《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

1、第第1 1章章 绪论绪论机电一体化技术机电一体化技术1.3 1.3 机电一体化技术的特征与发展趋势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机电一体化技术的特征与发展2（1）系统的综合性和高可靠性）系统的综合性和高可靠性1 1、主要特征、主要特征 具体表现为故障率低、寿命长、安全性高具体表现为故障率低、寿命长、安全性高高可靠性：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，达到个完整系统，达到“1+1 2”的效果。的效果。综合性：综合性：1.3 机电一体化技术的特征与发展机电一体化技术

2、的特征与发展3（1）系统的综合性和高可靠性）系统的综合性和高可靠性1 1、主要特征、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。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；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；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机电一体化技术的特征与发展4（2）控制智

3、能化）控制智能化1 1、主要特征、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对环境与任务的变化（3）结构紧凑化与轻量化）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

4、刚度与动刚度动刚度1.3 机电一体化技术的特征与发展机电一体化技术的特征与发展5（4）刚柔耦合）刚柔耦合1 1、主要特征、主要特征 机电一体化系统具有刚性、柔性并存的特点，包括：机电一体化系统具有刚性、柔性并存的特点，包括：1.对于不同的对于不同的用户需求具有可调整性与自适应性；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强抗干扰能力与适应能力（5）运行的高速度和高精度）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

5、系统的整体精度，提高机构运行速度。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机电一体化技术的特征与发展6（1）智能化）智能化2 2、发展趋势、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。发展的重要方向。无人驾驶汽车无人驾驶汽车自动导航移动机器人自动导航移动机器人情感陪护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机电一体化

6、技术的特征与发展7（2）微型化）微型化2 2、发展趋势、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系统(MEMS)，具有轻巧便携、低功耗、运动灵活等特点。具有轻巧便携、低功耗、运动灵活等特点。仿蜻蜓机器人仿蜻蜓机器人毫米级机器人毫米级机器人1.3 机电一体化技术的特征与发展机电一体化技术的特征与发展8（3）模块化）模块化2 2、发展趋势、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

7、难度、装配难度等。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 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。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机电一体化技术的特征与发展9（5）网络化）网络化2 2、发展趋势、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，网络化是指将不同地点的计算机以及各类电

8、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。作方法等方面有了新的变化。远程监控远程监控远程控制远程控制1.3 机电一体化技术的特征与发展机电一体化技术的特征与发展10（5）人性化）人性化2 2、发展趋势、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，要求实现人的关系，要求实现人-机机-环的共融，开发时要考虑人的情感、安全、舒环的共融，开发时要考虑人的情感、安全、舒适等要求。适等要求。服务机器人服务机器人人机协作人机协作