/ / Mechatronica - wat is het? Basisprincipes van mechatronica. Mechatronica en robotica (specialiteit): met wie werken?

Mechatronica - wat is het? Basisprincipes van mechatronica. Mechatronica en robotica (specialiteit): met wie te werken?

De twintigste eeuw was zeer vruchtbaar voor de opkomstnieuwe wetenschappen, waaronder mechatronica. Waar mee te werken na het beheersen van deze discipline? Wat is zij en wat doet zij? Hoe belangrijk is het in het moderne leven? Welke perspectieven opent het voor ons? Wie zijn de mensen die deze discipline alleen en aan de universiteiten bestuderen? Hier is een gedeeltelijke lijst met vragen die in het artikel zullen worden beantwoord.

Wat is mechatronica?

mechatronica wat is het?
Deze term is verkregen door woorden te combineren"Mechanica" en "elektronica". Het werd voor het eerst gebruikt in 1969. Op dit moment is mechatronica een wetenschap die zich toelegt op het creëren en doelgericht laten werken van machines en systemen, waarvan de beweging wordt bepaald door elektronische computertechnologie. Het is gebaseerd op de kennis van mechanica, microprocessortechnologie, informatica, elektronica en computerbesturing van de beweging van eenheden en machines. Als je wilt, kun je de basis van mechatronica bestuderen, want er is voldoende wetenschappelijke en educatieve literatuur op dit gebied. Voor meer zul je aanzienlijke inspanningen moeten leveren om het benodigde materiaal te vinden. Hoewel het theoretisch mogelijk is om erachter te komen wat mechatronica is. We hebben al ontdekt wat het is, laten we verder gaan met de individuele aspecten.

Verbinding met robotica

Heel vaak zijn ze samen te vinden.Waarom is dat? Feit is dat robotica het meest veelbelovende gebied van mechatronica is, dat zich uitsluitend binnen zijn kader kan ontwikkelen. Het is noodzakelijk om hier een kleine uitweiding te maken. Feit is dat mechatronica zich nu bezighoudt met auto-, luchtvaart-, ruimtevaart-, huishoudelijke, medische en sportuitrusting. Maar om dit soort artikelen te maken, zijn er aparte specialiteiten. En specifiek, om te benadrukken dat studenten zich zullen bezighouden met het ontwerpen van robots, werktuigmachines met numerieke besturing en soortgelijke apparaten, evenals hun creatie, wordt de opleidingsrichting "mechatronica en robotica" genoemd.

Algemene beschrijving van het praktijkdeel

mechatronica specialiteit
Wat levert mechatronica ons op?Wat is het in termen van de praktijk van de schepping? Laten we eens kijken naar het algemene schema van het bouwen van machines die computergestuurd zijn en gericht zijn op het automatiseren van productie en huishoudelijke taken. De externe omgeving voor hen is de technologische omgeving waarmee ze omgaan. Wanneer het mechatronische systeem zijn functies vervult, is dit te wijten aan de werkende lichamen. Opgemerkt moet worden dat deze wetenschappelijke richting vrij jong is, er zijn veel onnauwkeurigheden en vage formuleringen, zelfs in de wetenschappelijke literatuur, daarom kunnen in de loop van de tijd sommige theoretische principes veranderen. Mechatronische systemen worden gevormd uit drie delen, die met elkaar verbonden zijn door informatie- en energiestromen:

  1. Elektromechanisch.Dit omvat mechanische verbindingen, transmissies, elektromotoren, sensoren, werklichaam, extra elektrische elementen, sensoren. Alle componenten worden toegepast om voor de nodige beweging te zorgen. Sensoren zijn van bijzonder belang voor het correct uitvoeren van de toegewezen taken. Ze verzamelen gegevens over de toestand van het werkobject en de externe omgeving, direct het mechatronische apparaat en zijn componenten.
  2. Elektronisch. Dit omvat micro-elektronische apparaten, stroomomvormers en meetcircuits.
  3. Computer. Dit omvat microcontrollers en geavanceerde elektronische computers.

Hoofdfuncties van mechatronische systemen

specialiteit mechatronica en robotica
Op dit moment zijn dat er 4:

  1. Het proces van mechanische beweging in realtime besturen met gelijktijdige verwerking van informatie die afkomstig is van hun sensoren.
  2. Co-organiseren van uw acties met externe invloedsbronnen.
  3. Interactie met een persoon via een speciale interface, offline of in realtime.
  4. Organisatie van gegevensuitwisseling tussen sensoren, randapparatuur en andere componenten van het systeem.

De uitdaging van mechatronica

Ze moeten het probleem van het converteren van de invoer oplosseninformatie die van het bovenste besturingsniveau komt in de noodzakelijke mechanische bewegingen. In dit geval wordt in de regel het principe van feedback gebruikt. In het ontwerp komt deze taak tot uiting in het feit dat er een integratie is in één functionele module van verschillende elementen die een ander karakter hebben - dit is de specificiteit die mechatronica heeft. De specialiteiten van de mensen die zich bezighouden met de vervulling van deze doelen kunnen heel verschillend zijn. Idealiter levert het verstrekken van de geplande informatie het gewenste resultaat op. De software zou moeten helpen met deze hardwarecomponent.

Het voordeel van de mechatronische benadering bij het oplossen van echte problemen

basis van mechatronica
De vergelijking wordt gemaakt met traditionele automatiseringstools:

  1. Relatief lage kosten van systemen, wat wordt bereikt dankzij de aanzienlijke integratie, standaardisatie en unificatie van alle samenstellende interfaces en elementen.
  2. De mogelijkheid om nauwkeurige en complexe bewegingen uit te voeren dankzij intelligente besturingsmethoden.
  3. Hoge mate van betrouwbaarheid, duurzaamheid en ruisimmuniteit.
  4. De compactheid van de gebruikte modules, waardoor u een kleiner oppervlak kunt gebruiken. Ze kunnen ook relatief eenvoudig te combineren zijn om het vermogen om specifieke taken uit te voeren te bereiken.
  5. Door de vereenvoudiging van de kinematische kettingen hebben de machines goede dynamische en gewichts- en maateigenschappen.

Dit is wat mechatronica ontwikkelt enrobotica. De specialiteit in dit geval stelt je in staat om gegevens al geselecteerd en klaar voor studie te krijgen, terwijl je bij zelfstudie alles zelf moet zoeken.

Voorbeelden van mechatronica in het echte leven

mechatronica bij wie te werken
Waar vind je vergelijkbare systemen bij ons in de buurt? Om dit te doen, stel ik voor om naar dergelijke gebieden van menselijke activiteit te kijken:

  1. Machinebouw en fabricage van apparatuur voor de automatisering van technologische processen.
  2. Robotica.
  3. Militaire, ruimte- en luchtvaarttechnologie.
  4. Automobielindustrie (bijvoorbeeld mechatronische systemen zijn bewegingsstabilisatie, automatisch parkeren en soortgelijke ontwikkelingen).
  5. Diverse niet-standaard transportmiddelen en transportmiddelen (elektrische rollen, vrachtkarren, rolstoelen, elektrische fietsen).
  6. Besturings- en meetmachines en apparaten.
  7. Kantoorapparatuur (fax- en kopieermachines).
  8. Medische apparatuur (reanimatie, revalidatie, klinisch).
  9. Huishoudelijke apparaten (naaimachines, vaatwassers, wasmachines en andere soortgelijke machines).
  10. Simulatoren voor het opleiden van operators, chauffeurs, piloten.
  11. Licht en geluid ontwerpsystemen.
  12. Micromachines (actief gebruikt in de geneeskunde, biotechnologie, telecommunicatie).

Deze lijst kan nog heel lang worden voortgezet.

Hoger onderwijs: mechatronica en robotica

Faculteit Mechatronica en Robotica
Instellingen voor hoger onderwijs bieden de mogelijkheid om een ​​breed scala aan professionele vaardigheden aan te leren. Deze lijst kan erg lang zijn, maar we zullen proberen hem zo kort mogelijk te houden:

  1. Beoordeel de relevantie, vooruitzichten en betekenis van projecten.
  2. Het ontwikkelen van informatieve, elektromechanische, elektrohydraulische, elektronische en microprocessormodellen van systeemmodules.
  3. Maak indien nodig software om mechatronische apparaten aan te sturen.
  4. Ontwerpdocumenten opstellen die het ontwerp- en fabricageproces van afzonderlijke onderdelen beschrijven.
  5. Bewaken van ontwikkelingen op naleving van normen.
  6. Het vervaardigen, assembleren en testen van de ontworpen apparatuur.
  7. Opstellen van octrooi- en licentiepaspoorten.
  8. Moderniseren en debuggen van mechatronische systemen.
  9. Bereid instructies voor het gebruik van het apparaat voor.

Dit is wat iedereen zijn studenten kan biedenFaculteit Mechatronica en Robotica, erkend door het Ministerie van Onderwijs. Het zijn er weinig, er zijn vooral aparte afdelingen, maar ze kunnen ook het nodige onderwijs verzorgen.

Zelfrealisatie van iemand die mechatronica en robotica kent: met wie samenwerken?

Waar kan ik een baan vinden na ontvangst?opleiding? Specialisten van dit profiel creëren en ontwerpen robotsystemen voor industrieel en huishoudelijk gebruik. Ze kunnen ook software ontwikkelen voor beheer en gebruiksgemak. Na hun opleiding gaan ze meestal aan de slag als assistenten van ontwerpers, programmeurs en technici, al zijn de vooruitzichten op een toekomstige baan zeer breed, want het faciliteren van menselijke arbeid en het verbeteren van het resultaat daarvan is de ultieme taak van de mechatronica. We hebben al onderzocht wat het is. En tot slot willen we u informeren dat het mogelijk zal zijn om deel te nemen aan een van deze soorten activiteiten:

  1. Onderzoek.
  2. Ontwerp en techniek.
  3. Operationeel.
  4. Organisatorisch en bestuurlijk.

Een kenmerk van deze specialiteit is:dat er een groot personeelstekort is. Daarom is het niet ongebruikelijk dat zelfs autodidactische mensen die een aanzienlijk niveau van vaardigheden hebben kunnen demonstreren, gebruik maken van tewerkstellingsfeiten en dat praktische vaardigheden niet ongewoon zijn.

conclusie

mechatronica en robotica universiteiten
Alle beroepen zijn belangrijk, ze zijn allemaal nodig.Zonder overdrijving kunnen we zeggen dat degene die we hebben beschreven een van de specialiteiten van de toekomst is. De vraag naar kenniswerkers met dit profiel groeit voortdurend. Dit gegeven, evenals een goede financiële ondersteuning, stelt ons in staat om te zeggen dat deze richting de komende decennia veel populairder zal worden. Mogelijk verdwijnen de specialismen van juristen, economen en managers naar de achtergrond en komt mechatronica op de voorgrond. We weten al wat het is, en met begrip van het belang van deze wetenschappelijke discipline, zal overeenstemming met deze woorden komen.