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学完工业机器人的收获与体会篇一
工业控制实际上是利用计算机设备控制工业过程，达到降低人力成本，提高工作效率或是用以替代人类在恶劣环境工作。传统的工业控制系统是封闭系统，即使出现安全问题影响范围也十分有限，例如一台传统的数控加工机床，即使数控模块出现了病毒，影响范围也仅局限于这台机床加工出来的产品，后续的质量检测可以很快发现问题。然而随着网络技术的飞速发展，工业控制系统已成为物联网的主要组成部分，大多和国计民生相关的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自动化作业，包括基础设施、民生智慧城市、先进制造业和军队军工等。当前以工业控制系统为基础的工业网络安全面临着巨大威胁，直接威胁到国家安全。从早期澳大利亚昆士兰的马卢奇污水处理厂事件（3月）、美国俄亥俄州davis-besse核电站sqlslammer蠕虫病毒攻击事件（1月的）到最近的“超级电厂”病毒事件、乌克兰的年“blackenergy”病毒事件（2015）、乌克兰机场受攻击事件（）[3-4]都表明：工业控制系统不再安全，工业控制系统安全事件造成的社会影响也越来越大，大量证据表明工业安全事件背后有着巨大的经济利益和国家政治利益。
2智慧水务
智慧水务是智慧城市的重要组成之一，智慧水务的建设过程中，业务流程和工业控制息息相关，例如利用传感器获取水源水质信息或管网网水压流量信息，通过自动控制管网水量调节均衡不同区域用水，利用自动控制排水开关提高排水效率，通过自动控制污水处理流程来降低污水处理能耗和废水再利用等。智慧水务建设中的工业控制网络安全主要包括物理感知和数据采集安全、设备自动控制安全和安全管理安全等。
2.1物理感知和数据采集安全
物理感知和数据采集安全主要面向智慧水务基础设施，包括水源水质监测、管网水压监测、排水流量监测等，利用各类传感设备将所需各类监测信息采集并做基础分析后传回水务中心的过程。智慧水务中的感知监测设备大多由成本低、体积小、能耗低和计算机资源有限的传感器节点组成，监测环境大多也比较恶劣，主要安全问题包括感知节点易被破坏、通信易受干扰、传输通道不稳定不可靠、数据信息容易污染等[5]。物理感知和数据采集带来的安全问题大多是基础数据源问题，会直接影响智慧水务的大数据分析结果及管理层的水务管理决策，严重的还可对民生产生重大影响，可实现例如水源监测点传来水源污染错误信息，很可能导致水务中心水源报警，甚至关闭供水，由此造成的损失将不可估量。物理感知和数据采集的安全问题可从以下两方面入手：（1）传感感知节点采用信号防干扰技术，根据不同需要和环境可采用防水防雷防腐蚀等措施，条件允许的情况下采用冗余部署。（2）信号传输采用多种可靠传输方式，同时要采用信息加密防纂改和双因子认证，保证传输信息的来源合法和信息本身的完整性和安全性。
2.2设备自动控制安全
智慧水务中的工业控制系统通过信号指令以弱电控制强电的方式来管控机械设备的运作，从网络空间安全的角度来看，设备自动控制的安全主要有以下几方面：（1）控制信号安全，控制信号的来源分为两种：一种直接从设备本身产生或设备上配套的感知原件产生，无需经智慧水务管控中心处理；另一种是从智慧水务管控中心传递过来的控制信号。第一种控制信号的安全性和设备直接相关，需要保障信号可靠性，防止人为物理破坏。第二类控制信号需要从传统网络安全方面保障传输过程的可靠性和安全性，同时需要在控制终端验证信号是否被纂改等。（2）弱电控制强电过程的安全性。和水务业务相关的大型机械设备的启停运作，一般都是通过弱电信号来控制设备运作动力，改变设备运行方式等。弱电控制强电过程中，存在的安全问题主要有两方面：一是控制装置本身的安全性，是否具有电磁隔离能力，是否具备防雷措施，控制装置本身的可靠性主要采用冗余来保障；二是强电能源动力的安全性，是否具有良好的接地、触电防护措施等，强电本身的安全性需符合国家相关安全标准。（3）机械设备运作的安全性。设备自动控制的最终表现在于设备是否可以正常运行，设备的正常运行主要通过设备定期或不定期维检来保障，智慧水务建设也体现在设备运行状态的自动采集和预警上，主要可通过设备的状态传感器实时传递设备状态信息及时发现设备故障。
2.3安全管理
智慧水务建设过程中的工业控制系统网络建设相较传统网络体系而言，更多倾向于设备部署，易使人们忽视安全管理。实际上工业控制系统的网络安全问题更大程度是人为因素：一是基层工作人员相对素质较低，在水务设备的安装和巡检过程中，麻痹大意，忽视安全问题；二是工业控制系统网络缺少日志自动化管理，需要人工建立台账。智慧水务建设过程需要提高安全管理意识，建立独立的安全管理制度：一是加强日志管理和审计管理，尽可能利用信息化手段管理日志，可设立专岗专管。二是加大安全培训力度，提高基层工作人员的安全意识，发现问题及时报告。
3结语
“智慧水务”是现代化城市建设的必然趋势，智慧水务和国家网络空间安全息息相关。在建设初期，提高安全意识，建立安全管理制度，加强每个环节的安全建设，尤其是工业自动控制系统网络安全建设，至关重要。本文主要分析了智慧水务建设过程的工业自动控制系统网络安全问题，并给出了相应的解决办法，对生产实践具有一定的参考借鉴意义。
参考文献
[1]卜云飞,闫健卓.基于大数据的智慧水务架构研究[c]//中国自动化大会（cac2017），济南：2017.
[3]谷神星网络科技有限公司.工业控制网络安全系列之四典型的工业控制系统网络安全事件[j].微型机与应用，2015，34（5）：1，5.
[7]王小山,杨安.工业控制系统信息安全新趋势[j].信息网络安全，2015（1）：6-11.
[8]工业和信息化部.工业控制系统信息安全事件应急管理工作指南[s].2007.
学完工业机器人的收获与体会篇二
近年来，工业机器人的应用越来越广泛。作为一名工程专业的大学生，我有幸参与了一门关于工业机器人的课程，并在实践中亲自操作过工业机器人。通过学习和实践，我对工业机器人有了更加深刻的理解，也有了一些体会和心得。在这篇文章中，我将通过五个方面来分享我的学习和体会。
首先，学习工业机器人让我深刻认识到其在现代工业中的重要性。工业机器人的出现大大提高了生产效率，减少了人力成本，提高了生产质量。在传统的生产线中，人们需要进行重复性的劳动，不仅工作效率低下，还容易出现疲劳导致的错误。而工业机器人可以代替人们进行这些单调乏味的操作，不仅减少了人们的劳动强度，还可以降低人为因素引起的错误， 提高了产品质量的稳定性。工业机器人的广泛应用，不仅提升了企业的竞争力，也推动了工业的发展。
其次，学习工业机器人让我了解到工业机器人的发展趋势。随着科技的不断进步和人类对生产效率的要求不断增加，工业机器人不断发展壮大。目前，工业机器人已经从单一机械臂转变为多关节机械臂，拥有更加灵活的运动能力。此外，工业机器人还具备了更加智能化的控制系统，可以根据不同的生产环境自主调整工作模式。未来，工业机器人有望实现更加人性化的设计，具备更高级的感知能力和决策能力， 可以与人类进行更加复杂的合作。
第三，学习工业机器人让我认识到机器人技术的局限性。尽管工业机器人可以提高生产效率和降低成本，但在某些特定领域仍然存在许多挑战。例如，在危险环境下，工业机器人面对复杂的工作环境和紧急情况时可能无法有效应对，需要人类进行干预。此外，在某些需要高度灵活性和创造力的工作中，工业机器人也无法取代人类。因此，在工业机器人的开发和应用中，我们需要综合考虑人机合作的优势和局限性，为机器人技术的发展提供更有针对性的方案。
第四，学习工业机器人让我意识到了自己的不足，并激发了我对工业机器人技术的进一步研究的兴趣。在实践中，我发现自己在控制工业机器人时遇到了一些困难，如精确定位、轨迹规划等。这些问题需要不断的学习和实践才能够解决。因此，我决定继续深入研究工业机器人技术，提升自己的技术水平，为将来投身工业机器人的研发和应用提供支持。
最后，学习工业机器人让我更加关注人机合作的未来发展。随着机器人技术的进一步发展，人们开始关注机器人和人类的合作模式。无论是在工业领域还是家庭生活中，人机合作将成为未来发展的趋势。工业机器人和人类的合作将带来更高的效率和更大的创新力，改变传统的工作模式和生活方式。我相信，在不久的将来，人们会享受到更多机器人技术带来的便利和福利。
综上所述，学习工业机器人不仅让我对其应用和发展有了更深入的了解，还让我认识到机器人技术的局限性以及自身的不足，激发了我对工业机器人技术的研究兴趣。我相信，在不久的将来，工业机器人将在各个领域发挥越来越重要的作用，为人们带来更多便利和福利。
学完工业机器人的收获与体会篇三
自动化工业系统中工业机器人是一种不可或缺的设备,为人类社会进步和历史发展奠定基础。随着社会生产力的全面提升,越来越多的劳动力被需要,这就使得逐渐凸显出重复劳动力的问题,为了有效解决上述问题,机器人是一种良好措施。虽然工业机器人研究方面具备一定成绩,但是相比国外发达国家来说,还是具备一定差距,为此需要进一步研究六自由度工业机器人,集中阐述运动控制系统。
1设计运动控制系统基本方案
基于六自由度工业机器人基本系统的基础上来构建控制系统,六自由度工业机器人运动控制系统主要包括两个部分：软件和硬件。软件主要就是用来完成机器人轨迹规划、译码和解析程序、插补运算,机器人运动学正逆解,驱动机器人末端以及所有关节的动作,属于系统的核心部位。硬件主要就是为构建运动控制系统提供物质保障[1]。
2设计硬件控制系统
在六自由度工业机器人的前提下,利用arm工控机来设计系统方案。下位机模块是dmc-2163控制卡。通过以太网工控机能够为dmc-2163提供相应的命令,依据命令dmc-2163执行程序,并且能够发出控制信号。利用伺服放大器对系统进行放大以后,驱动设备的所有电机进行运转,保障所有环节都能够进行动作。工业机器人通过dmc-2163输送电机编码器的位置信号,然后利用以太网来进行反馈,确保能够实时监控和显示机器人的实际情况。第一,dmc-2163控制卡,设计系统硬件的时候,使用galil生产的dmc控制器,保障能够切实满足设计的性能和精度需求,选择dmc-2163控制器来设计六自由度工业机器人,依据系统api来二次开发工控机。第二,嵌入式arm工控机。实际操作中为了满足系统高性能、可靠、稳定的需求,使用嵌入式freescaleimx6工控机,存在1.2ghz主频率。cortex-a9作为cpu，拥有丰富的硬件资源,能够全面满足设计六自由度机器人的需求[2]。
3设计和实现控制系统软件
3.1实现nurbs插补依据系统给定的控制顶点、节点矢量、权因子来对nurbs曲线进行确定,插补nurbs曲线的关键实际上就是利用插补周期范围内存在的步长折线段来对nurbs曲线进行逼近,因此,想要实现nurbs插补就需要切实解决密化参数和轨迹计算两方面内容。第一,密化参数。实际上就是依据空间轨迹中给定的补偿来对参数空间进行映射,利用给定步长来计算新点坐标和参数增量。第二,轨迹计算。实际上就是在具体体现空间回轨迹的时候合理应用参数空间坐标进行反向映射,以便于能够得到对应的映射点,也就是插补轨迹新点坐标。为了有效提升插补实时性以及速度,需要进行预处理,确保可以降低计算量。通过阿当姆斯算法,有机结合前、后向差分来进行计算,保障能够防止计算隐式、复杂的方程。为了确保可以有效地进行插补计算,设计过程中通过matlab平台进行仿真处理[3]。3.2实现arm工控机基于arm工控机来展现六自由度工业机器人运动控制系统的软件,实际操作中开发软件环境是首要问题,把linux系统安装在freescaleimx6中,构成ubuntu版本的控制系统,并且系统中移入嵌入式qt,并且在ubuntu中移入dmc控制器中的linux库[4]。利用图形用户界面来设计软件,构件主体框架的时候合理应用qmainwindows,为了能够全面实现系统所有模块的基本功能,需要合理应用qdialog、qwidget类,通过qt信号、配置文件、事件管理、全局变量等来展现模块的信息交流功能。控制软件系统包括以下几方面内容：第一,文档管理模块。文档管理模块能够保存文件、重新构建文件,是一种可以被dmc-2163解析的文档二字符指令集,以便于能够简单控制代码测试机器人的轴[5]。第二,与下位机通讯模块,这部分实际上就是通过dmccomandom函数来对编码器数值进行关节转角数据的获取,计算运动轨迹的时候应用正逆运动学,同时利用dmcdownloadfile()函数,在控制器中下载运动指令。第三,人机界面模块。这种模块主要就是用来更新和显示机器人运动状态的,此外也能够设置用户输入的数据,保障能够实时监控和控制机器人的.基本情况。第四,运动学分析模块,在已经获取末端连杆姿态和位置的基础上,来对机器人转角进行计算的方式就是逆解。在已经计算出关节转动角度的基础上,来对空间中机器人姿态和位置进行求解的方式就是运动学正解。机器人想要正确运行的前提就是运动学分析模块,并且对机器人目标点是否符合实际情况进行分析,保障能够及时更改错误。第五,轨迹规划模块。这种模块可以为完成基本运动作业提供依据,不仅可以完成圆弧运动和直线运动,也能够进行nurbs插补,保障能够自由地进行曲线运动。第六,机器人在完成十分复杂的再现和示教操作的时候,利用再现模式界面来对示教动作进行自动操作。第七,设置系统。设计的过程中应该对系统进行合理设置,如限制运动权限、进入系统的密码、机器人系统参数等。在设置系统参数的时候,能够在六自由度工业机器人中来实现控制系统软件的基本作用,以此来保障控制软件系统设计的通用性。第八,状态显示模块。这种模块可以具体显示完成作业的进度、机器人安装的姿态和位置、控制器i/o。第九,设置机器人参数,一般来说主要包括伺服驱动倍频比/分频比、运动学dh参数,六自由度工业机器人设计结构取决于dh参数;机器人dmc控制卡输送单个脉冲过程中的关节转动角度取决于倍频比/分频比[6]。3.3运行系统软件软件控制系统设计中成功测试各模块以后,在程序主框架中进行合理应用,以便于设计实现机器人系统。成功测试系统软件以后具备运动控制系统的基本功能。
4结语
综上,在基于目前已经存在的六自由度机器人系统上来设计运动控制系统,嵌入式arm工控机和dmc-2163控制卡是硬件系统设计的关键。在ubuntu的基础上构建qt平台,此时合理科学地设计软件系统。此外把nubrs插补计算方式融入到控制系统中,保障在轨迹空间中机器人末端能够形成自由曲线轨迹。运动控制系统为机器人提供图形界面,能够为系统运行提供比较好的扩展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此这种运动控制系统应用具备广阔的前景。
参考文献
[3]倪受东,丁德健,张敏，等.视觉功能六自由度工业机器人的研制[j].制造业自动化,2012,34(24):1-4,9.
学完工业机器人的收获与体会篇四
第一段：引言（150字）
随着科技的不断发展和进步，机器人已经成为了现代工业的重要组成部分。而学习工业机器人也成为了许多工程师和学生的首选。在这个过程中，我有幸接触到了各种各样类型的工业机器人，并且获得了很多有关机器人应用和控制的知识。在这篇文章中，我将分享我对学习工业机器人的心得体会。
第二段：探索机器人的多样性与应用（250字）
学习工业机器人的过程中，我深深感受到了机器人的多样性与广泛应用。工业机器人可以用于各种场景，如汽车制造、电子产品组装、物流仓储等。当我第一次在一个汽车制造厂参观时，被那些高度智能的机器人组成的生产线深深震撼。它们凭借高精度的定位和快速的反应速度，不仅提高了生产效率，还保证了产品质量。此外，工业机器人还能承担一些繁重、危险或精细的工作，为人类减轻了劳动压力。
第三段：培养工程思维和技能（300字）
学习工业机器人的过程中，我除了了解机器人的应用外，还培养了工程思维和技能。机器人的控制和编程需要有扎实的工程基础和丰富的实践经验。在操作机器人时，一丝不苟和耐心是必不可少的。我们需要不仅要理解机器人的机械结构和工作原理，还要学习如何使用编程语言和软件来编写控制指令。在这个过程中，我学到了很多关于电气、机械和计算机的知识，并且提高了解决问题的能力和创新思维。
第四段：克服挑战与团队合作（250字）
学习工业机器人往往伴随着各种挑战，如复杂的机械结构、技术难点等。我记得当我第一次进行机器人实践时，遇到了许多问题，如电路连接错误、机械臂不运动等。但是通过自己的努力和与同学的团队合作，最终克服了这些困难。团队合作是学习工业机器人中非常重要的一部分。每个团队成员都有专长和任务分工，通过协作完成各自的任务，最终实现共同的目标。
第五段：展望未来（250字）
学习工业机器人让我对未来充满了希望与憧憬。随着科技的进步和机器人技术的不断发展，工业机器人将会发挥越来越重要的作用。它们将会成为我们的助手，并且帮助我们解决更多的问题。我相信，学习工业机器人不仅让我获得了宝贵的知识与技能，更让我对未来的工作和发展方向有了更多的认识和思考。
总结（100字）
总的来说，学习工业机器人是一个充满挑战但收获巨大的过程。通过学习机器人的应用和控制，我们不仅可以了解机器人的多样性和广泛应用，还能培养工程思维和技能，学会克服困难和与团队合作。同时，我对未来充满了希望，相信工业机器人将会为我们的生活和工作带来更多的便利和改变。
学完工业机器人的收获与体会篇五
工业机器人是现代工业生产中的重要设备，其在提高生产效率和质量方面起着关键的作用。作为一名学习工业机器人的学生，我不仅在理论知识方面有了深入的了解，更重要的是通过实践获得了一些实用的经验。下面我将就学工业机器人的心得体会进行总结和分享。
首先，了解基本知识是学习工业机器人的关键所在。在学习工业机器人之前，我们需要明确了解机器人的基本概念、机器人的结构和功能以及常用的编程语言等。只有对基本知识有了扎实的理解，我们才能更好地应用机器人进行工作。在我的学习过程中，我通过相关课程和阅读各种书籍，对机器人的相关知识进行了学习，从而为后续的实践打下了坚实的基础。
其次，掌握编程技能是学工业机器人的关键能力之一。机器人的编程需要用到特定的编程语言，这就要求我们学习并掌握这些语言。编程技能的掌握是学习工业机器人的关键环节。在我学习过程中，为了提高我的编程能力，我不仅积极参加校内外的机器人编程比赛和培训班，还通过参与实际的项目，锻炼自己的编程能力。通过这些实践，我逐渐掌握了机器人的编程技能，能够更好地应用机器人进行工作。
第三，灵活运用机器人进行任务处理是学习工业机器人的重要一环。学习工业机器人不仅仅是要掌握其基本操作和编程，还要学会如何应用机器人来解决实际问题。在我的学习和实践中，我通过参与校内机器人项目和实习，实际操作了不同类型的机器人，掌握了灵活运用机器人来完成各种任务的能力。在这个过程中，我学会了如何根据不同场景和要求选择合适的机器人，合理规划工作流程，并通过编程指导机器人按照预定的过程和路径完成任务。灵活运用机器人进行任务处理能够提高工作效率，并带来更好的效果。
另外，不断学习和与他人交流也是学习工业机器人的重要一环。工业机器人技术不断更新，为了跟上快速变化的技术发展，我们需要不断学习和更新自己的知识。通过参加学术交流、课程讲座等活动，我们可以与其他同行交流机器人的最新发展、应用案例等，了解行业的最新动态。此外，与他人交流还可以从其他人的经验中汲取智慧，加深自己对机器人的理解和应用。 在学习工业机器人的过程中，我积极参与各种学术交流活动，与其他同学和专业人士进行交流，并且通过参观企业和拜访专家，不断学习和更新自己的知识。
总之，学习工业机器人是一项综合性的任务，需要我们全面提升自己的知识和能力。通过理论学习、实践操作和与他人交流，我在学习工业机器人的过程中不仅获得了深入的理解和实践经验，更锻炼了自己的思维和动手能力。我相信，在不断学习和实践的过程中，我会进一步提高自己的工业机器人技术水平，并为今后的工作做好充分的准备。