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自动化技术在机械设计及制造中的应用
Application of Automation Technology in Mechanical Design and Manufacturing

（四）实时智能化
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是调度任务，以确保
任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时
响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应

用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。

二、自动化技术功能发展方向

（一）用户界面图形化
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求
不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难
的部分之一。当前 Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对

用户界面提出了更高要求。
图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进
行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图
形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

（二）科学计算可视化
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用
文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与
虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，
这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技
术领域，可视化技术可用于 CAD/CAM、如自动编程设计、参数自动设定、刀具
补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

（三）插补和补偿方式多样化
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹
插补、极坐标插补、2D+2 螺旋插补、NANO 插补、NURBS 插补（非均匀有理
B 样条插补）、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误
差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑

接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
（四）内装高性能 PLC
数控系统内装高性能 PLC 控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具

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