機電一體化技術的現狀與發展趨勢論文
機電一體化技術的現狀與發展趨勢論文分析了外機電一體化技術的現狀,闡述了機電一體化技術的發展趨勢。
機電一體化技術的現狀與發展趨勢論文【1】
摘要:計算機技術、控制技術、通信技術的快速發展,為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。
隨著了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發展時期。
關鍵詞:機電一體化 現狀 發展趨勢
一、機電一體化的發展現狀
機電一體化的發展大體可以分為3個階段。
20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。
在這一時期,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。
由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。
20世紀70年代~80年代為第二階段,為蓬勃發展階段。
這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。
大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。
20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。
一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。
二、機電一體化的發展趨勢
1.智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。
人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。
這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。
機電一體化產品不可能具有與人完全相同的智能。
但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能。
2.模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程,利用標準單元迅速開發出新產品,擴大生產規模,制定各項標準,便于各部件、單元的匹配和接口。
從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3.網絡化趨勢
計算機技術等的突出成就是網絡技術。
機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。
由于網絡的普及,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂,因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是為大勢所趨。
4.微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢,泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。
微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優勢。
微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術。
5.綠色化趨勢
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。
物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染,設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。
機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。
綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。
機電一體化技術的現狀和發展趨勢【2】
摘 要:隨著科技的進步,機電技術的發展必然走向電子化,這也是科學技術發展的必然結果,尤其是電子信息時代的來臨,我國機電人員將電子信息技術充分地與機電技術相整合,改革了原有的機電技術,成就了現今的機電一體化技術。
機電一體化技術的發展促進了工業生產向著機械自動化的方向邁進,同時也間接地促進了我國經濟的發展。
本文主要針對機電一體化技術的發展現狀進行探討,進而根據科技與社會的發展預測以下機電一體化技術的發展趨勢。
關鍵詞:機電一體化技術;現狀;發展趨勢
人們生活中的很多家用電器與生產中所用的機械設備等都是工業生產的,所以說人們的生活與生產離不開工業,工業的發展直接影響著人們的生活質量與生活水平。
隨著社會的發展,科學技術之間的不斷滲透,推動了各個領域之間的技術交叉與滲透,這也促進了工業技術不斷地變革,由此,機電一體化技術發展起來。
機電一體化的發展將有力地促進工業由機械化向著智能化、網絡化、環保化邁進,是我國工業產業的重大變革。
1. 簡述機電一體化技術
機電一體化技術,顧名思義,就是將機械設備與電子技術相互整合,使機械設備的動力、信息處理與控制等部分的功能呈現自動化、智能化狀態,它是建立在機械技術、電子技術、計算機網絡技術、自動化處理技術等一系列現代化技術的基礎上的機械系統技術。
隨著科技的發展, 人們對于機電一體化技術的研究與整合已經取得巨大的成果。
目前,機電一體化已經發展成為一門獨立的科學,許多高職院校將它作為一門新型的學科進行授課,希望可以培養出高素質的機電一體化技術人員,為國家的工業技術發展做貢獻。
機電一體化技術其實是包括了技術與產品兩個方面,所以,在研究人員研究機電一體化技術應該充分考慮到這兩個方面之間的關系,不能脫離產品的生產而單獨研究技術,也不能一味地追求技術的創新而忽視產品質量,應該以先進的技術生產出高質量的產品,這才是深化機電一體化技術發展的最終目的。
2. 機電一體化技術的發展現狀
從20 世紀60 年代起一直到90 年代后期, 機電一體化技術由簡單的應用階段發展到現在的人工智能技術的廣泛應用,機電一體化技術迅速地發展起來,為人們的生活與生產提供了許多的便利。
隨著機電一體化技術研究的深入,人們創新地將更多的人工智能以及光纖等技術與機電一體化技術相互整合, 在人們的日常生活與實際生產中,發揮著重要的作用。
目前,隨著我國集成電路與計算機系統技術的不斷發展,機電一體化技術也隨之向著更高層次發展,人們將機電一體化技術應用于人們日常生活中的家電的生產與應用,比如電視機、微波爐、洗衣機等,還應用到一些工廠中,比如數控機床的生產功能的控制等,這些都是應用較廣的機電一體化產品。
另外,一些研究人員將目光放到了電子智能技術上,使機電一體化技術向著更加智能化方向發展,并已經取得一定的成果。
比如,智能機器人可以在輸入相關程序命令后,自行進行家務清掃、跳舞、歌唱等簡單行為,還可以進行對于人類較為危險的工作,比如廢墟搜救工作。
當然,利用研究機電一體化技術機器人,還處于初級階段,這些機器人也只能應用到一些特殊行業中。
但是相信,隨著科技的發展,機電一體化技術必將更為先進,為人類所作的貢獻必將更大。
3. 機電一體化技術的發展趨勢
機電一體化技術是整合機械技術、電子技術、計算機技術、自動處理技術等發展起來的新型技術,所以,以上技術的發展,也必將影響到機電一體化技術的發展。
研究人員積極探索、研究其他技術的發展,并合理地將這些技術與機電一體化技術相整合,使機電一體化技術向著更先進的方向發展。
第一,機電一體化技術的智能化發展方向。
隨著計算機技術的發展,人們開始著眼于“智能化”技術的研究。
智能化就是將計算機技術有效應用到機械設備中,輸入相應的程序命令,使機械設備可以按照程序命令進行運作。
這種技術的應用可以大規模地進行生產,并且只需要較少的技術人員即可完成工作。
這樣,不僅可以有效地節省勞動力,而且在其他資源的利用上也可以達到最優化目的。
除了生產機械設備向著智能化發展,機電一體化技術應用的另一個方面---機器人,也在向著更加智能化方向發展。
目前的機器人只能做一些簡單的服務及特殊的工作,但是隨著機電一體化技術智能化的發展,機器人將會被賦予人的行為,其行動也將更為靈活,甚至還可以有簡單的思維能力,比如邏輯判斷思維,簡單自我決策能力等,這些都是智能化發展的方向。
第二,機電一體化技術的環保化發展方向。
人類在尋求發展的過程中,必定會在自然界中取得各種資源,以促進人類社會的發展。
但是,隨著人類的發展,自然界的資源物質越來越少,環境的破壞也越來越嚴重。
這時候,人們開始注意到環境保護的重要性,環保成為各種行業、技術發展的重要思考因素,所以機電一體化技術的發展趨勢之一也是環保化。
環保化的機電一體化技術發展主要體現在利用該技術所生產的產品上,環保產品在設計、生產、包裝、使用,甚至銷毀過程中,都要盡量提高對資源的利用率,減少對環境的污染,保證產品的使用效率。
最佳的產品設計應該具有以下特點:最大化利用資源,最小化污染環境(不污染環境最好),可以回收再利用。
機電一體化技術向著環保化發展,這不僅是技術發展的需要,同時也是我國可持續發展的需要,只有這樣才能為我國實現集約型發展模式提供有效的保障,進而促進我國社會、資源等的可持續發展。
第三,機電一體化技術的網絡化發展方向。
網絡技術可以說是飛速地發展著,它為人類的生活與生產提供了巨大的便利,同時也促進了其他技術的發展,尤其是機電一體化技術,也必將向著網絡化方向發展。
當今世界,全球經濟一體化發展迅速,市場競爭已經由國內競爭逐漸轉向國際競爭,要想充分掌握市場信息,掌握最新的技術發展狀況,就必須通過網絡來實現。
所以,機電一體化技術在未來必將向著網絡化方向發展,利用網絡充分了解最新技術資訊,研究人員也可以通過網絡進行無國界、跨時空的交流與討論,促進機電一體化技術的發展。
另外,一旦研究出功能較新、質量可靠的技術產品,就可以通過網絡進行宣傳,進而在全世界范圍內進行推廣。
4. 結束語
機電一體化技術是各種科學技術之間相互交叉、整合的結果,也是科技研究人員辛苦的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然產物,它對工業的發展、人們生活水平的提高都起到重要的促進作用。
相信, 隨著科技人員研究的不斷深化, 將會有更多的技術相互交叉、整合,進而出現更為先進、便利、有效的技術,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明, 它們將帶動社會生產力向著更高層次發展,而我們人民生活水平也將提高得更快。
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