和若干个终态结点(用双圈表示)，若有f(ki,a)=kj (ki∈K,kj∈K,a∈Σ),则从状态结点ki到状态结点kj画标记为a的弧。
(4) S0∈S，是唯一的初始状态；
(5) F ⊆ S，是终止状态集合。
编 译 技术
chapter3 词法分析——有限自动机
例：为下图所示的状态图构造确定的有限自动机。
f(S,a)=U f(S,b)=V f(V,a)=U f(V,b)=Q f(U,a)=Q f(U,b)=V f(Q,a)=Q f(Q,b)=Q
编 译 技术
chapter3 词法分析——有限自动机
一个DFA还可以用一个矩阵(状态矩阵）表示： 矩阵的行表示状态，列表示输入字符，矩阵元素表示 相应状态行和输入字符列下的新状态。
例：上例的DFA的矩阵表示如下：
字符
状态
a
S
U
U
Q
V
U
Q
Q
b
V0 V0 Q0 Q1
自动机与自动线_第一章
图1-6 糖果包装机的工艺流程与操作原理图
图1-7 装箱自动线的工艺原理图
1.3.2自动机与自动线的生产率分析
❖ 1.自动机的生产率分析 ❖ (1)间歇作用型自动机(第1类自动机)的生产率
QT
1 tp
tk
1 tf
(件 / min)
QP
tk
1 tf
tn
(件 / min)
❖ (2)连续作用型自动机(第Ⅱ类自动机)的生产率
统负担。 ❖ 5)设备的成套性 ❖ 6)设备的灵活性 ❖ 7)劳保、安全性
(2)设备选型应考虑的因素
❖ 8)设备的维修性
❖ 设备的维修性又称适修性、可维修性、易维修性。
❖
选择生产机时，对设备的维修性可从以下几方面衡量：
❖ ①结构合理。②结构简单。③结构先进④标准性⑤组合性⑥ 状态监测与故障诊断能力⑦从设计上考虑无维修或减少维修 度的可能性
结束放映
❖ 从产品的质量、生产率、成本、劳动条件和环境保 护等方面考虑确定先进、可靠、结构简单、原理先 进、成本低廉的工艺方案。
❖ 通过对自动机、自动线生产率的分析，找到提高自 动机与自动线生产率的途径，尽可能提高自动机与 自动线的生产率。
THANK YOU VERY MUCH ！
❖本章到此结束， ❖谢谢您的光临！
广泛的应用，PLC有多种模块可根据自动机的不同需要而加 以选配，大大减化了自动机的机械结构，通过修改PLC程序 来改变自动机的动作，大大增加了自动机的柔性及提高了自 动机的可靠性。
1.2.3自动线的组成方式
❖ 自动生产线是在流水生产线的基础上发展起来 的，它能进一步提高生产率和改善劳动条件，因此 在轻工业生产中发展很快。
机械制造工艺学习题参考解答(部分)
第四章
4－3简述机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。
答：P.12。优质、高生产率、低成本、利用现有生产条件和减轻工人劳动强度；
步骤与内容（10项标题，简写）.
4-4试分析图示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改正意见。
答：(1)应粗精分开；
(2)应精刨底面后再精镗 H7和 H7孔。
1-18图1—96所示小轴系大量生产，毛坯为热轧棒料，经过粗车、
精车、淬火、粗磨、精磨后达到图纸要求。现给出各工序的加工
余量及工序尺寸公差如表1-27。毛坯的尺寸公差为±1.5mm。
试计算工序尺寸，标注工序尺寸公差，计算精磨工序的最大余量
答：（a）主轴砂轮头刚度不足，造成孔中间材料磨的多，
两端材料磨的少，塞规中部着色；
(b)砂轮锥角不正确或导轨扳动的角度不正确，造成塞规端部着色；
（c）砂轮回转中心与工件回转中心不等高。
3-8设已知一工艺系统的误差复映系数为0.25，工件在本工序前有椭圆度0.45mm，若本工序形状精度规定允差0.01mm，问至少走刀几次方能使形状精度合格?
答：修改意见：
(1)螺纹处有退刀槽、倒角；
(2)两处轴颈（Ra0.4）处有砂轮越程槽，并取一致的尺寸；
(3)两处键槽应在同一侧面且尺寸（宽度）一致，一处（小端）可做成一头通槽；
(4)凡是装配零件处端面（包括前螺纹端面）都应有倒角（共加四处）；
(5)装零件处应有轴向定位结构（加大直径处的台阶）；少一处装轴承的台阶；
半精镗、精镗≯80H7孔和≠60H7孔；粗、精铣两端面。
2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗铣、
四种自动机与对应文法 有限自动机 下推自动机 图灵机 线性有界自动机
这步推导是根据产生式 ，在句型 中，用产生式 的右端（ ）替换产生式的左端（ ）而实现的。
30
语言及其表示
4） 不含变量的句型称为句子。 5） 若对文法 G 存在下面的多步推导 1 2 , 2 3, , n1 n
G G G
则可简记为 1 n 。
34
语言及其表示
语言识别器
语言识别器同文法一样，都是对（可能为无限集的）语言 提供有限表示的一种方式。语言识别器也称为自动机。 如果说文法是从产生语言的角度来表示语言，那么自动机 是从识别语言的角度来表示语言。 自动机的结构可以大致表示成下图的形式。 a1 a2
…
an
有限状态 控制器
辅助存 储器
31
语言及其表示
举例
G1 (V1 , T1; P , S ) 1
P: 1 S 0S S 0A A 1A A
简记为
V1 {S , A},
T1 {0,1}
S 0S | 0 A A 1A |
上面给出了一个文法 G，它的变量集、终极符集、产生式和初始符 都已经明确给出。下面求解它产生的语言 L(G1 ) 。 第 1 步：通过推导来得到 L(G)中的一些句子。 S 0 S 00 S 000 A 0001A 0001
语言（Language）
字母表∑上满足一定条件的串的集合称为∑上的一个语言。
语言举例：
例 1. L1 {x {0,1}* | x | 3}是字母表{0,1}上的一个语言。 L1 的元素都
是由 0 和 1 组成的串，这些串要满足的条件是：长度不超过 3。易知， 这样的串有： ,0,1,00,01,10,11,000,001,010,011,100,101,110,111 共 15 个。
全国机器人技术等级考试1-级考试标准及知识点分析
一级标准科目：机器人搭建、机器人常用知识形式：机器人搭建采用实际操作的形式，机器人常用知识采用上机考试形式器材：结构件：能够满足考试要求的结构件均可考核内容：(一)实践1.基本结构认知2.知道六种简单机械原理（杠杆，轮轴，滑轮，斜面，楔，螺旋）3.齿轮和齿轮比4.传动链5.机器人常用底盘(二)知识1.了解主流的机器人影视作品及机器人形象2.会分辨稳定结构和不稳定结构3.会计算齿轮组的变速比例4.能够区分省力杠杆和费力杠杆5.能够区分那种滑轮会省力一．机器人常识1. 机器人历史事件及重要理论古代机器。
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。
然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。
人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。
机器马车。
西周时期，中国的能工巧匠偃师用动物皮、木头、树脂制出了能歌善舞的伶人，这是中国最早记载的木头机器人雏形。
公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。
它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。
汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里，车上木人击木马车鼓一下，每行十里击钟一下。
后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。
机器人的产生1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的万能机器人》中，根据Robota和Robotnik两个单词，创造出了“Robot”机器人这个词。
从此之后机器人在历史舞台上拉开了序幕。
1939年，美国西屋电气公司制造出家用机器人，它由电缆控制，可以行走，会说话，甚至可以抽烟，让人们对家用机器人更加憧憬。
1942年，美国 科幻巨匠阿西莫夫 在的科幻小说中提出“机器人三大定律”：1.机器人不应伤害人类；2.机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；3.机器人应能保护自己，与前两条条相抵触者除外。
形式语言与自动机06章 有限状态自动机和有限状态语言-1
状态图形式
1
q0 0 1 0 q1
状态图
状态图是一个有向、有循环的图。 一个节点表示一个状态； 若有
(q, x)= q' ， 则状态q到状态q'有一条有向边，并 用字母x作标记。
一个圆圈代表一个状态， ‘→’指向的状态是开始状态， 两个圆圈代表的状态是接收状态。
6.2 FSAM识别的语言
L(M)表示被FSAM
定义6-8 FSAM的瞬时描述(格局)
瞬时描述是一个二元式：
(q, y)；或qy 其中： y ∈ ∑*， y是输入带上还没有被扫描到的字符 串，FSC当前状态为q，读头将马上扫 描y串的最左边第1个符号。
格局转换
格局可以发生转换(改变)，格局发生
转换的原因是由于函数的一次作用。 如果当前格局为：qar， 函数为：(q, a) = q'， 则下一格局为： q'r
另外，状态q3，可以扫描剩余的所有 字母。
状态转移图
1
1 q0 0,1
0 1
q1
0
q2
0
q3
思考:
开始状态的作用是什么?
如果需要语言
L∪{ε} 如何修改有限状态自动机?
状态图为
0,1 q0 1
0
1 0
q1
q2 1
0
q3 1
0
q4
例6-5
构造有限状态自动机M，识别{0，1}
有限状态自动机的物理模型
b r e a k t h r …
FSC
物理模型
一个输入存储带，带被分解为单元，
每个单元存放一个输入符号(字母表 上的符号)，整个输入串从带的左端 点开始存放. 带的右端可以无限扩充；
形式语言与自动机第一章 预备知识
16
1.3 图和树简单介绍
定义1.18（树）: 设G=<V,E>是一个有向图,当G满 足下列条件时，称G为一棵(有向)树: ① 在V中有且仅有一个没有前导的顶点v,且v到V中 其它顶点（如果有的话）均有一条通路，我们称 这个顶点为树的根。 ② 每个非根顶点仅有一个前导顶点。
语言L的闭包L* 就是以任意次序连接L中任意多个字符串所组成的 集合。所以，L只要包含一个非空字符串，L* 就是无限集。
19
11
数学归纳法-结构归纳法(Structual Inductions)
树(tree)的递归结构定义：
基础（Basis）：单个节点是一棵树，且是树根； 递归体(Induction)：如有T1,T2,...,TK棵树，则按
照如下方法可以构造一棵新的树TK+1：
新增一个节点N,作为根节点； 将所有的T1,T2,...,TK棵树复制过来，并将N与T1,T2,...,TK
这就证明了定理。
9
数学归纳法-结构归纳法(Struc Nhomakorabeaual Inductions)
定义1.1 下列递归规则定义表达式：
① 任意数字或字母都是表达式； ② 如果E和F是表达式，则E+F, E*F和(E)也都是表达式； ③ 表达式只能通过（1），（2）两条给出。
上述定义中：①是递归基础(Basis)。②是归纳（ Induction），通过它能产生无穷多个表达式。③是排 他，说明表达式不能再有其他形式（可以不用）。
有限集和无限集 ➢ 例如，全人类组成的集合是一个有限集，全体自然数组成的集合 是一个无限集。
13
1.2 集合及其基本运算
集合的交、并、差、补
定理 1.8 对于集合A和B,A=B的充分必要 条件是：A是B的子集且B是A的子集。
形式语言自动机——图灵机一PPT课件
• TM的基本定义 • TM的格局 • TM接受的语言 • TM的构造技术 • TM的变形；
• 改变状态 • 在被扫描的带单元上重新写一个符号，以代替原来写在该单元上的符号. • 将带头向左或者右移一个单元。 * 图灵机和双向有限自动机的区别：图灵机能改变它带上的符号。
3
第3页/共31页
图灵机的形式化描述
形式定义 一个图灵机 TM (Turing machine) 是一个七元组
M = (Q, T, , , q0 , B , F ).
├M X0Yq31Z2 ├*M q3X0Y1Z2 ├M Xq00Y1Z2 ├*M XXYYZq22
├M XXYYq3ZZ├*M Xq3XYYZZ├M XXq0YYZZ├*M XXYYq4ZZ
11
├M XXYYZq5Z ├M XXYYZZq5B ├M XXYYZZBq6B
第11页/共31页
Y/Y
Z/Z
Z/Z
转移图与转移表
0/0
1/1
1/1
Y/Y
Start
q0 0 / X
q1 1 / Y
q2 2 / Z
q3
0/0
Y/Y q4 Z / Z
X/X
q5 B / B
q6
Y/Y
Z/Z
State 0
1
Symbol
2
X
Y
Z
B
q0 (q1 ,X, R) q1 (q1 ,0, R) q2 q3 (q3 ,0, L) q4
1-自动化机械设计
满足各行业的要求，自动化或半自动化。
3.动作复杂，结构多样化
完成功能较多，工艺原理和工艺过程复杂，因而动作比较复杂，结构多样化
第一章 绪论
1.1.2自动机械的结构
分析自动冲压机的构造: 有两个工艺执行机构 ：
冲压机构（10、11、12组成 ） --主要
供料机构（15、16等组成 ）-辅助 为使上述机构协调完成加 工
各种日用品的冲压成型； 塑料制品的注塑成型等。
一般经：上料合模成型开模卸制品等。
第一章 绪论
2. 切削类(加工处理类)机械
用刀具对在制品切削加工。 如：皮革片皮机；
烟草切梗机； 造纸切草机等。 最常见：金属切削 一般经：供料上下料夹紧引进切削松开。
第一章 绪论
3. 装配类机械
以执行工艺动作为主，用各种工具或机械手，按照 程序将零件装配成部件或产品。
第一章 绪论
1.2.2自动生产线的结构组成 自动生产线的组成： （1）主要的工艺设备：专用的自动机如自动机床、自动装配机包装机等 （2）辅助工艺装置：转位、翻转、夹紧、分选、排屑、排渣装置等 （3）物料储存、传送装置：传送带、输送辊，料斗、料仓、供料器、机
械手等
（4）检测控制装置：检测装置（故障、质量、环境）、信号处理装置（数
第一章 绪论
第一章 绪论
• 1.1.3自动机械的分类
自动机械按结构和功能分类
1. 成型机械； 2. 切削类(加工处理类)机械； 3. 装配类机械； 4. 包装机械。
第一章 绪论
1. 成型机械 （非去除材料为主）
通过模具或其它工具施加力使在制品成型。 有热塑、注塑以及冲压等。 如：陶瓷制品的滚压成型；
运行方式：工件上线后以一定的节拍，按照一定的加工顺序自动的经过各 个加工工位，完成预定的加工，最后成为符合设计要求的成平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
自动机与自动线考试复习题1.1什么叫制造自动化用机器人不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定作业。
1.3机器自动化装配生产有哪些优点？a．大幅提高劳动生产率，b.产品质量具有高度重复性和一致性。
C.产品精度高d.大幅降低制造成本。
e缩短制造周期减少在制品数量。
f.在随人体有还危险的环境下代替人工操作。
g.部分情况下只能依靠机器自动化生产。
2.2什么叫自动化专机？什么叫全自动化专机？什么叫半自动化专机？自动化专机：指单台的自动化设备，他所完成的功能是有限的。
全自动化专机：指在每个工作循环中上下料及其他操作全部有机器自动完成，工人只进行过程监视及故障停机后的检查，故障排除等工作。
半自动化专机：指在每个工作循环中设备没有完成全部的操作，需要人工辅助完成部分操作。
2.3什么叫自动化生产线？就是通过自动化输送及其他辅助装置按特定的生产流程将各种自动化专机连接成一体，通过气动、液压、电机、传感器和电气控制系统，使各部分的动作联系起来，使系统按规定的程序自动的工作，连续稳定的生产出符合技术要求的特定产品，这种自动工作的自动机械系统称为自动生产线。
2.5 自动机械在结构上有哪些特征？a.结构模块化b.部件专业化标准化。
2.6自动机械在结构上主要有哪些部分组成？a.工件的输送及自动上下料系统。
b.辅助机构c.执行机构d.驱动部件e.控制系统2.7什么叫自动机械的执行机构？任何自动机械都是为完成特定的加工、装配、检测等生产工序而设计的，机器的核心功能也就是按具体的工艺参数完成上述的工序。
通常将完成的机器上述核心功能的机构统称为执行机构，他们通常是自动机械的核心部分。
2.9自动机械中通常采用那些驱动部件和传动部件？驱动部件：a.有压缩空气驱动的气体执行元件（气缸气动马达气动手指真空吸盘等）。
b.液压系统驱动的液压缸c.各种执行电机（普通感应电机步进电机变频电机伺服电机直线电机）传动部件:输送系统、提升装置、机器人、机械手等。
2.10在自动机械的哪些部件需要采用传感技术？a.气缸活塞位置的确认。
b.工件暂存位置确认是否存在工件。
C.机械手抓取机构上工件的确认d.装配位置定位夹具内工件的确认2.13在自动机械中通常有哪些典型的输送系统？包括小型的输送装置及大型的输送线，其中小型的输送装置一般用于自动化专机，大型的输送线则用于自动化生产线，人在工装配流水线上也大量应用于各种输送系统。
没有输送线，自动化生产线也就无法实现。
3.1皮带输送与皮带传动有哪些区别？a.皮带传动是指动力的传递环节通过皮带轮与皮带之间的摩擦力来传递电机的扭矩，b.皮带输送是一种物料输送机构，是指将工件或物料放置在皮带上，依靠皮带的运行将工件或物料从一个地方传送到另一个地方。
3.2皮带输送系统有那些结够部分组成？a.输送皮带b.主动轮c.从动轮d.托板或托辊e.定位挡板f.张紧机构g.电动机驱动系统4.3倍速链有哪些零件组成？个配合零件之间采用什么配合？链板、套筒、滚子、滚轮、外链板、销轴等六种零件组成。
连接方式：a.销轴与外链板b.销轴与内链板c.销轴与套筒d.套筒与滚轮e.滚轮与滚子。
4.4.倍速链输送线特点？a.链条以低速运行，而工装板与被输送工件则可以获得成倍于链条速度的移动速度，通常工装板运行速度是链条运行速度的2.5或3倍，提高了输送效率。
b.由于工装板与滚轮之间是摩擦传动，因次可以利用他们之间可能出现的滑差，使得医院有速度前进时，让工装板停留于再某一位置，从而按工艺要就控制工件输送的节拍，这正是手工装配流水线或自动化生产线上所需的特征。
C.链条质量轻，是整个输送装置轻便，系统启动快捷。
d.因滚轮材质为工程塑料，因而链条运行平稳、噪声低、耐磨损、使用寿命长。
5.1在自动机械中振盘主要实现什么功能？答：自动送料和自动定向功能5.5振盘有哪些特点？答：优点：1体积小2送料平稳出料速度快3结构简单维护简单4成本低廉。
缺点：有一定的振动噪声5.6振盘有哪些结构部分组成？答：1底座2减震垫3板弹簧4电磁铁5料斗6螺旋轨道及定向结构7输料槽8控制器5.7振盘的工作原理？答：三根板弹簧与水平方向按相同角度安装，上下端分别与料斗及底座相连接，并在圆周360度，方向上均匀分布。
由于板弹簧的弹性，线圈与衔铁之间产生的高频吸、断动作使板弹簧对料斗产生一个高频的惯性作用力，该作用力方向为沿垂直于板弹簧的方向倾斜向上，该作用力在竖直方向的分力将促使料斗在竖直方向进行振动，高频惯性作用力在圆周方向上形成一个高频扭转力矩，该作用力又通过工件与螺旋轨道之间的静摩擦力作用在工件上，在这种摩擦力的作用下，工件克服自身重力眼螺旋轨道爬行上升。
工件在上述高频惯性作用力下、摩擦力、重力的综合作用力下沿振盘的螺旋轨道不断向上爬行，当经过相关的选项机构时，符合要求姿态方向的工件则被挡住下落到料仓的底部再重新开始爬行上升。
6.1什么叫机械手？机械手与机器人有何区别?答：机械手为一种结构简单的自动装置，大多数情况下都有气缸来驱动，少数情况下采用电机来驱动，机构运动形式主要为直线运动，自由度少，完成的工作为工件或产品的转移、装配、搬运，大量情况下完成工件的上料动作，工程上也称为移栽机械手。
6.2机械手在自动生产线上一般主要完成什么工作？答：上料、卸料、定位、夹紧、装配加工6.5工业机械手有哪些典型的运动模式？对于这些运动模式可以采用何种驱动元件来实现其运动？答:1单自由度摆动，由摆动气缸实现其运动；2二自由度平移机械手，由直线运动气缸来实现其运动；3二自由度摆动，由直线摆动组合气缸来实现其运动；4三自由度机械手，6.6机械手上最常用的驱动部件有哪些？答：气缸驱动、电机驱动、驱动连接结构7.1什么叫间歇输送？答：在自动化装配或加工操作中，根据工艺的要求，沿输送方向以固定的时间间隔、固定的移动距离将各工件从当前的位置准确地移动到相邻的下一个位置，这种输送方式称为间歇输送。
7.2采用间歇输送有哪些优点？答：1结构紧凑2提高机器的生产效率7.4对间歇输送机构有哪些技术要求？答：1定位准确2移位（转位）迅速3平稳无冲击7.9某单拨杆槽数为4的外槽轮机构，要求槽轮在停顿时间内完成工序动作，完成工序动作时间为30s，是分别计算：1拨杆的转速；2槽轮专为所需的时间解：n。
=30（S+2）/ST。
=30X60x（4+2）/4x3090r/min8.1凸轮分度器在自动机械中主要完成什么功能？l 圆周方向上的间歇输送2直线方向上的简写输送 3摆动驱动机械手8.2凸轮分度器主要有哪些运动循环模式？答：1.沦为分度循环2.。
摆动循环8.10什么叫凸轮分度器的分度角?假设某凸轮分度器的分度角为120度,则在其一个工作循环中转位时间与停顿时间之间成何关系?答：1为了准确描述凸轮分度器的工作原理，假设将输入轴旋转一周的角度360度分为两部分，一部分对应输出轴转位的时间，工程上称之为分度角。
2、由分度角+停止角=360°120°+240°=360°所以停顿时间是转位时间的2倍。
9.1什么叫工件的暂存？通常采用哪些方法实现工件的暂存？（1）工件通过连续的方式进行输送，通过一定阻挡机构，再被其他自动输送机构连续输送并不断向前运动的过程中，是某个特定的工件停留在某一固定位置，以便对该工件进行后续的取料、装配或加工等操作，这一处理过程通常称为工件的暂存。
（2）固定挡块、活动挡块9.2通常在自动化生产线的哪些部位对工件实现暂存？（1）直接在输送机上（2）将工件从输送线上移送到各专机上（3）将工件从振盘输料槽上移动到专机的工序操作位置上9.3为什么要在自动化生产线的输送线上对连续排列的工件进行分割？（1）在输送线或振盘输料槽上进入暂存位置的只能是单个工件，而从振盘或输送线上输送过来的工件经常是连续的，为此必须采用一种特殊的分料机构，将连续排列的工件进行分隔，逐个放行工件，这样就可以保证进入暂存位置的工件时单个工件。
9.9什么叫工件的定向？什么叫工件的换向？为什么要对工件进行换向？（1）通过一定的机构使工件具有符合工艺要求的姿态方向的过程称为定向。
（2）换向是指根据装配等工艺操作的需要，通过一定的机构使工件发生翻转、旋转等动作，改变工件的姿态方向。
（3）在自动化生产线上，各个工作站对工件的装配操作可能是在不同的方向上进行的，因此，如果上一个工作站完成装配操作后工件输送是的姿态方向与下一个工作站装配操作所需要的姿态方向不符合时，就要在工件进入下一个工作站进行工序操作之前对工件进行换向，使其符合工序的需要。
9.11通常有哪些方法可以实现工件的换向？（1）振盘定向（2）定位与定向一体化（3）翻转机构换向10.1什么叫定位机构？在自动化装配或加工过程中为什么要对工件进行定位？（1）定位机构：使工件对于机器的执行机构具有正确的、确定的空间位置并在工序操作中保持该空间位置的装置，称为定位机构。
（2）被加工或装配的对象（即工件）都必须以确定的姿态方向处在确定的空间位置上，而且在大批量生产中每一个被加工或装配对象的姿态方向及空间位置都必须具有重复性。
10.2定位夹具主要由哪几部分组成？各部分起什么作用？（1）定位元件；对工件进行精确的定位（2）夹紧元件；对工件进行可靠的加紧（3）导向及调整元件；将工具（执行机构）的方向或位置调整正确。
10.3工程上有哪些基本的定位方法？（1）利用平面定位（2）利用工件轮廓定位（4）利用圆柱面定位10.4在设计定位机构时，应该如何选择限制工件的自由度数量？为什么要避免过定位和欠定位？答：设计定位机构时应该在满足加工或装配的要求的前提下限制最少的自由度，以简化机构，但不允许出现欠位或过定位的情况。
因为在自动化装配生产中，是背面欠位和过定位对装配精度的影响最小。
10.5；在设计定位机构时如何选定定位基准？（1）尽可能的将设计基准作为定位基准。
（2）在多工序的加工及装配操作中应尽可能采用统一的定位基准。
这样可以减少夹具设计，降低机器制造成本。
10.6在设计定位机构时工件的哪些尺寸与定位有关？哪些尺寸与定位无关？工件上具体用来定位的面、孔等结构要素尺寸，设计定位机构的具体尺寸时应与上述尺寸相匹配。
剩余的尺寸则是与定位无关的尺寸。
10.9什么叫加紧机构？在自动化装配或加工过程中为什么要对工件进行加紧？答：将工件压紧夹牢的装置称为夹紧机构。
在对工件会产生附加力的场合，如果不对工件进行可靠夹紧，那么工件在机械加工或装配操作过程中会因这种附加力而产生移动或振动，必须通过夹紧措施将工件压紧夹牢。
平衡加工时所产生的上述附加力，即使夹紧不可靠也是不安全的。
因此，在很多情况下都需要对工件进行可靠的夹紧。
11.7 直线导轨机构有什么特点？（1）运动阻力非常小（2）运动精度高（3）定位精度高（4）多个方向同时具有高刚度（5）容许负荷大（6）能长期维持高精度（7）可以高速运动（8）维护保养简单（9）能耗低（10）价格低廉（11）快速交货11.14直线导轨机构主要有哪些安装方式？（1）水平平面上安装（2）竖直平面上安装（3）倾斜平面上安装11.22直线导轨机构有哪些防尘措施？（1）防尘盖（2）在导轨螺钉安装孔中使用埋栓（3）使用专用的油封板（4）在特殊场合（有大量的粉尘、灰尘等），必须采用波纹套管或伸缩护罩11.35 直线导轨机构在存放及使用时需要注意哪些事项？（1）直线导轨机构属于精密部件，如果以不当的方式存放，有可能引起直线导轨的弯曲变形，所以通常要将导轨放置在水平位置，在导致下方进行多点支撑。