Основы мехатроники и робототехники
жүктеу/скачать 3,35 Mb. Pdf көрінісі
|
Sholanov 1
| 1.2.
Основные факторы, обусловившие зарождение и развитие мехатроники В некотором смысле две отрасли науки "элетромеханика" и "мехатроника" подобны в том смысле, что их объектом внимания являются механические системы. Однако существенное различие этих научных отраслей состоит в том, что они отражают различные уровни развития науки и техники. Термин "электромеханика", объединяющий понятие механики и электротехники, появился в связи с открытием электричества и практическим применением в технике электрических устройств. Например, типичный объект электромеханики, электромеханический преобразователь, представляет устройство преобразующий электрические величины (силу тока, напряжение) в соответствующее механическое перемещение или наоборот. Примером электромеханических устройств являются, например, электродвигатели и генераторы, электроизмерительные приборы со стрелочной шкалой и электромагнитные реле и др. Современный технический прогресс характеризуется бурным развитием электроники на базе новых материалов и биотехнологии. Именно с развитием электроники и связанной с этим применением микропроцессорной техники, средств обработки информационных сигналов и электронных приборов для преобразования энергии, стало возможным применение мехатронных устройств и появление научной отрасли Мехатроники. Современный уровень электроники характеризуются тем, что достигнута большая плотность упаковки электронной аппаратуры. Применение новых материалов и высоких технологий изготовления электронных схем, а также модульного принципа конструирования электронных схем привели к созданию микроминиатюрных электронных изделий - интегральных схем (ИС), больших (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС), а также программируемых интегральных схем- микропроцессоров. Наука о проектировании, разработке и применении микроминиатюрных электронных приборов называется микроэлектроникой. Благодаря достижениям микроэлектроники сейчас на одном кристалле можно разместить сотни миллионов микроминиатюрных электронных изделий и создать электронную схему, способную выполнять сложные логические и другие операции. Расширение возможности электронных схем, снижение их веса и стоимости сделали возможным успешно встраивать их в технические системы и тем самым расширить возможности этих технических систем. Таким образом, развитие микроэлектроники сделали возможным зарождение и развитие мехатроники. Применению средств микроэлектроники в мехатронных устройствах способствует и то, что за счет интеграции (повышению плотности упаковки), средства микроэлектроники обладают повышенной стойкостью к воздействиям окружающей среды. Например, электронная аппаратура, размещенная на самолетах, подвергается воздействию электрических шумов, 12 механических колебаний и широкому диапазону изменения температуры. Мехатронные устройства должны обладать стойкостью и надежностью, а также точностью и быстродействием информационной системы. Тем самым мехатронизация выдвигает новые задачи перед микроэлектроникой. Так, что процесс развития мехатроники и микроэлектроники взаимосвязан и взаимообусловлен. В становлении Мехатроники определенная роль отводится и развитию робототехники. Именно стремление к совершенствованию роботов и созданию автоматически управляемых и интеллектуальных роботов вызвал необходимость в развитии Мехатроники. жүктеу/скачать 3,35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|