Войти
Мехатронная система Мехатроника, также называемая мехатронной инженерией, является междисциплинарной отраслью инженерии, которая фокусируется на интеграции механических, электронных и электротехнических систем, а также включает сочетание робототехники, электроники, информатики, телекоммуникаций, систем, управления и разработки продуктов.
По мере развития технологий различные области инженерии преуспели как в адаптации, так и в умножении. Цель мехатроники - создать проектное решение, объединяющее каждую из этих различных подполей. Первоначально поле мехатроники было предназначено не быть ничего более, чем сочетание механики и электроники, отсюда и название будучи портманто ме троники и элек троники ; однако по мере того, как сложность технических систем продолжала развиваться, определение было расширено и теперь включает больше технических областей.
Слово мехатроника произошло из японско-английского языка и было придумано Тетсуро Мори, инженером Yaskawa Electric Corporation. Слово « мехатроника» было зарегистрировано компанией в Японии в качестве товарного знака под регистрационным номером «46-32714» в 1971 году. Позже компания предоставила право на использование этого слова широкой публике, и это слово стало использоваться во всем мире. В настоящее время это слово переведено на многие языки и считается важным термином для передовой автоматизированной индустрии.
Многие люди считают мехатронику современным модным словом, синонимом автоматизации, робототехники и электромеханики.
Французский стандарт NF E 01-010 дает следующее определение: «подход, направленный на синергетическую интеграцию механики, электроники, теории управления и информатики в процессе проектирования и производства продукта с целью улучшения и / или оптимизации его функциональности».
Антенна Euler схема с RPI сайта «s описывает поля, которые составляют мехатроники Инженер-мехатроник объединяет принципы механики, электроники и вычислений для создания более простой, экономичной и надежной системы. Термин «мехатроника» был придуман Тетсуро Мори, старшим инженером японской компании Yaskawa в 1969 году. Промышленный робот является ярким примером системы мехатроники; он включает в себя аспекты электроники, механики и вычислений для повседневной работы.
Инженерная кибернетика имеет дело с вопросом о контрольных техниках мехатронных систем. Он используется для управления или регулирования такой системы (см. Теорию управления ). Благодаря совместной работе мехатронные модули достигают производственных целей и наследуют гибкие и маневренные производственные свойства производственной схемы. Современное производственное оборудование состоит из мехатронных модулей, интегрированных в соответствии с архитектурой управления. Наиболее известные архитектуры включают иерархию, полиархию, гетерархию и гибрид. Методы достижения технического эффекта описываются алгоритмами управления, которые могут использовать или не использовать формальные методы в своей разработке. Гибридные системы, важные для мехатроники, включают производственные системы, синергетические приводы, марсоходы для исследования планет, автомобильные подсистемы, такие как антиблокировочные тормозные системы и ассистент вращения, а также повседневное оборудование, такое как камеры с автофокусировкой, видео, жесткие диски, проигрыватели компакт-дисков и телефоны.
Студенты мехатроники проходят курсы по различным направлениям:
Прикладная мехатроника Машинное зрение Механическое моделирование требует моделирования и моделирования сложных физических явлений в рамках многомасштабного и мультифизического подхода. Это подразумевает внедрение и управление методами и инструментами моделирования и оптимизации, которые интегрированы в системный подход. Специальность предназначена для студентов-механиков, которые хотят открыть свой разум для системной инженерии и могут интегрировать различные физики или технологии, а также для студентов-мехатроников, которые хотят повысить свои знания в области оптимизации и междисциплинарных методов моделирования. Специальность обучает студентов надежным и / или оптимизированным методам концепции для конструкций или многих технологических систем, а также основным инструментам моделирования и симуляции, используемым в исследованиях и разработках. Также предлагаются специальные курсы для оригинальных приложений (композиты из нескольких материалов, инновационные преобразователи и приводы, интегрированные системы и т. Д.), Чтобы подготовить студентов к грядущему прорыву в областях, охватывающих материалы и системы. Для некоторых мехатронных систем главный вопрос уже не в том, как реализовать систему управления, а в том, как реализовать исполнительные механизмы. В области мехатроники в основном используются две технологии для создания движения / движения.
Возникающим вариантом этой области является биомехатроника, цель которой - объединить механические части с человеком, обычно в виде съемных устройств, таких как экзоскелет. Это «реальная» версия киберпрограммы.
Другой вариант - управление движением для усовершенствованной мехатроники, которая в настоящее время признана ключевой технологией в мехатронике. Надежность управления движением будет представлена как функция жесткости и станет основой для практической реализации. Цель движения параметризуется жесткостью управления, которая может изменяться в соответствии с заданием. Устойчивость системы к движению всегда требует очень высокой жесткости контроллера.
Авионика также считается вариантом мехатроники, поскольку она сочетает в себе несколько областей, таких как электроника и телекоммуникации, с аэрокосмической техникой.
Интернет вещей (IoT) является между сети физических устройств, внедренных с электроникой, программным обеспечением, датчики, исполнительные механизмы и подключения к сети, которые позволяют эти объекты для сбора и обмена данными.
Интернет вещей и мехатроника дополняют друг друга. Многие интеллектуальные компоненты, связанные с Интернетом вещей, будут по сути мехатронными. Развитие Интернета вещей заставляет инженеров, проектировщиков, практиков и преподавателей мехатроники исследовать способы восприятия, проектирования и производства мехатронных систем и компонентов. Это позволяет им решать новые проблемы, такие как безопасность данных, машинная этика и человеко-машинный интерфейс.
