试论机电一体化技术的应用及发展趋势论文_谢锡科

试论机电一体化技术的应用及发展趋势论文_谢锡科

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摘要:机电一体化技术属于很多种技术融合与改进后的成品,它是社会生产力不断进步中所出现的必然现象。本文首先阐述了机电一体化的起源,然后对机电一体化技术的具体应用进行了分析,最后提出了微型化、智能化、绿色化的发展趋势,希望通过本文的介绍,可以为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词:机电一体化;应用;发展趋势

引言

随着我国工业发展速度不断加快,科学技术不断创新,对机电一体化技术的应用现状及发展进行持续地研究、分析,不仅有助于工业的稳定和快速发展,也有利于产品质量及性能的不断提高。

1 机电一体化的起源

机电一体化,英文名Mechatronics,它的英文名字分别是由机械学的前半部分和电子学的后半部分组成。有关于机电一体化技术最早的概念,起源于在日本1971年的《机械设计》杂志期刊上。其后,随着机电一体化技术的应用和理念开始被越来越多的人们接受和使用,有关于机电一体化的发展,也开始进入了稳步上升期。后续在美国出版的WEBSTER英文大词典中,正式收录了关于机电一体化的英文概念。可以说这一点意味着。有关于机电一体化技术已经得到了世界上各个国家学术界的承认与认可。对于机电一体化技术在各类企业中的应用,其所产生的价值和回报也得到了一致承认与赞同。

2机电一体化技术的具体应用

2.1汽车电子化产品

随着经济的发展和科技的进步,汽车行业在最近几年的发展也是突飞猛进,汽车电子化产品的发展也随之得到快速的发展。众所周知,目前汽车上比较常见的产品主要有三种传感器和五种仪表,即油量传感器、水温传感器、机油压力传感器和车速里程、燃油表、水温表、机油压力表、电流表等指示表。在机电一体化技术发展之前,汽车上的产品几乎都是使用机械式仪表,这种机械式仪表运行效率低,而且一旦出现故障,不仅很难找到故障原因,修理也有着较高的难度,处理起来非常费事。随着机电一体化技术的发展,汽车行业也逐渐引进这种新型的技术开发电子化产品。从目前情况来看,传统的机械式仪表已经逐渐被电子化仪表所取代。电子化仪表不仅可以实现多样化,还能针对驾驶员的目视性加以改进。

2.2机器人

众所周知,有关于机器人科技的发展与研究,可以说是二十世纪最为伟大的科技发明。甚至,从高科技领域的概念来说,一个国家关于机器人研究的科技水平高低,完全能够反映了这个国家的科技水平和综合实力。目前,单是在重工业领域方面,机器人就已经得到了极为广泛的应用。并且,不光仅仅是在重工业领域,其他领域,类似于军事,娱乐等领域也已经开始了学习和研究。在21世纪,想必机器人技术的发展,一定会成为各国所重视的焦点所在。

智能机器人科技的建立与研究是以计算机技术以及人工智能发展理论为基础,融合了机构学、微电子学、光学、仿生学等多学科的技术智能机器人可自行获取、处理多种信息和系统。达到高科技控制的一体化和多方面共同运用的优势。

2.3自动生产线和自动机

从目前我国实际发展情况来看,机电一体化技术在我国很多领域都得到了广泛的应用,取得的成效也非常显著,其中包括自动生产线和自动机。在自动生产线和自动机领域运用机电一体化技术,可以在很大程度上促进我国工业生产。除此之外,由于我国国民经济在最近几年获得快速发展,在这样的背景下,越来越多的自动生产线和自动机被运用到工业基础建设领域,这在一定程度上也有效推动我国工业化发展。但是从目前情况来看,我国的机电一体化技术还需要不断向前发展,只有这样才能适应时代的发展要求。因此,我国有关部门还要做好人机界面系统设计、边坡调速等各个方面的工作。从某个程度上来说,这也是机电一体化技术未来的主要发展方向。

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2.4仿生系统

在机电一体化智能化发展的同时,仿生系统的出现无疑是在机械人工化的道路上更进一步。进入21 世纪以来,大量具有仿生特性的机电一体化设备出现,其越来越与真实的生命机体具有相似性,有些设备甚至可以记忆推理和积累经验,并能灵活调用各种程序应付复杂的技术操作,与人类的新环境适应性颇为相似。这些机器智能化水平很高,并存储这巨大的信息数据库,根据人类的具体需要和具体条件进行决策、指挥,完成看似不可能完成的事情。并且,这种仿生系统已经逐渐走入我们的日常生活,其对于不同领域技术的大融合和大交叉已经深刻的改变着人们的生活。目前,世界范围内对于这一技术的应用主要在集成和优化方面,我国对于机电一体化仿生系统的研究仍处于起步阶段,任重而道远。此外,仿生系统的研究一方面体现在复杂的仿生系统设计中,另一方面体现在机械制造借鉴生物的某部分特性功能的仿生学研究。比如,目前广泛使用的工业机械手的设计,就是借鉴了手这一结构的特点,利用机械模仿骨骼、关节等生物结构,实现机械的仿生操作,为工业生产提供了极大的便利。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1绿色化发展趋势

在最近几年,我国的工业获得快速的发展,人们的生活也因此更加舒适,物质条件也越来越好。但与此同时,生态环境不断遭遇破坏,受到严重的污染,资源也在逐渐减少。国家越来越关注环保方面的问题,并在此基础上颁布了一系列的环保措施以及与环保有关的发展战略。由此可见,对环境资源进行保护将会是未来的重要发展趋势。绿色产品的概念也在这样的背景下诞生,无论是使用、制造、效果还是设计方面,绿色产品都非常符合人类健康的要求和环境保护的要求。因此,机电一体化技术在未来将会朝着绿色化的方向持续发展。

3.2微型化发展趋势

除了绿色化的发展方向之外,笔者认为,机电一体化技术将会朝着微型化的方向发展,微型化主要指机电一体化技术在微观领域以及微型机器领域方面的发展。用通俗一点的话说,机电一体化技术的微型化发展就是指研发一些尺寸低于1厘米,非常小的机电一体化产品。随着科技的快速发展,机电一体化技术甚至还会朝着纳米化和微米化的方向发展。这方面的产品具有运动灵活、耗能少、体积小等优势,在精细加工等方面有着非常显著的效果。

3.3智能化发展趋势

智能化发展是机电一体化技术在21世纪最重要的发展方向之一,也是机电一体化技术发展的必然趋势。智能化主要是在控制理论基础上建立并且针对机器行为的一种概念。主要包括运筹学、模糊数学、心理学、计算机科学、人工智能等多种新方法和新思想,其目标就是对人类智能等更高的控制进行模拟,使其具备自主决策能力、逻辑思维能力、判断推理能力等。智能化发展趋势是机电一体化技术在未来发展的必然趋势,也是相关研究人员针对机电一体化技术在目前阶段的主要研究内容。机电一体化技术的智能化发展不仅可以在未来实现对大部分劳动力的解放,还能有效提高国民生产总值。虽然从目前情况来看,机电一体化产品还不能和人类的智能性实现等化,但是具备部分人类智能数和低级智能,能够拥有高速微处理器和高性能的一些特征,在未来将会拥有更高的智能,为人们的生产和生活提供更多的便利。

结束语

随着科学技术的发展,机电一体化技术在发展过程中会融入越来越多的现代化技术,比如微电子技术、机械化技术和电子工程技术,并且会随着时间的推移实现全面融合。从目前实际情况来看,机电一体化技术在很多领域都得到有效的应用,同时还能对一些现代化的科学技术进行完善。在这个过程中,机电一体化技术的多样性功能也得到有效的凸显。从机电一体化技术当前发展情况来看,其发展空间非常宽阔。

参考文献:

[1]张文亮.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].好家长,2017,21:244.

[2]付兴鹏,朱珈锐,王常明.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].南方农机,2017,4804:78.

[3]赵子珍.机电一体化技术的应用及发展趋势研究[J].智能城市,2017,306:181.

[4]王军杰,杨智军,王军莉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].山东工业技术,2017,16:142.

论文作者:谢锡科

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/19

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