موسسه علمی پژوهشی فری تز

ارتباطات جنبی

ارتباطات جنبیReviewed by Admin on Sep 14Rating:

مهندسي مکاترونيک (به انگليسي: Mechatronics engineering) (يا مهندسي مکانيک و الکــترونيک) تلفيق سه رشته? مهندسي مکانيک، مهندسي الکترونيک و مهندسي کامپيوتر است. اين رشته سعي بر آن دارد تا نگاهي يکپارچه به سيستم‌هاي تشکيل شده از اجزاي مکانيکي – الکترونيکي – کنترلي و نرم‌افزار داشته باشد?. واژه? مکاترونيک توجه شمارا به علم مکانيک و الکترونيک جلب مي‌کند. اما هدف مکاترونيک ايجاد و استفاده از ارتباط داخليِ ميان‌رشته‌هاي مهندسي مرتبط با اتوماسيون و خودکارسازي است، تا يک نمايه از کنترلِ پيشرفته را در سيستم‌هاي ترکيبي به خدمت بگيرد.

مهندسي مکاترونيک يک مجموعه? بين‌رشته‌اي تلفيقي از پوشش اهداف مشترک رشته‌هاي مهندسي مکانيک، مهندسي برق، مهندسي کنترل، مهندسي کامپيوتر، مهندسي مولکولي (از نانوشيمي و بيولوژي) پديدآمده‌است. هدف مکاترونيک اين است که به سيستم‌هاي ساده‌تر، ارزان‌تر، راحت‌تر و انعطاف‌پذيرتر دست يابيم. در نگاه ديگر فارغ التحصيلان رشته مهندسي مکاترونيک با ديد جامعي که از علوم مهندسي (الکترونيک – مکانيک – کامپيوتر) دارند مي‌توانند بر اجراي طرح‌هاي مهندسي، نظارت داشته و براي آنها برنامه‌ريزي نمايند.

تاريخچه
– آقاي تسورو موري يک مهندس ژاپني شرکت ياسکاوا، در سال ???? ميلادي واژه? مکاترونيک را ابداع کرد و به‌کار برد. واژه? مکاترونيک جايگزين واژه? سيستم‌هاي الکترومکانيکي شد و تا حدي کمتر هم به‌جاي مهندسي کنترل و اتوماسيون به‌کار گرفته‌مي‌شود.

توصيف
– علم مهندسي سايبرنتيک، با مسئله? مهندسي کنترل سيستم‌هاي مکانيکي سر و کار دارد. مکاترونيک براي کنترل يا تنظيم چنين سيستم‌هايي به‌کار گرفته مي‌شود(نظريه کنترل، يا به فارسي نظريه کنترل را ببينيد). با پيوست ماژول‌هاي مکاترونيک، اهداف توليد دست‌يافتني مي‌شود. همچنين قابليت در دسترس‌بودن و انعطاف‌پذيري در مجموعه? توليد به‌دست مي‌آيد. تجهيزات توليد مدرن شامل ماژول‌هاي مکاترونيکي مي‌شود که بر مبناي يک ساختار کنترلي هدفمند، در کنار يکديگر قرار گرفته‌اند. شناخته‌شده‌ترين ساختارها عبارتند از: ارتباط زنجيره‌اي و ترکيبي. روشهايي براي دست‌يابي به يک اثر فني به وسيله الگوريتم‌هاي کنترل بيان مي‌شوند، که ممکن است از روشهاي ساخت‌يافته در طرح استفاده شود يا خير. در رشته? مکاترونيک، سيستم‌هاي هايبريد مهم شامل: سيستم‌هاي توليد، راه‌اندازهاي هَمکُـنِشي، روبات‌هاي اکتشاف فضايي، زيرسيستم‌هاي خودکار از قبيل سيستم‌هاي ترمزگيري ضدقفل، همچنين تجهيزاتي پر کاربرد در زندگي روزانه? ما، از قبيل دوربين‌هاي عکاسي با قابليت تنظيم خودکار تصوير، ويدئو، ديسک‌هاي سخت، پخش‌کننده‌هاي لوح فشرده، ماشين‌هاي لباسشويي و … مي‌شود. يک فرد با درجه مهندسي مکاترونيک، معمولاً درس‌هايي در موضوعات رياضيات مهندسي، مکانيک، طراحي اجزاي ماشين، طراحي مکانيکي، ترمودينايک، مدارات و سيستم‌ها، الکترونيک و مخابرات، نظريه کنترل، برنامه‌نويسي، پردازش سيگنال‌هاي ديجيتالي، مهندسي قدرت، رباتيک را مي‌گذراند و معمولاً يک پايان‌نامه در سال آخر خواهد داشت.

کاربرد
اتوماسيون. سرو مکانيک. حس‌گرها و سيستم‌هاي کنترل. مهندسي اتومبيل، در طرح زيرسيستم‌ها از قبيل سيستم‌هاي ترمزگيري ضدقفل. مهندسي کامپيوتر، در طرح مکانيزم‌هايي مانند راه‌اندازهاي کامپيوتري.

سابقه مکاترونيک در ايران
درسال‌هاي گذشته به منظور گسترش و پيشبرد علمي – تخصصي و ايجاد شبکه ارتباطي ميان صاحب نظران، پژوهشگران و کارشناسان و بهبود بخشيدن به امور آموزشي و پژوهشي در زمينه‌هاي مرتبط با علم مکاترونيک، انجمن مکاترونيک در ايران تشکيل گرديده‌است. انجمن مکاترونيک ايران متولي آکادميک اين رشته در ايران است. اين انجمن نخستين مجله? علمي ترويجي مکاترونيک ايران را نيز در دستور کار دارد.[?] امروزه زمينه تخصصي مکاترونيک در همه جاي جهان شناخته شده‌است. تعداد مجلات علمي و کنفرانس‌هاي مختص رشته مکاترونيک نيز به صورتي فراگير در حال گسترش است. در حوزه صنعت نيز شرکت‌هاي بين‌المللي با بهره‌گيري از اين تخصص اقدام به توليد و عرضه محصولاتي کرده‌اند که طيف آن از دوربين‌هاي پيشرفته، ربات‌هاي انسان گون، دستگاه‌هاي پزشکي و خودروهاي هوشمند گرفته تا محصولات بديع نظامي و هوا فضايي است. علم مکاترونيک در ايران نيز سابقه‌اي ?? تا ?? ساله داشته، و با توجه به کاربرد روزافزون محصولات پيچيده و مرکب در صنايع کشور، ضرورت ايجاد ساختارهاي جديد براي توسعه دانش مکاترونيک و تربيت نيروهاي متخصص روز آمد اهميت ويژه‌اي پيدا کرده‌است. با توجه به ماهيت ميان رشته‌اي دانش مکاترونيک و حجم وسيعي از توليدات عملي کشور که عملاً ارتباط مستقيمي با تخصص مکاترونيک دارند، تأسيس دوره‌هاي آموزشي مکاترونيک در هنرستان‌هاي فني، آموزشکده‌ها و دانشگاه‌ها، به عنوان محملي براي تشويق و تسهيل تعاملات عملي و فناوري ضروري به نظر مي‌رسيد. با توجه به توليد دستگاه‌هاي هوشمند، نياز به اين رشته نمود بسياري پيدا کرد. امروزه از لوازم خانگي، خودروها تا صنايعي مثل پالايشگاه، نيروگاه، پتروشيمي و سيمان نيز از کاربردهاي اين علم استفاده مي‌کنند.

اين رشته به سه گرايش طراحي رباتها و سيستم‌هاي مکاترونيکي، خودکارسازي (اتوماتيک و کنترل توليد) و ارتباط جنبي انسان ، ماشين و کامپيوتر تقسيم مي‌گردد. در حقيقت توسط اين علم مي‌توان سيستم‌هاي مکانيکي را به صورت خودکار درآورد. سيستم‌هاي ترمز ABS در اتومبيل، دستگاه‌هاي CNC و کليه سيستم‌هاي اتوماسيون را مي‌توان از نمونه‌هاي بارز اين علم دانست.

ميدان متنوع
يک زمينه از جنبه‌هاي متنوعي که مکاترونيک به آن وارد شده، رشته بيومکاترونيک است. هدف بيومکاترونيک، يک‌پارچه‌سازي بخش‌هاي مکانيکي با اجزاي بدن انسان (معمولاً جايگزيني يک قطعه از اسکلت با قطعات کوچک مکانيکي) است. اين يک نسخه از واقعيت زندگي با ابزارهاي مجازي است. (دانشگاه)

يکي ديگراز جنبه‌هاي متنوعي که مکاترونيک به آن وارد شده، نانومکاترونيک است که به ساخت دستگاه‌ها و سيستمهاي مکاترونيکي در ابعاد نانو مي‌پردازد.

دیدگاه شما

( الزامي )

(الزامي)