嵌入式系统在机电中的应用

罗翔文

摘 要： 如今，嵌入式系统已经成为当今最热门的领域之一，它迅猛的发展势头已经引起了社会各界人士的关注。机电也顺应当前发展，将嵌入式系统技术引入到自身领域。本文以此为切入点，探讨研究目前嵌入式系统在机电中的应用与发展。

关键词： 嵌入式系统;机电一体化;应用

机械电子工程俗称机电一体化，是机械工程与自动化的一种。机电的诞生就是各学科交叉融合的结果，它是机械、电子、控制、计算机等诸多理论体系的集合。当嵌入式系统这一新技术诞生之后，机电自然也想将新技术融合到自身领域，来推动自身的发展。

1、嵌入式系统概述

嵌入式系统，是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的任务。

2、嵌入式系统的特点

嵌入式系统的特点可以归纳为以下四点：

（1）系统内核小，在系统资源有限的情况下，也可以应用

（2）功耗低，不消耗太多功率

（3）专用性强，只执行单一任务

（4）高实时性和可靠性

3、嵌入式系统在机电中的应用与发展

近年，嵌入式系统主要在与机电相关的以下四个领域，得到了应用和发展。

3.1农业领域

人们发明了各种农业机器，能够实现机器的自动化，但是大部分仍然需要人工操作，还不够智能化。智慧农业概念的提出，说明了利用嵌入式系统加上机器，实现自主管理农业生产的可能性。在研究人员们的专研下，已经陆续出现了相关的应用。

3.2机器人领域

机器人是机电一体化的标准产品，与机电关系密切。从其诞生以来，机电就未停止过对它的发展。而嵌入式技术的引入，将使机器人在微型化，高智能方面的优势更加明显，同时会大幅度降低机器人的价格，使其在其他领域，如工业领域和服务领域，获得更广泛的应用。

3.3工业领域

相对于其他领域，工业领域可以说是嵌入式系统加机电应用最典型，最广泛的领域之一。从最初的单片机到现在的工控机，SOC在各种机电产品中均有着巨大的市场。工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和设备。工控的要求往往较高，需要各种各样的设备接口，除了进行实时控制，还须将设备状态，传感器采集的信息等实时显示在屏幕上。所以有高实时性的嵌入式系统在工控方面得到了长足的发展。

3.4军事领域

战场局势瞬息万变，军队的信息收集能力和快速响应能力是至关重要的，各个国家都在发展更加智能的设备帮助军队提高作战能力。如单兵外骨骼设备，外骨骼设备不仅能帮助士兵跑得更快、跳得更高、携带更多的武器和军需品，还能提高其执行任务和生存防护的能力，如果再将其与嵌入式系统进行深度融合，完全可以使普通士兵变身为高机动、超灵活、全信息、强火力的现实版“钢铁侠”。除了单兵外骨骼设备以外还有其他各种武器控制、坦克、舰艇、轰炸机等陆海空各种军用电子装备，雷达、电子对抗军事通信装备，野战指挥作战的各种专用设备等都是应用了嵌入式系统。

4、总结

如今，嵌入式系统在机电领域得到了越来越多的应用，与机电的结合也越来越紧密。相信有一天随着研究不断的深入，嵌入式系统会在机电的应用中更加规范和有效，为以后人们的生产和生活的提高，打下坚实的基础。

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