מכטרוניקה - מה זה? יסודות של מכטרוניקה. מכטרוניקה ורובוטיקה (התמחות): מי לעבוד?

המאה העשרים הייתה מאוד פורה לצמיחתה של מדעי חדש, שאחד מהם הוא מכטרוניקה. מי לעבוד לאחר הפיתוח של משמעת זו? מה שהיא מייצגת עושה מה? כמה זה חשוב בחיים של היום? מה זה נותן לנו פרספקטיבה? מי הם עובדים אנשים הלומדים משמעת זו באוניברסיטאות בכוחות עצמם? הנה רשימה חלקית של שאלות תיענה במאמר זה.

מהו מכטרוניקה?

מונח זה הושג כאשר צירוף המילים "מהנדס" ו "אלקטרוניקה". זה יושם לראשונה בשנת 1969. בנקודה זו מכטרוניקה זמן - מדע מוקדש מבצע היצירה תכליתית של מכונות ומערכות, התנועה של אשר נקבעה על ידי טכנולוגיית מחשוב. היא מבוססת על ידע של מכניקה, טכנולוגיית המיקרו, מדעי מחשב, אלקטרוניקה ובקרת מחשב תנועה של יחידות ומכונות. למד את היסודות של מכטרוניקה יכול, אם תרצה בכך, כמו בספרות המדעית והחינוכית בתחום זה מספיק. במשך יותר יצטרכו לעשות מאמצים ניכרים כדי למצוא את החומרים הדרושים. למרות שזה אפשרי, תיאורטית, לנחש וזה מכטרוניקה. מה זה שראינו, בואו נמשיך הלאה להיבטים ספציפיים.

תקשורת עם רובוטיקה

לעתים קרובות ניתן לראות אותן יחד. למה כל כך? העובדה רובוטיקה - הוא האזור הכי מבטיח של מכטרוניקה, אשר ניתן לפתח באופן בלעדי במסגרתו. כאן יש צורך לסטות. העובדה היא כי החברה עוסקת מכטרוניקה רכב, תעופה וחלל, צרכן, רפואי, ציוד ספורט. אבל כדי לייצר חפצים מסוג זה, ישנם כמה מומחיות. ובמיוחד, כדי למקד את תשומת לב על העובדה שהתלמידים יעסקו רובוטים בעיצוב, למכונות בעלות התקנים מספריות-מבוקרת דומה כמו גם היצירה, הכיוון והדרכה שלהם נקרא "מכטרוניקה ורובוטיקה".

תיאור כללי של מרכיב פרקטי

מה נותן לנו מכטרוניקה? מה זה במונחים של הנוהג של יצירה? בואו נסתכל על התכנית הכללית של בניית מכונות, אשר נמצאות בשליטת מחשב התמקד מה למכן משימות תעשייתיות וביתיות. הסביבה עבורם היא בסביבה הטכנולוגית, אשר אינטראקציה תתרחש. כשהמערכת mechatronic מבצעת את תפקידיה, זה נובע הגופים עובדים. יצוין כי באזור המחקר הזה הוא צעיר יחסית, יש הרבה אי דיוקים ואי בלשון מעורפלת, אפילו בספרות המדעית, כך לאורך זמן כמה עקרונות תיאורטיים יכולים לשנות. מערכת Mechatronic מורכבת משלושה חלקים, אשר מחוברים ביניהם על ידי תזרימי מידע ואנרגיה:

1. אלקטרו. אלה כוללים יחידות מכאניות, הולכה, מנועים, חיישנים, הינע, רכיבים חשמליים נוספים, חיישנים. כל הרכיבים משמשים כדי לספק את התנועה הדרושה. חשיבות מיוחדת כדי הביצוע הנכון של המשימות יש חיישנים. הם אוספים נתונים על מצב האובייקט של עבודה ושל הסביבה, מכשיר mechatronic ישירות ומרכיביו.
2. אלקטרוני. אלה כוללים התקני מיקרו-אלקטרוניים, ממירים כוח ומעגלים מדידה.
3. מחשב. אלה כוללים מיקרו-בקרים מחשוב מכונה ברמה גבוהה יותר.

תפקידיה העיקריים של מערכות mechatronic

בשלב זה הם 4:

1. בקרת תהליכים של תנועה מכנית בזמן אמת עם עיבוד סימולטני של מידע שמגיע חיישנים שלהם.
2. Co-ארגון של מעשיהם עם מקורות חיצוניים של השפעה.
3. אינטראקציה אנושית באמצעות ממשק מיוחד במצב עצמאי או בזמן אמת.
4. ארגון חילופי נתונים בין חיישנים, ציוד היקפי ורכיבים אחרים של אלמנטים במערכת.

המשימה של מכטרוניקה

הם חייבים לפתור את הבעיה של המרת מידע הקלט שמגיע מן הרמה העליונה של ניהול הכרחי התנועה המכאנית. במקרה זה, משמש בדרך כלל את העיקרון של משוב. העיצוב של בעיה זו נובע מכך שיש אינטגרציה לתוך אלמנטים יחידים תפקודי אחת כמה כי הם בעלי האופי שונה - סגולי זו, שהינה מכטרוניקה. התמחות של אנשים העוסקים ביישום מטרות אלה עשויות להיות שונות מאוד. באופן אידיאלי, מתן מידע המתוכננת ייתן את התוצאה הרצויה. עזרה בתוכנת חובת רכיב חומרה.

היתרון של הגישה mechatronic לבעיות בעולם האמיתי לפתרון

השוואה תבוצע עם האמצעים המסורתיים של אוטומציה:

1. מערכת הבעלות הנמוכה יחסית, אשר מושגת בשל תקינה, אינטגרציה גדולה הרמוניזציה של כל הרכיבים המרכיבים של הממשק.
2. האפשרות של מימוש בזכות תנועות מדויקות ומורכבות לשיטות בקרה חכמות.
3. הרמה הגבוהה של אמינות, עמידות, חסינות לרעש.
4. הקומפקטיות של מודולים בשימוש, אשר מאפשרת לוותר על שטח קטן. הם יכולים גם להיות קלים יחסית לשלב טכנולוגיות כדי לספק משימות ספציפיות.
5. על ידי פישוט שרשרת קינמטיקה של המכונה יש תכונות דינמיות טובות ממדים ומשקל.

הנה ובכך מפתחים מכטרוניקה ורובוטיקה. מקצוע במקרה זה מאפשר לך שבחר והכין במחקר של הנתונים, בעוד חינוך עצמי יצטרך לחפש הכל בעצמך.

דוגמאות מכטרוניקה בחיים אמיתיים

איפה אתה יכול למצוא מערכות כאלה סביבנו? לשם כך, אני מציע להסתכל על תחומי פעילות אנושית:

1. בניית כלי המכונית וייצור של ציוד האוטומציה של תהליכים טכנולוגיים.
2. רובוטיקה.
3. צבאי, חלל וטכנולוגית תעופה.
4. רכב (מערכות mechatronic כזו היא לייצב את התנועה, חניה אוטומטית והתפתחויות כאלה).
5. רכבים שאינם סטנדרטיים שונים ותחבורה (elektrorollery, עגלות, כיסאות גלגלים, אופניים חשמליים).
6. מכונות ומכשירים פיקוח.
7. ציוד משרדי (מכשירי פקס, מכונות צילום).
8. ציוד רפואי (טיפול נמרץ, שיקום, קליני).
9. מכשירי בית (תפירה, מדיחי כלים, מכונות כביסה ומכונות אחרות מסוג זה).
10. סימולטורים עבור מפעילי אימונים, נהגים, טייסים.
11. תאורה ועיצוב מערכת סאונד.
12. Micromachines (שימוש נרחב במתקני רפואה, ביוטכנולוגיה, תקשורת).

המשך הרשימה עוד ארוכה מאוד.

להשכלה גבוהה: מכטרוניקה ורובוטיקה

אוניברסיטאות מציעות הזדמנות ללמוד מגוון רחב של מיומנויות מקצועיות. רשימה זו יכולה להיות ארוכה מאוד, אבל תנסה לעשות את זה קצר ככל האפשר:

1. כדי להעריך את הרלוונטיות, כדאיות ומשמעות של הפרויקט.
2. פיתוח מידע, אלקטרו, אלקטרו-הידראולי, ואלקטרוניקה מערכות מודול המיקרו-מעבד דגמים.
3. צור תוכנה, במידת הצורך, להיות נשלט התקנים mechatronic.
4. הייה מסמכי תכנון, שיתוארו הבנייה ואת תהליך הייצור של הרכיבים הבודדים.
5. עקבו אחר ההתפתחויות בנושא תאימות.
6. ייצור, להרכיב ולבחון את הטכניקה המוקרנת.
7. הייה פטנטים דרכון רישיון.
8. ביצוע שדרוגים באגים של מערכות mechatronic.
9. הכן את הוראות השימוש של המכשיר.

הנה מה יכול לספק לתלמידיהם שום משרד מורשה חינוך, פקולטת מכטרוניקה ורובוטיקה. הם קטנים, בעיקר יש מחלקות נפרדות, אבל הם יכולים לקבל את החינוך הדרוש.

הגשמה עצמית היא אדם ידוע מכטרוניקה ורובוטיקה: מי לעבוד?

איפה אני יכול למצוא עבודה לאחר סיום לימודיהם? מומחים הפרופיל הזה וליצור רובוט עיצוב שונים לתעשיות ושימוש ביתי של המערכת. הם יכולים גם לפתח תוכנה לספק ניהול ותפעול נוח. לאחר שסיים את לימודיו בדרך כלל מתחילים לעבוד בתור מעצבים עוזר, מתכנתים וטכנאים, למרות סיכויי התעסוקה הם רחבים מאוד, משום הקלה של עבודת האדם ושיפור תוצאותיה - זה המטרה הסופית, שהיא מכטרוניקה. מה זה, אנחנו כבר למדנו. ולבסוף, אנו מבקשים להודיע כי פוטנציאל יכול להיות מעורב באחת הפעילויות הבאות:

1. מחקר.
2. עיצוב והנדסה.
3. תפעולי.
4. ארגוני וניהול.

הייחוד של מקצוע זה הוא כי קיים מחסור ניכר של צוות. לכן זה לא עובד תעסוקה נדירה אפילו אוטודידקט, שהיו מסוגל להפגין רמה משמעותית של מיומנויות וכישורים מעשיים.

מסקנה

כל המקצועות חשובים, וכולם נדרשים. מבלי להגזים, אנחנו יכולים לומר כי שתיארנו - אחת ההתמחויות של העתיד. הביקוש לעובדים ידעו פרופיל כזה גדל בהתמדה. עובדה זו, כמו גם על רמה טובה של בטחונות במזומן מאפשרת לנו לומר כי בכיוון זה יהיה הרבה יותר פופולרי בעשורים הקרובים. יתכן כי המומחיות של עורכי דין, כלכלנים ומנהליים תהיה יורדת לשולים ואת תעביר מכטרוניקה. מה זה, אנחנו כבר יודעים, אבל עם הבנה של החשיבות של משמעת זה יגיעו וקבלה של המילים האלה.