آموزش مکاترونیک | Mechatronics

معرفی مکاترونیک

مکاترونیک ترکیب سینرژیکی از مهندسی مکانیک ، کنترل الکترونیکی، اینترنت اشیا و تفکر سیستم در طراحی محصولات و فرایندهای تولید است. مکاترونیک به طراحی سیستم ها، دستگاه ها و محصولات مربوط می شود که با هدف دستیابی به توازن مطلوب بین ساختار مکانیکی اساسی و کنترل کلی آنها مرتبط است.

کلمه مکاترونیک توسط مهندس ژاپنی Ko Kikuchi در سال 1969 اختراع شد. این ترکیبی از اصطلاحات “مکانیکی” (“مکانی” برای مکانیسم ها، یعنی ماشین هایی است که حرکت می کنند) و “الکترونیک” می باشد. این کلمه ماهیت اصلی این حوزه را انعکاس می دهد تا سیستم های الکتریکی و مکانیکی را در یک دستگاه واحد ادغام کند. گفته می شود مکاترونیک یک اتصال است که در آن مفاهیم مهندسی مکانیک، مهندسی برق و علوم رایانه برای طراحی، ساخت و اداره محصولات ادغام می شوند.

ربات نمونه خوبی از سیستم مکاترونیک است. اکثر روباتها نرم افزار، الکترونیک و طرح های مکانیکی را به شیوه ای هماهنگ با هم ادغام می کنند. سایر نمونه های مکاترونیک عبارتند از ترموستات دیجیتال و سیستم ترمز ضد قفل. هر دو در اصل به عنوان سیستم های مکانیکی طراحی شده اند و بعد از آن با ادغام با کنترل های الکترونیکی و عناصر محاسبات دیجیتال بهبود یافته اند.

روباتیک به عنوان زیرمجموعه مکاترونیک در نظر گرفته می شود، زیرا تقریبا تمام ربات ها مکاترونیک هستند اما همه سیستم های مکاترونیک روبات ها نیستند. بعضی از برنامه های مکاترونیک و مکاترونیکا اساسا مربوط به رباتیک هستند.

برای درک مفهوم مکاترونیک، می توانید به راحتی در مورد اتومبیل های امروز فکر کنید. امروزه ماشین متوسط بین 25 تا 50 واحد پردازش مرکزی (CPU) دارد که عملکرد مکانیکی را کنترل می کند. سیستم پشتیبانی راننده (DSS) مانند قفل های ضد قفل با مکاترونیک طراحی شده است؛ سیستم کنترل الکترونیکی، وقتی که سنسور ها تشخیص دهند که یک یا چند چرخ قفل می شوند، عملکرد تردد را بر می گیرد. سیستم نظارت بر فشار هوا در پنوماتیک نیز با مکاترونیک طراحی شده است. هر تایر یک حسگر در داخل دارد که داده ها را به یک سیستم کنترل الکترونیکی برقی می فرستد. اگر فشار بر روی یک تایر کم باشد، نرم افزار تعبیه شده در سیستم کنترل هشدار را به داشبورد خودرو می فرستد و یک آیکون سنج تایر خاموش می شود. حتی یک کیسه هوا در خودرو با مکاترونیک طراحی شده است.

فکر کردن به طور کلی باعث شده است مهندسان بتوانند پیشرفت های زیادی در پیشبرد اتوماسیون و رباتیک انجام دهند. همچنین این امکان را برای آنها فراهم کرده است تا محصولات دقیقتر، محصولات کوچکتر و قطعات کوچک و کارآمد را در سطح نانوتکنولوژی ایجاد کنند. برای دستیابی به موفقیت، تشخیص و نگهداری تجهیزات الکترومکانیکی و خودکار، لازم است که تکنسین های پشتیبان به صورت رسمی و غیررسمی به صورت مکرر دوباره مهارت کسب کنند. زیمنس AG، یکی از بزرگترین شرکت های تولیدی با تکنولوژی پیشرفته در جهان، یک برنامه صدور گواهینامه حرفه ای برای مکاترونیک ارائه می دهد و تعداد زیادی از کالج ها و دانشگاه ها در حال ارائه دوره های آموزشی برای این فن آوری در حال ظهور هستند.

با توجه به وزارت کار ایالات متحده، مکاترونیک یک منطقه رشد در حال ظهور برای اشتغال است. علاوه بر خودروها، صنایع وابسته به مکاترونیک شامل هوا فضا، طراحی و تعمیر لوازم خانگی، بانکداری، تولید و توزیع انرژی، کشاورزی، پردازش مواد غذایی، تولید، استخراج معادن و مراقبت های بهداشتی به این علم وابسته اند.

  • دانلود بهترین کتاب های رباتیک و مکاترونیک

دانلود بهترین کتاب های رباتیک و مکاترونیک

دوشنبه ۲۷ شهریور ۱۳۹۱ - ساعت ۰۴:۰۸