第二讲(自动化技术的基本概念)

杯子的位置 人眼 偏差 大脑 反馈
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指令
手臂
手的位置
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自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
2016年巴西奥运会将除了采用虚拟现实技术转播开闭 幕式之外，也会每天选择一个赛事进行VR画面转播，用 户除了可以实时观看VR转播，还可下载OBS提供的相关 虚拟现实视频在非比赛时间观看。
视频：交会对接
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2.2 常见的自动化技术
自动化技术生产线
自动装配生产线
汽车自动焊接生产线
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2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
百度文库
将电子芯片组成的感 应装置附着在跆拳道护 具上，在受到有效攻击 时自动识别其击打力量， 并自动将得分情况反映 在得分显示屏上，在一 定程度上体现了打分计 点的公平公正性。 跆拳道项目引进电子 护具和电子裁判装置
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自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
当体育赛事或者运 动员在场馆内不断移动 的时候，摄像师可以通 过平板电脑或者笔记本 上对应的软件控制这些 智能摄像头来捕捉特定 画面。而且，他们甚至 可以对摄像头的拍摄角 度、模式进行预设定来 方便自己的操作。 可移动的摄像机
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2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
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自动化技术与展望
2.3 基本定义与专业术语
2.3 基本定义和专业术语
自动：①自己主动；②不凭借人为的力量的；
控制科学、计算机技术、电子技术、机械工程为一
体的综合性学科专业。
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自动化技术与展望
2.1.2
2.1 自动化学科与专业
自动化学科特点
自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科， 是当代高技术的集中体现与应用。
2.1.4
2.1 自动化学科与专业
自动化专业学科分类
一级学科（1个）：控制科学与工程 二级学科（5个）：控制理论与控制工程 模式识别与智能系统 检测技术与自动化装置 导航、制导与控制 系统工程
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2.2 常见的自动化技术
日常生活中常见的：
家庭：全自动 照相机、电饭煲、洗衣机、空调
全自动洗衣机
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空调：根据设定的温度信息， 自动的保持室内温度
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自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
2.2 常见的自动化技术
日常生活中，较少听到
“自动化”这个名词
更多听到的是：这个设备(器具)是
“自动的”、
“自动控制的”
或“全自动的”
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自动化技术与展望
2.1.1
2.1 自动化学科与专业
自动化学科介绍
自动化学科定义：是以自动控制理论为主要理 论基础，以电子技术、计算机信息技术、传感器与
检测技术等为主要技术手段，对各种自动化装置和
系统实施控制。是计算机硬件与软件结合、机械与
电子结合、元件与系统结合、运行与制造结合，集
数控机床：通过预先设定好的 程序，自动完成对零部件的精 确加工，以提高生产效率。 4
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2.1.1
2.1 自动化学科与专业
自动化学科介绍
理论 自 动化 自动化 算法
装置
自动化装 置与系统
实现
理论
软件 自动化 软件
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创新能力的人才；
突出系统与集成的思想、方法，有利于培养“将才”
与“帅才”。
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2.1.3
2.1 自动化学科与专业
自动化专业特点
自动化专业基础面宽，需要学的知识多并要求扎实。 在所有工科专业中，自动化专业需要的数学知识
航天自动化技术
农业自动化技术
自动化生产车间
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2.1.3
2.1 自动化学科与专业
自动化专业特点
具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，因
而利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才； 得益于具有方法论性质的科学方法、科学思想的熏 陶，思想更开阔、也更有深度，非常利于培养具有
在训练及比赛过程中，运动员可 佩戴上这款智能眼镜，这款眼镜将 收集队员在佩戴过程中所产生的心 率、速度、力量、节奏、踏频、距 离、持续时间等虚拟数据，并会把 这些数据传送到APP上，而运动员 将根据这些数据有针对性地做出相 应调整，加强训练。 30
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人们通过操作起重机的按钮，可以用极小的力 气将几十吨、上百吨重的物体进行移动。
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2.2 常见的自动化技术
日常生活中，人们用手去端杯子 的过程就是一个典型的控制过程。 手端杯子的过程分析： 大脑通过神经系统传递控制信息操控手移向 目标，眼睛将手和物品的距离信息传递给大脑， 同时将此信息处理后决定前进方向和速率，再将 此结果用于操作手的动作。
自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
日常生活中常见的： 银行：自动 取款机ATM、智能银行
自动取款机
“智能银行”：可以提供全天自助和远程人 工服务模式的智慧型银行。这种银行不仅能 实现传统自助银行的存款和转账功能，还能 做到自助开户、自助申请储蓄卡、当场办卡 和自助申请信用卡等。 15
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2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
在终点线设置有每秒 可拍摄1万帧照片的高 精度摄像机，能更精确 地判断运动员到达终点 的名次。
高精度摄像机
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2016里约奥运会相关自动化技术
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2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
Solos智能眼镜
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2.2 常见的自动化技术
日常生活中常见的：
交通：自动控制 的红绿灯、 火车上的 自动 烧开水机
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2.2 常见的自动化技术
2016里约奥运会相关自动化技术
浙江大华为奥运安 保工作提供视频监控 产品，其人脸识别等 先进技术将为奥运安 保服务提供信息的支 持。
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2.2 常见的自动化技术
日常生活中常见的：
家庭：全自动 照相机、电饭煲、洗衣机、空调
全自动相机：自动对焦、 自动光圈（自动根据胶卷 感光度设定曝光量）或自 动快门
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全自动电饭煲：利用微 电脑芯片，控制加热器 件的温度，精准的对锅 底温度进行自动控制。
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2.1 自动化学科与专业
2.1 自动化学科与专业
2.1.1
自动化学科介绍
视频：数控机床
什么是自动化？
自动化(Automation)
是指机器或装置在无人干
预的情况下按规定的程序 或指令自动地进行操作或 运行。
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最多。
在所有工科专业中，自动化专业学习的计算机知 识仅次于计算机专业。
因此，学自动化专业的适应面宽、分配好，且 工作容易取得成就。 这符合大学改革的方向——宽基础、宽专业面
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自动化技术与展望
③不用人力而用机械装置直接操作的。 自动化：最高程度的机械化。机器、设备和仪器能
全部自动地按规定的要求和既定的程序进行生产，
人只需要确定控制的要求和程序，不用直接操作。
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自动化技术与展望
主要内容
2.1 自动化学科与专业 2.2 常见的自动化技术 2.3 基本定义和专业术语 2.4 自动化技术的意义
2.5 经典控制方法—PID控制
2.6 现代控制方法—自适应控制
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北京奥运会主火炬 直径3m多、点燃驱动系 统行程大概为11m多， 点燃运行控制误差不到 2mm，精确度达到万分 之二。
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2.2 常见的自动化技术
2013年北京时间6月13日13时18分，天宫一号目 标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。 这是天宫一号自2011年9月发射入轨以来，第5次与 神舟飞船成功实现交会对接。
2.2 常见的自动化技术
日常生活中常见的：
高档楼宇：自动 门、自动 自来水开关
自动门
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自动水龙头
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自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
2008年8月8日，作为北京奥运会重头戏之一的 开幕式，将此次奥运会三大理念之一的“科技奥运” 展现的淋漓尽致。
自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
视频：德国BMW全自动化生产线
德国宝马汽车 生产线整个生 产都利用自动 化技术，从而 大大提高了生 产的速度与效 率。
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自动化技术与展望
2.2 常见的自动化技术
众多应用领域
互相推动 自动化的理论、方法与技术
支撑 支持
基础与交叉学科
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技术与工具
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自动化技术与展望
2.1.2
2.1 自动化学科与专业
自动化学科特点
自动化研究范围宽广，几乎无所不包。并且， 随着其它技术的发展，将会越来越广。
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自动化技术与展望
费敏锐 徐昱琳
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2017年9-11月
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第2讲 自动化技术的基本概念
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