Mechatronics - wat is it? Basis fan Mechatronics. Mechatronics and Robotics (spesjaliteit): wa oan it wurk?

De tweintichste ieu is tige fruchtber makke yn it ûntstean fan nije wittenskippen, ien dêrfan is Mechatronics. Wa te wurkjen nei de ûntwikkeling fan dizze dissipline? Wat it fertsjintwurdiget docht wat? Hoe wichtich is it yn it hjoeddeiske libben? Wat it jout ús perspektyf? Hwa binne wurkje minsken dy't studearje dizze dissipline yn de universiteiten en op har eigen? Hjir is in gedieltlike list fan fragen dy't wurdt beantwurde yn dit artikel.

Wat is Mechatronics?

Dy term waard helle doe't it gearstalde wurd "yngenieur" en "elektronika". It waard foar it earst tapast yn 1969. Op dit punt yn de tiid Mechatronics - een wittenskip dat is wijd oan it oprjochtsjen en purposeful wurking fan masines en systemen, de beweging fan dat wurdt bepaald troch it berekkenjen fan technology. It is basearre op kennis fan de meganika, microprocessor technology, computer wittenskip, elektroanika en kompjûter kontrôle fan de beweging fan de ienheden en masines. Leare de basis fan Mechatronics kin, as winske, as de wittenskiplike en edukative literatuer yn dit gebiet is genôch. Foar mear sille moatte meitsje flinke ynspannings te finen de nedige materialen. Hoewol't it mooglik is, teoretysk, om te rieden en dat is Mechatronics. Wat is it ha wy sjoen, lit ús fierder nei spesifike aspekten.

Kommunikaasje mei Robotics

Hiel faak se kinne sjoen wurde byinoar. Wêrom sa? It feit dat Robotics - is de meast kânsrike gebiet fan Mechatronics, dy't ûntwikkele wurde kin allinnich binnen syn ramt. Hjir is it nedich om te digress. It feit is dat no hâldt him dwaande mei Automotive Mechatronics, Aerospace, konsumint, medysk, en sport apparatuer. Mar om te produsearjen foarwerpen fan dit type, der binne in pear spesjaliteit. En fral, te rjochtsjen omtinken oan it feit dat studinten sille aktyf ynsette op it ûntwerpen fan robots, machine ark mei numeryk-oanstjoerde en ferlykbere apparaten en ek harren skepping, rjochting en training hjit "Mechatronics en Robotics".

Algemiene beskriuwing fan praktyske komponint

Wat jout ús Mechatronics? Wat is it yn termen fan 'e praktyk fan it meitsjen? Litte we sjen nei de algemiene skema fan de oanlis fan masines, dy't kompjûter-oanstjoerde en rjochte op wat te automate yndustrieel en húshâldlike taken. De omjouwing foar harren is de technologyske omjouwing, dy't ynteraksje him foardwaan sil. Doe't de mechatronic systeem fiert syn taken, is it te tankjen oan de wurkje liven. Dêrby moat opmurken wurde dat dit ûndersyk gebiet is relatyf jong, der binne in soad inaccuracies en vague taal, ek yn de wittenskiplike literatuer, dus mear as de tiid in pear teoretyske prinsipes kinne feroarje. Mechatronic systeem foarme út trije dielen, dy't oare ferbynt troch ynformaasje en enerzjy streamt:

1. Electromechanical. Te tinken falt meganyske ienheden, transmissie, motors, in sensor, actuator, ekstra elektryske komponinten, sensoren. Alle ûnderdielen wurde brûkt om te soargjen foar de needsaaklike beweging. Fan bysûnder belang foar de krekte útfiering fan de taken hawwe de sensoren. Se sammelje gegevens oer de steat fan it objekt fan it wurk en fan 'e omjouwing, streekrjocht mechatronic apparaat en syn komponinten.
2. Electronic. Dy befetsje micro-elektroanyske apparaten, macht inverters en mjit circuits.
3. Kompjûter. Dy binne ûnder oare microcontrollers en it berekkenjen fan heger-nivo masine.

De wichtichste funksjes fan mechatronic systemen

Op dit stuit binne se 4:

1. Proses kontrôle fan de meganyske beweging yn it echte tiid mei simultane ferwurkjen fan ynformaasje dat komt harren sensoren.
2. Co-organisaasje fan harren aksjes mei eksterne boarnen fan ynfloed.
3. Minsklike ynteraksje fia in spesjale interface yn stand-allinne modus of yn echte tiid.
4. De organisaasje fan 'e gegevens útwikseling tusken de sensoren, Peripheriegeräte en oare ûnderdielen fan systeem eleminten.

De taak fan Mechatronics

Sy moatte oplosse it probleem fan it konvertearjen fan de ynbring ynformaasje dat komt fan 'e heechste nivo fan behear nedich yn de meganyske beweging. Yn dit gefal, it generaal brûkt it prinsipe fan feedback. It ûntwerp fan dit probleem ûntstiet út it feit dat der in yntegraasje ta ien funksjonele ienheid ferskate eleminten dy't fan ûnderskate aard - yn dizze spesifisiteit, dat is Mechatronics. Spesjaliteit fan minsken dy't binne dwaande mei de útfiering fan dizze doelen kin hiel oars. It leafst, it ferrjochtsjen fan foarnommen ynformaasje sil jaan it winske resultaat. Help yn it hardware komponint moat software.

It foardiel fan mechatronic oanpak fan it oplossen echte-world problemen

In ferliking wurdt útfierd mei de tradisjonele middels fan automatisearring:

1. De relatyf lege kosten systeem, dat wurdt berikt troch in grut yntegraasje, standerdisearring en harmonisaasje fan alle ûnderdielen en eleminten fan de ynterface.
2. De mooglikheid fan realisaasje fan sekuere en komplekse bewegings tank oan yntelliginte kontrôle metoaden.
3. It hege nivo fan betrouberheid, duorsumheid, en lûdsoerlêst immuniteit.
4. De compactness fan 'e modules brûkt, dat makket it mooglik om te dispense in lytser gebiet. Se kinne ek wêze relatyf maklik te kombinearjen technologyen te leverjen spesifike taken.
5. Troch ferienfâldiging fan de kinematic keatling fan 'e masine hawwe in goede dynamyske eigenskippen en diminsjes en gewicht.

Hjir wurde dus ûntwikkeljen Mechatronics en Robotics. Besetting yn dit gefal kinne jo te ha selektearre en klearmakke yn 'e stúdzje fan' e gegevens, wylst yn it jinsels-ûnderwiis sil moatte mei it sykjen nei alles sels.

Foarbylden fan Mechatronics yn it echte libben

Wêr kinne jo fine sokke systemen om ús hinne? Dêrta, ik útstelle om te sjen nei de gebieten fan de minsklike aktiviteit:

1. Machine-tool bou en meitsjen fan apparatuer foar automatisearring fan de technologyske prosessen.
2. Robotics.
3. Militêr, romte en loftfeart technology.
4. Automotive (sokke mechatronic systemen is te stabilisearjen de beweging, automatyske parkeare en sokke ûntjouwings).
5. Ferskate net-standert reau en ferfier (elektrorollery, Trolleys, rolstuollen, elektryske fytsen).
6. Ynspeksje masines en apparaten.
7. Office apparatuer (fax masines, copiers).
8. Medyske apparatuer (yntinsive soarch, revalidaasje, de klinyske).
9. Household Appliances (naaien, vaatwassers, wosken machines en oare masines fan dit type).
10. Simulators foar opliedings operators, sjauffeurs, piloaten.
11. Ferljochting en lûd systeem design.
12. Micromachines (brûkt yn de genêskunde, biotechnology, telekommunikaasje foarsjennings).

Trochgean de list is noch hiel lang.

Heger Underwiis: Mechatronics and Robotics

Universiteiten biede de mooglikheid om te bestudearjen in breed skala oan profesjonele feardichheden. Dizze list kin wêze hiel lang, mar besykje om it sa koart mooglik:

1. Om beoardielje de relevânsje, leefberheid en betsjutting fan it projekt.
2. Ûntwikkeljen ynformaasje, electromechanical, electro-hydraulyske, elektroanyske en microprocessor modellen module systemen.
3. Meitsje software dy't, at it nedich is, wurde regele mechatronic apparaten.
4. Wês design dokuminten, dat wurdt beskreaun de bou en manufacturing proses fan de yndividuele komponinten.
5. Monitor ûntwikkelings op it ûnderwerp fan foldien.
6. Meitsjen, assemble en hifkje de projektearre technyk.
7. Wês patint en lisinsje paspoart.
8. It meitsjen Upgrades en debuggen fan mechatronic systemen.
9. Prepare hantlieding foar it brûken fan it apparaat.

Hjir is wat kinne foarsjen harren studinten mei alle Lisinsearre Ministearje fan Underwiis, Fakulteit fan Mechatronics en Robotics. Se binne lyts, meastal binne der aparte ôfdielings, mar se kinne krije de nedige ûnderwiis.

Selsferwêzentliking is in persoan dy't bekend for Mechatronics en Robotics: wa oan it wurk?

Wêr kin ik in baan fine neidat it dien meitsjen fan harren ûnderwiis? Spesjalisten yn dit profyl en meitsje in ûntwerp robot foar yndustriële en húshâldlik gebrûk fan it systeem. Se kinne ek ûntwikkelje programmatuer te foarsjen behear en handige eksploitaasje. Nei syn stúdzje meastal begjinne wurk as assistint foarmjouwers, programmeurs en monteurs, hoewol't de perspektyf foar wurkgelegenheid binne hiel breed, omdat reliëf fan minsklik arbeid en it ferbetterjen fan syn resultaten - dat is it úteinlike doel, dat is Mechatronics. Wat is it, ha wy al learden. En as lêste, wy wolle kundigje dat potinsjeel kin wurde dwaande mei ien fan dizze aktiviteiten:

1. Ûndersyk.
2. Untwerp en technyk.
3. Operasjonele.
4. Organisatoarysk en behear.

De nuverheden fan dit berop is dat der in mânske tekoart oan personiel. Dêrom is it net ûngewoan wurkgelegenheid feiten binne sels autodidakt, dy't koenen oan te toanen in wichtige nivo fan feardichheden en praktyske feardichheden.

konklúzje

Alle beroppen binne wichtich, se binne allegear nedich. Sûnder it oerdriuwen, kinne wy sizze, dat wy hawwe beskreaun - ien fan 'e spesjaliteiten fan' e takomst. De fraach nei kennis wurkers sa'n profyl is hieltyd groeiende. Dit feit, likegoed as in goed nivo fan cash ûnderpân lit ús te sizzen, dat yn dizze rjochting sille folle mear populêr yn de kommende desennia. It is mooglik dat de spesjaliteit fan de juristen, ekonomen en behearders sille recede yn 'e eftergrûn en sil foarút Mechatronics. Wat it is, wy al kenne, mar mei in begryp fan it belang fan dizze dissipline sil komme en akseptaasje fan dizze wurden.