Mechatronics - ano ito? Mga Pangunahing Kaalaman ng Mechatronics. Mechatronics at Robotics (specialty): kung kanino upang gumana?

Ang ikadalawampung siglo ay naging napaka-mabunga sa paglitaw ng bagong mga agham, ang isa sa kung saan ay mechatronics. Kanino upang gumana matapos ang pag-unlad ng disiplina na ito? Ano ang kinakatawan nito ginagawa kung ano? Gaano kahalaga ito ay sa buhay sa araw na ito? Ano ito ay nagbibigay sa amin ng pananaw? Kanino anakpawis na pag-aralan ito sa disiplina sa unibersidad at sa kanilang sarili? Narito ang isang bahagyang listahan ng mga tanong na ito ay sasagutin sa artikulong ito.

Ano ang Mechatronics?

Ang terminong ito ay natamo kapag ang tambalang salitang "engineer" at "electronics". Ito ay unang inilapat sa 1969. Sa puntong ito sa oras mechatronics - isang agham na nakatuon sa paglikha at may layunin pagpapatakbo ng machine at mga sistema, ang mga kilusan na kung saan ay natukoy sa pamamagitan computing teknolohiya. Ito ay batay sa kaalaman ng mekanika, microprocessor teknolohiya, computer science, electronics at computer na kontrol ng paggalaw ng unit at machine. Matutunan ang mga pangunahing kaalaman ng mechatronics Maaari, kung ninanais, bilang ang pang-agham at pang-edukasyon na literatura sa lugar na ito ay sapat na. Para sa karagdagang ay kailangang gumawa ng malaking pagsisikap upang mahanap ang mga kinakailangang mga materyales. Kahit na ito ay posible, theoretically, hulaan at iyon ay mechatronics. Ano ito nakita natin, sabihin lumipat sa mga tukoy na aspeto.

Pakikipag-usap sa robotics

Kadalasan sila ay nakikita na magkasama. Bakit kaya? Ang katotohanan na ang robotics - ay ang pinaka promising lugar ng mechatronics, na kung saan ay maaaring maging na binuo ng eksklusibo sa loob ng framework. Narito ito ay kinakailangan upang lumayo sa paksa. Ang katotohanan ay na ngayon ay nakikibahagi sa automotive mechatronics, aerospace, consumer, medical, at sports equipment. Ngunit upang makagawa ng mga bagay na may ganitong uri, mayroong ilang mga espesyalidad. At lalo na, mag-focus ng pansin sa ang katunayan na ang mga mag-aaral sasali sa pagdidisenyo ng mga robot, mga kasangkapan machine na may ayon sa bilang-controlled at katulad na mga aparato pati na rin ang kanilang paglikha, direksyon at pagsasanay ay tinatawag na "Mechatronics at Robotics".

Pangkalahatang paglalarawan ng mga praktikal na mga bahagi

Ano ang nagbibigay sa amin ng mechatronics? Ano ito sa mga tuntunin ng pagsasanay ng paglikha? Tingnan natin ang pangkalahatang pamamaraan ng konstruksyon ng machine, na kung saan ay computer-kinokontrol na at nakatutok sa kung ano ang i-automate ang pang-industriya at sambahayan gawain Hayaan. Ang kapaligiran para sa kanila ay ang teknolohikal na kapaligiran, na kung saan ang pakikipag-ugnayan ay magaganap. Kapag ang mechatronic sistema ay gumaganap ng kanyang mga pag-andar, ito ay dahil sa ang nagtatrabaho katawan. Dapat ito ay nabanggit na ang pananaliksik na ito na lugar ay relatibong bago, may mga isang pulutong ng mga kamalian at hindi malinaw na wika, kahit na sa pang-agham panitikan, kaya sa paglipas ng panahon ang ilang mga teoretikal na mga prinsipyo ay maaaring magbago. Mechatronic sistema binuo ng tatlong bahagi, na kung saan ay interconnected sa pamamagitan ng impormasyon at enerhiya daloy:

1. Electromechanical. Kabilang dito ang mechanical unit, transmission, Motors, sensors, actuator, ang mga karagdagang mga de-koryenteng mga bahagi, sensors. Ang lahat ng mga bahagi ay ginagamit upang magbigay ng mga kinakailangang pagkilos. Ng mga partikular na kahalagahan sa tamang pagpapatupad ng mga gawain ay may mga sensor. Mangolekta ng mga ito ng data tungkol sa estado ng mga bagay ng trabaho at sa kapaligiran, direktang mechatronic aparato at mga bahagi nito.
2. Electronic. Kabilang dito ang mga micro-elektronikong aparato, kapangyarihan inverters at pagsukat circuits.
3. Computer. Kabilang dito ang mga microcontrollers at computing mas mataas na antas machine.

Ang pangunahing pag-andar ng mechatronic system

Sa oras na ito ang mga ito ay 4:

1. Proseso control ng makina paggalaw sa tunay na oras sa sabay-sabay na pagproseso ng impormasyon na nanggagaling sa kanilang mga sensor.
2. Co-samahan ng kanilang mga pagkilos sa mga panlabas na mga pinagkukunan ng impluwensiya.
3. Human pakikipag-ugnayan sa pamamagitan ng isang espesyal na interface sa stand-alone mode o sa real time.
4. Ang samahan ng data exchange sa pagitan ng mga sensor, mga peripheral at iba pang mga bahagi ng mga elemento ng system.

Ang gawain ng mechatronics

Dapat silang malutas ang problema ng pag-convert ang input ng impormasyon na nanggagaling mula sa tuktok na antas ng pamamahala ng mga kinakailangang sa mekanikal kilusan. Sa kasong ito, sa pangkalahatan ay ginamit sa prinsipyo ng feedback. Ang disenyo ng ang problemang ito arises mula sa katotohanan na mayroong isang pagsasama sa iisang functional unit ilang mga elemento na ng iba't ibang mga likas na katangian - sa pagtitiyak, na kung saan ay mechatronics. Specialty ng mga tao na nakatuon sa pagpapatupad ng mga layuning ito ay maaaring maging napaka naiiba. May perpektong, ang pagkakaloob ng binalak impormasyon ay magbibigay sa ang nais na resulta. Makatulong sa hardware component dapat software.

Ang bentahe ng mechatronic diskarte sa paglutas ng mga problema sa totoong buhay

Ang paghahambing ay isinasagawa sa tradisyonal na paraan ng automation:

1. Ang relatibong mababang gastos ng sistema, na kung saan ay nakakamit dahil sa isang malaking integration, standardisasyon at pag-aarmonya ng lahat ng mga bahagi at mga elemento ng interface.
2. Ang posibilidad ng pagsasakatuparan ng mga tiyak at kumplikadong mga paggalaw salamat sa intelligent pamamaraan control.
3. Ang mataas na antas ng pagiging maaasahan, tibay, at ingay kaligtasan sa sakit.
4. Ang limit ng mga module na ginagamit, na kung saan ay nagbibigay-daan upang mamahagi ng isang mas maliit na lugar. Maaari din silang maging relatibong madaling upang pagsamahin teknolohiya upang maghatid ng mga tiyak na mga gawain.
5. Sa pamamagitan ng simplifying ang kinematiko kadena ng ang makina ay may isang mahusay na dynamic na mga katangian at mga sukat at timbang.

Heto ang kaya pagbuo ng mechatronics at robotics. Hanapbuhay sa kasong ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang pinili at inihanda sa pag-aaral ng data, habang sa self-pag-aaral ay magkakaroon upang tumingin para sa lahat ng bagay sa iyong sarili.

Mga halimbawa ng mechatronics sa totoong buhay

Saan mo mahanap ang tulad ng mga sistema sa paligid sa amin? Sa katapusang ito, ipinapanukala ko upang tumingin sa mga lugar ng aktibidad ng tao:

1. Machine-tool konstruksiyon at paggawa ng mga kagamitan para sa automation ng teknolohikal na proseso.
2. Robotics.
3. Military, space at aviation teknolohiya.
4. Automotive (tulad mechatronic sistema ay upang maging matatag sa paggalaw, awtomatikong paradahan at tulad developments).
5. Iba't-ibang mga non-standard na mga sasakyan at transportasyon (elektrorollery, trolleys, wheelchairs, electric bisikleta).
6. Inspection machine at aparato.
7. Opisina ng mga kagamitan (fax machine, copiers).
8. Medical equipment (intensive care, pagbabagong-tatag, clinical).
9. Household Appliances (sewing, dishwashers, washing machine at iba pang mga machine ng ganitong uri).
10. Simulators para sa operator ng pagsasanay, mga driver, mga piloto.
11. Ilaw at sound system na disenyo.
12. Micromachines (ginagamit ng malawakan sa mga pasilidad gamot, Biotechnology, telekomunikasyon).

Magpatuloy sa listahan ay pa rin masyadong mahaba.

Mas mataas na Edukasyon: Mechatronics at Robotics

Unibersidad ay nag-aalok ng pagkakataon upang mag-aral ng isang malawak na hanay ng mga propesyonal na mga kasanayan. Ang listahang ito ay maaaring maging masyadong mahaba, ngunit subukan upang gawin itong bilang maikling hangga't maaari:

1. Upang masuri ang kaugnayan, posibilidad na mabuhay at kabuluhan ng mga proyekto.
2. Bumuo ng impormasyon, electromechanical, galing koryente haydroliko, electronic at microprocessor modelo module sistema.
3. Lumikha ng software na iyon, kung kinakailangan, maging kontrolado mechatronic device.
4. Maging mga dokumento disenyo, na kung saan ay inilarawan sa konstruksiyon at pagmamanupaktura proseso ng mga indibidwal na mga bahagi.
5. Subaybayan ang developments sa paksa ng pagsunod.
6. Paggawa, bumuo at subukan ang inaasahang pamamaraan.
7. Maging patent at lisensya passport.
8. Paggawa ng mga upgrade at pag-debug ng mechatronic sistema.
9. Ihanda ang mga tagubilin para sa paggamit ng aparato.

Narito ang kung ano ang maaaring magbigay ng kanilang mga estudyante sa anumang lisensiyadong Ministry of Education, Faculty of Mechatronics at Robotics. Ang mga ito ay maliit, halos may mga hiwalay na mga kagawaran, ngunit maaari silang makakuha ng mga kinakailangang edukasyon.

Self-makinabang ay isang tao na ay kilala para sa mechatronics at robotics: kung kanino upang gumana?

Saan ako maaaring makahanap ng trabaho matapos makumpleto ang kanilang edukasyon? Mga Dalubhasa sa profile na ito at lumikha ng isang disenyo ng robot para sa pang-industriya at domestic paggamit ng mga sistema. Maaari din silang gumawa ng software upang magbigay ng pamamahala at maginhawang operasyon. Pagkatapos graduating karaniwang nagsisimula sa trabaho bilang isang assistant designer, programmer at technician, kahit na ang mga prospects para sa trabaho ay masyadong malawak, dahil relief ng paggawa ng tao at ang pagpapabuti ng mga resulta nito - iyon ang tunay na layunin, na kung saan ay mechatronics. Ano ito, na namin natutunan. At sa wakas, nais nating ipahayag na potensyal na maaaring ay nakikibahagi sa isa sa mga aktibidad na ito:

1. Research.
2. Disenyo at engineering.
3. Pagpapatakbo.
4. Organizational at pamamahala.

Ang kakaibang uri ng propesyon na ito ay na doon ay isang malaki kakulangan ng mga tauhan. Samakatuwid ito ay hindi bihira employment katotohanan ay kahit self-itinuro, na ay able sa ipakita ang isang makabuluhang antas ng mga kasanayan at praktikal na kasanayan.

konklusyon

Ang lahat ng mga propesyon ay mahalaga, sila ay kinakailangan sa lahat. Nang walang exaggerating, maaari naming sabihin na kami ay inilarawan - isa sa mga specialties ng hinaharap. Ang pangangailangan para sa kaalaman manggagawa tulad profile ay patuloy na lumalaki. Katotohanang ito, pati na rin ang isang mahusay na antas ng cash collateral ay nagbibigay-daan sa amin upang sabihin na sa direksyong ito ay magiging magkano ang mas popular sa mga darating na dekada. Ito ay posible na ang specialty ng mga abogado, economists at mga tagapamahala ay mag-urong sa background at ipapasa mechatronics. Ano ito ay, namin na alam, ngunit may isang pag-unawa sa kahalagahan ng disiplina na ito ay darating at pagtanggap ng mga salitang ito.