机电一体化技术 课件 1.3 机电一体化技术的特征与发展趋势.ppt

第1章 绪论 机电一体化技术 1.3 机电一体化技术的特征与发展趋势 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （1）系统的综合性和高可靠性 1、主要特征 具体表现为故障率低、寿命长、安全性高 高可靠性： 机电一体化技术是各领域技术的集成，相互取长补短进而形成一个完整系统，达到“1 + 1 > 2”的效果。 综合性： 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （1）系统的综合性和高可靠性 1、主要特征 故障率低：自动化装置比例增加，运行稳定性改善，故障率进一步降低 寿命长：通过微电子技术的融入，可以实时监测系统寿命。 安全性高：在威胁状况时会及时发出警报并停机； 具备程序互锁，避免人员误操作； 在特殊情况下可以通过遥控控制 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （2）控制智能化 1、主要特征 系统通过微机进行控制，通过设计相应算法，实现自主运动、自动检测等功能，并根需要实现深度学习等自适应、自动调节功能以随时应对环境与任务的变化 （3）结构紧凑化与轻量化 机电一体化系统从整体出发，充分利用新技术、新方法的优势设计产品结构，在达到结构紧凑化与轻量化的同时，不降低机械的静刚度与动刚度 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （4）刚柔耦合 1、主要特征 机电一体化系统具有刚性、柔性并存的特点，包括：1.对于不同的用户需求具有可调整性与自适应性；2. 系统运行时对外界条件变化具有强抗干扰能力与适应能力 （5）运行的高速度和高精度 机电一体化系统通过结合电子技术、精密机械技术等先进技术，采用精密硬件，保证了系统的整体精度，提高机构运行速度。 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （1）智能化 2、发展趋势 随着人工智能的发展，机电一体化技术的智能化程度越来越高，但目前的系统还不具备人的思维，类人思维的机电一体化系统将是智能化发展的重要方向。 无人驾驶汽车 自动导航移动机器人 情感陪护机器人 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （2）微型化 2、发展趋势 机电一体化系统朝着小型化甚至微型化方向发展，逐渐形成微机电系统 (MEMS)， 具有轻巧便携、低功耗、运动灵活等特点。 仿蜻蜓机器人 毫米级机器人 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （3）模块化 2、发展趋势 模块化可以减少产品的开发和生产成本，提高机电一体化系统各个模块的通用程度，有助于降低其设计开发周期、维修难度、装配难度等。 （4）绿色化 绿色化是机电一体化技术的可持续发展模式，高性能、可拆卸、可维护、低能耗、可回收、无（低）污染等是其重要的特征，在设计阶段就需要将其纳入考虑之中。 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （5）网络化 2、发展趋势 网络化是指将不同地点的计算机以及各类电子终端设备来连接起来，衍生而来的新技术使得机电一体系统在体系结构、控制方法以及人机协作方法等方面有了新的变化。 远程监控 远程控制 1.3 机电一体化技术的特征与发展 * （5）人性化 2、发展趋势 机电一体化系统最终使用对象是人，其技术发展更加注重与人之间的关系，要求实现人-机-环的共融，开发时要考虑人的情感、安全、舒适等要求。 服务机器人 人机协作