В каком направлении развивается электромеханика?

Мехатроника представляет собой совокупность механических, электронных, оптических, управляющих, компьютерных, информационных и других дисциплин междисциплинарной интеграции, ее развитие и прогресс зависит и способствует развитию и прогрессу смежных технологий. Поэтому основными направлениями развития мехатроники являются:

Умный

   Интеллект является важным направлением развития мехатронных технологий в 21 веке. Искусственный интеллект привлекает все большее внимание в исследованиях мехатронных строителей, а интеллект роботов и станков с ЧПУ является важным применением. Упомянутый здесь «интеллект» — это описание поведения машины, которое основано на теории управления, поглощающей новые идеи и методы, такие как искусственный интеллект, исследование операций, информатика, нечеткая математика, психология, физиология и хаотическая динамика, имитирующая человеческий интеллект, так что он обладает способностью к суждению и рассуждению, логическому мышлению и самостоятельному принятию решений для достижения более высоких целей контроля. Это правда, что невозможно и не нужно, чтобы мехатронные изделия обладали точно таким же интеллектом, как и люди. Тем не менее, для высокопроизводительных, высокоскоростных микропроцессоров вполне возможно и необходимо наделить мехатронные продукты низкоуровневым интеллектом или частичным человеческим интеллектом.

Модульность

   Модульность является важным и трудоемким делом. Из-за широкого разнообразия мехатронных продуктов и производителей исследования и разработки мехатронных устройств со стандартными механическими интерфейсами, электрическими интерфейсами, интерфейсами питания и интерфейсами окружающей среды являются очень сложным, но очень важным вопросом. Например, разработка силового агрегата, объединяющего замедление, интеллектуальное регулирование скорости и двигатель, блока управления с такими функциями, как зрение, обработка изображений, распознавание и определение дальности, а также различных механических устройств, которые могут выполнять типовые операции. Таким образом, можно быстро разрабатывать новые продукты с использованием стандартных агрегатов, а также масштабировать производство. Это требует разработки стандартов для согласования и сопряжения отдельных компонентов и узлов. Из-за конфликта интересов в ближайшее время сложно сформулировать международные или отечественные стандарты на этот счет, но он может постепенно сформироваться путем формирования некоторых крупных предприятий. Очевидно, что из стандартизации и сериализации электротехнической продукции можно утверждать, что будь то производство стандартных мехатронных узлов или производство мехатронных изделий, масштаб принесет светлое будущее предприятиям мехатроники.

Сети

   В 90-е годы 20 века выдающимся достижением вычислительной техники и так далее были сетевые технологии. Подъем и быстрое развитие сетевых технологий привели к огромным изменениям в науке и технике, промышленном производстве, политике, военном деле, образовании и повседневной жизни людей. Сети свяжут мировую экономику и производство, а конкуренция между компаниями станет глобализированной. Как только новый мехатронный продукт будет разработан, при условии, что его функции уникальны, а качество надежно, он вскоре будет хорошо продаваться во всем мире. В связи с популяризацией сети, различные технологии дистанционного управления и мониторинга, основанные на сети, находятся на подъеме, а само терминальное оборудование дистанционного управления является продуктом мехатроники. Технология Fieldbus и LAN - это общая тенденция создания сетей бытовой техники, использование домашней сети (homenet) для подключения различных бытовых приборов в компьютерно-ориентированную компьютерную интегрированную систему приборов (CIAS), чтобы люди могли делиться удобством и счастьем, приносимыми различными высокими технологиями дома. Поэтому мехатронные продукты, несомненно, развиваются в направлении сетевого взаимодействия.

Миниатюризация

   Миниатюризация возникла в конце 80-х годов 20 века, относясь к тенденции мехатроники к развитию микромашин и микроскопических полей. В зарубежных странах ее называют микроэлектромеханической системой (МЭМС), которая в основном относится к мехатронным изделиям с геометрическими размерами не более 1см3, и развивается до микрометра и наномасштаба. Изделия микромехатроники обладают несравненными преимуществами в биомедицинской, военной и информационной сферах благодаря небольшим размерам, низкому энергопотреблению и гибкости движения. Узким местом развития микромехатроники является микромеханическая технология, а при обработке изделий микромехатроники применяется технология тонкой обработки, то есть сверхточная технология, которая включает в себя две категории: технология фотолитографии и технология травления.

Забота об окружающей среде

   Развитие промышленности внесло большие изменения в жизнь людей. С одной стороны, материальное изобилие и безбедная жизнь; С другой стороны, ресурсы сокращаются, а экологическая среда серьезно загрязняется. В результате люди призывают к защите природных ресурсов и возвращению к природе. Под этим призывом родилась концепция «зеленых» продуктов, а экологизация – тренд времени. В процессе проектирования, производства, использования и уничтожения «зеленые» продукты отвечают требованиям специфической защиты окружающей среды и здоровья человека, безвредны или вредны для экологической среды, имеют очень высокий коэффициент использования ресурсов. Дизайн изделий «зеленой» мехатроники имеет большое будущее для развития. Экологизация мехатронных изделий в основном относится к тому факту, что они не загрязняют экологическую среду при использовании и могут быть переработаны после утилизации.

Систематизация

   Одним из проявлений систематизации является дальнейшее внедрение в архитектуру системы открытой и шаблонной шинной архитектуры. Систему можно гибко конфигурировать, произвольно разрезать и комбинировать, и в то же время добиваться скоординированного контроля и комплексного управления несколькими подсистемами. Второе проявление - это значительное усиление функции связи, как правило, в дополнение к RS232, существуют RS485, персонификация DCS. В будущем мехатроника будет уделять больше внимания взаимосвязи между продуктами и людьми, и персонификация мехатроники имеет два значения. Один уровень заключается в том, что конечным объектом использования мехатронных продуктов являются люди, и то, как наделить мехатронные продукты человеческим интеллектом, эмоциями и человечностью, становится все более и более важным, особенно для домашних роботов, и его высокоуровневой областью является человеко-машинная интеграция. Другой слой заключается в имитации биологического механизма и разработке различных мехатронных цветочных продуктов. На самом деле, многие мехатронные продукты вдохновлены животными.

Ключевые слова: выставка Asahi, прецизионная обработка