摘要：现代科学技术的快速发展和多学科多领域技术之间的相互融合和渗透，极大促进了建筑机械向自动化方向变革与发展的进程。本文对建筑机械自动化的发展现状做了阐述，研究了其中的关键技术，并对我国建筑机械的发展做了展望。
关键词：建筑机械；自动化；关键技术
1.建筑机械自动化的应用现状
机械自动化的研究在逐渐的深入，但是目前建筑设备的机械自动化已经发展的很快，主要是在摊铺机上使用的保证纵向和横线找平的自动调平装置，以及混合料自动供料装置和摊铺层厚度控制与自动调节系统；自动化在推土机上的先进应用主要是电子检测控制系统PIC，它可以实现推土机的自动监控；在液压挖掘机上最新的载荷检测、故障诊断、自动怠速以及工作方式电控功能等，这些都是将机械化和自动化结合后实现的典例。随着科学技术的不断进步，我国在机械自动化的领域取得了很大的成就。在建筑建造行业发展速度很快的情况下，我国的机械自动化的发展无论是在数量上还是在质量上都取得了重大的突破。
2建筑机械自动化应用技术实例分析
2.1自动化压路机
在水库大坝的混凝土浇筑施工中压路机是最常用的机械设备，当前的自动化压路机的机械设备中已经引入了检测装置、数据处理装置、中央控制系统、远程通讯装置等功能。在实际的施工中可以采用光波距离测算仪和机载自动跟踪仪进行工作位置的测定，实现作业过程中以预设的地面基准点为依据，然后将测得的位置数据在通讯模块的作用下传输到中央控制系统，这种系统的作用主要是将设备的位置信号转换成设备的控制指令信号，通过无线通讯技术的形式进行调整和校准设备，从而精确的完成一系列的大规模的压实作业。
2.2推土机、挖掘机作业的自动化
推土机、挖掘机等一些建筑土方施工机械的自动化改造在很大的程度上提升了施工质量和施工效率。1976年研制成功的以开关系统为基准的反馈控制系统，这是最早在挖掘机的铲斗和推土机的铲刀上使用的自动化控制装置系统，投光器、感光器和控制系统构成该系统主要结构，但最终由于装置本身存在的速度响应问题未能在施工中得到推广和应用。但随后的的KOMATSU Laser leveling system系统实现了在推入机作业施工平整度误差保持在3cm以内的车速为5Km/h，这是由日本学者北郁夫研究开发的，并因此获得了良好的效果和使用技术。自动技术在建筑机械领域应用的另一个典范是液压挖掘机的激光自动掘削系统的应用和推广。该系统结构上由自动直线加工系统和激光系统两部分组成，激光系统可以检测出设备的车体高度，激光感光器可以测出作业面的位置，然后将测得的综合信息传输给自动掘削系统，通过综合分析系统将该信息和各传感器信号形成对各电磁比例阀的控制指令，最终实现对各油缸的控制和检测。
3建筑机械自动化控制的关键技术
3.1建筑机械的机身位置识别技术
建筑机械位置识别技术是指机械设备具备自动辨识自身所处位置的能力，目前主要采用的方式有内部位置识别方式和外部位置识别方式，内部位置识别方式运用速度传感器和回转式角传感器相互配合，来检测机械行驶的路径数据，然后将测得数据反馈到计算机中心后根据运动和方位的变化，获得设备所处位置数据；而外部识别方式主要是采依赖于在施工现场预先设定的几个位置基准点，通过超声波或电磁波来确定机械设备所处位置的方法。
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3.2位置诱导机能
位置诱导机能是以机身位置识别系统的反馈数据为依据，以机械设备在实施作业过程中按照预先设定好的作业路径进行作业，适时的校准或消除与预先设定作业路径误差，组成的整个闭环控制技术系统，如果偏离了既定的路径的建筑机械，机械设备启动自动复位功能，从而可以最大限度的恢复到既定路径，这种系统可以保证设备在原有的基础上对位置、速度、方向均能够实时的矫正和恢复。
3.3作业对象识别与评价技术
识别和评价作业对象是建筑机械实现自动化最重要的一个基础功能，没有这个系统的支持将无从谈起机械的作业方式的判断与决策，该技术一般以平面超声波信号感知器为核心器件，可以使机械设备具备实时反馈施工对象的位置、形状、大小及姿态等信息，认识和评价施工对象的能力。比如安装在液压挖掘机铲斗上超声传感器可以识别比如土方、沙石、岩块的形状，从而为后续的作业方式选择提供前提和信息。
3.4安全保障机能
建筑施工一般会动用大量的各种类型的施工设备和机械，建筑场地的大量的建筑材料的堆放和作业器具的放置，这些障碍物给建筑设备的施工和运行带来了较大的施工困难。因此，为了确保运行中多台施工机械设备的同时运作和工作，并保证每个机械施工工具有效的工作，必须设置一整套识别、报警和停止作业的、保证安全域的诱导控制系统机能。
3.5机群协作控制技术
在众多的机械设备中进行联合作业的设备机械相当多，因此要实现机械设备的自动化就必须要有一整套的能将各个机械设备的位置和运行轨迹、工作状态等情况进行实施检测和控制，通过检测控制得到的数据，及时反馈到中央控制室内，在中央控制室内通过计算机的综合分析和处理设计出最优化的分派方式，然后形成有效的作业指令传输到各个机械设备中去，机械设备接收到作业指令之后进行全方位的安全的施工和作业，保证整个施工现场的施工作业系统正常有序进行。
4建筑机械自动化技术的发展
4.1应用领域逐渐扩大
随着机械自动化技术的成熟，建筑机械自动化技术应用范围越来越大。几乎只要有建筑作业的需求，不管高空还是地下，陆地还是海洋，建筑机械自动化技术都有应用的空间。人们根据应用环境的不同，针对性地发展出不同的特性技术。比如专用于海洋作业的海洋机械，用于地下工程、隧道的专用自动化机械，许多人工难以触及的极端恶劣环境也会由于建筑机械自动化技术的应用而加以改造。
4.2施工规模巨型化
人们社会的生产生活水平在不断提高，这也就令建筑施工的规模越来越大。比如水利工程、大跨度桥梁、超长长度的隧道和极深的低下工程等，这些巨型规模的建筑对于人类社会的发展来说十分必要，这些建筑的建设就将由大型的建筑自动化作业机械来完成。又如公路建设和高速列车建设等，不仅减轻了工人作业负担，而且提高了施工作业的标准化和质量。这几乎是必然的发展方向。
4.3绿色和安全方向
还有一个建筑机械自动化技术的发展方向就是绿色施工和安全施工。随着人们对生活环境质量的要求越来越高，国家发展战略的重视，人类物质文明和精神文明的发展，建筑机械自动化技术的发展一定是在促进人类文明的更好发展的方向上进行发展的。这也就意味着对自然景观的最大限度的保护和对自然环境的最大限度的友好。此外施工人员及周边人员的安全也始终是机械技术发展的根本原则，自动化技术的根本理念。
5结束语
随着近年来工程施工技术的不断的提升，我国建筑机械行业发展迅速，并且在这个方面还在持续不断的研究，在一段时间内也取得了很大的成果。随着计算机科学发展，计算机信息化为机械自动化的发展提供了新的助力，推动了建筑工程施工建设的快速发展，实现了建筑工程开展的高度自动化。
参考文献：
[1]宁佳礼.建筑机械自动化的关键技术及其工程应用研究[J].黑龙江科技信息，2016(26):146.
[2]王晓亮，刘志.建筑机械自动化关键技术的发展趋势[J].电子技术与软件工程，2016(18):161.
[3]刘英.建筑机械自动化的关键技术研究和发展[J].安防科技，2006(01):53-54+46.
论文作者:王丰硕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/31
标签：作业论文; 建筑机械论文; 位置论文; 技术论文; 机械设备论文; 系统论文; 机械论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;