在我们的日常生活中广泛应用。
如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流,那么就不会产生安全气囊、防滑刹车系统、复印机、CD机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列运用了机械电子技术的产品。
机械电子是工程科学中的一个跨学科专业,在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。
必须继续结合这些传统学科的方法和工具,才能继续发展机械电子的产品、系统和制造方式。
只有这样,才有可能将传感器、执行元件和信息处理融和在一个机械设计中,从而使用其产生的协同工作效果。
电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子系统的运用。
机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向,它同时还受到该领域所有分支学科的影响。
1993年,波鸿应用科学大学才把机械电子作为一个专业独立出来。
在此之前,机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程,现在这种情况仍旧广泛存在,甚至被划分在精密仪器技术专业中。
迄今为止,已经有几所综合性大学和约30所应用科学大学将其列为独立的专业学科。
机械电子的工程师必须对专业有全面和系统的认识,并且与机械制造、电子工程和计算机科学领域的专家合作。
与这些专家不同的是,机械电子的工程师应该具有通才的素质,对项目和问题有决策和协调的能力。
如前所述,该专业由三个学科的内容交叉而成,课程的设置也是如此,包括了上述三个传统专业的课程。
机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。
不同大学的专业设置不一样,取决于专业的具体方向和培养重点的不同。
机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才;培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。
3发展前景机械电子工程相关学科点形成的历史、现状:1949年建校初便组建了机械制造系,1986年机械制造专业被评为国家级重点学科。
在此基础上,组建机电控制及自动化硕士点,1988年开始大量招生。
又经过多年建设,已完全具备了培养博士生的条件和能力,2000年随着机械工程一级学科博士点被批准,机械电子工程也开始正式招收博士生。
现在该学科已形成以王立鼎院士为学科带头人的较强的学术队伍,承担着国家973项目、863项目、国家自然科学重点基金与面上基金和航天部等多项纵向课题。
组建和扩建了以“微机电系统(MEMS)研究中心”为重点的多个实验室,现如今已成为该校科学研究和培养研究生的重要基地。
[1]本学科有三个主要研究方向,其主要特色:1)微机电系统(MEMS)2)传感与测控技术压电式传感器及其测力仪的研究与开发属我国起步最早的学科之一。
在压电基础理论与应用方面取得多项具有开创性的理论研究成果,其中压电效应研究已构建成新的理论框架和体系。
开发出具有自主知识产权的传感器与测力仪的系列新产品,销往国内外。
3)数字化加工技术本学科自50年代起从事数控技术研究,70年代后期研制成功用于航空工业的大型数控壁板铣床,为国内首创并获1980年全国科学大会奖励。
本学科在国内同类学科所具有的优势:(1)人才优势:以王立鼎院士为学术带头人的学术研究队伍,阵容强大,知识结构和年龄结构合理,特别是年轻技术力量较强,现有研究人员50人,其中教授12人,博士生导师9人,具有博士学位20人。
(2)学科研究领域优势:MEMS、传感与测控、数字化技术、CIPE、CAD/CAM/CAPP一体化均属机械工程学科的前沿课题,总体研究水平居国内领先和国际先进水平。
(3)具有多学科相互支撑和多学科交叉研究的特点,科技成果产业化水平较高。
4专业相关特色强调机械动手能力与机电控制能力相结合,侧重于机电控制和数控维修。
以数控所需各种能力为主线,突出机电控制的专业核心地位,培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资/能力1.具有制图、机电信号采集转换与检测、机电系统微机与PLC控制、文献检索等基本技能。
2.具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能。
3.具备运用现代技术手段测试机电参数、合理运用机电设备的能力。
4.具有机电产品的开发运用能力。
5. 具有机械、电子、数码等产品结构研发设计的能力。
6. 具有机械、电子相关生产企业及研发机构的管理能力。
[3]课程电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与PLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、C语言程序设计。
5就业相关前景机械电子的工程师可在机械和设备制造、电子工程和电子工业等重要领域担任职务,就职于需要使用汽车和航空制造技术、自动化技术、机器人技术、微型和精密仪器技术、印刷和媒体技术、音频视频技术、医疗技术的企业。
机械电子广泛应用于例如感应机器人,自控机床设备,医疗微型器械以及现代化轿车的传动机构。
机械电子的工程师可承担创新、设计、装配、制造、生产和调试的工作,以及系统规划、方案设计、前期工作、质量控制、销售、客户服务、使用培训、咨询和售后服务的职责。
毕业生可到各类机械设计与制造企业、电子及电器企业及其它生产部门、公司、科研与教学部门从事机电品的设计、制造、管理、教学、开发、销售及技术服务等工作,除了就业前景好,一种被社会所需要的成就和自豪感油然而生。
解读机械电子工程专业就业前景机械工业是为国民经济提供装备的基础工业,将随着科学技术的发展而产生变化。
机电一体化机电一体化技术和机电一体化产品的统称,是在机电产品中引入微电子元器件和技术之后形成的。
机电一体化技术又称机械微电子技术,是机械工程、微电子技术、信息处理技术等多种技术融合成的一种系统技术。
机电一体化产品是运用机电一体化技术设计、生产的一种带有软、硬件系统的多功能的单机或成套装置,通常由机械本体、微电子装置、传感器和执行机构等组成。
机电一体化技术涉及的学科有机械工程(如机构学、机械加工和精密技术等)、电工与电子技术(如电磁学、计算机技术和电子电路等)、共性技术(如系统技术、控制技术和传感器技术等)。
机电一体化产品主要有商品生产用(如机器人、自动生产线和工厂等)、商品流通用(如数控包装机械及系统、微机控制交通运输机具和数控工程机械设备等)、商品贮存销售用(如自动仓库、自动称量和销售及现金处理系统等)、社会服务性(如自动化办公机械和医疗及环保等自动化设施等)和家庭、科研、农林牧渔、航空航天及国防等用的机电一体化产品。
机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能和构成、生产方式和管理体系等发生巨大变化。
机械工程与人类生存环境工程技术的发展在提高人类物质文明和生活水平的同时,也对自然环境起破坏作用。
20世纪中期以来,最突出的问题是资源,尤其是能源的大量消耗和对环境的污染。
未来,机械新产品的研制将以降低资源耗费,发展纯净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为重要任务。
机械工程专业化和综合化 19世纪下半叶,机械工程成为一门独立学科。
进入20世纪,随着机械工程技术的发展和知识总量的增长,机械工程开始分解,陆续出现了专业化的分支学科。
分解趋势在20世纪中期(第二次世界大战结束前后)达到最高峰。
由于机械工程的知识总量已扩大到远非一个人所能全部掌握,一定的专业化是必不可少的。
但是过度的专业化造成知识过分分割,视野狭窄,不能统观和统筹稍大规模工程的全貌和全局,并且缩小技术交流的范围,阻碍新技术的出现和技术整体的进步,对外界条件变化(如新技术、新材料和新产品的出现、材料与半成品的供应及价格变化等)的适应能力很差。
封闭性专业的专家们掌握的知识过狭,考虑问题过专,在协同工作时配合协调困难,也不利于继续自学提高。
因此,从20世纪中、后期开始,机械工程又出现了综合的趋势。
人们更多地关注基础理论,拓宽专业领域,合并分化过细的专业。
去向毕业生可到各类机械设计与制造企业、电子及电器企业及其它生产部门、公司、科研与教学部门从事机电品的设计、制造、管理、教学、开发、销售及技术服务等工作。
7学科成果微机电系统开展了从微工艺、微测试、微器件到微系统广泛研究并取得多项填补国内空白、国内领先乃至国际领先的研究成果。
先后获得国家科技进步二等奖2项、三等奖 1项、全国科学大会奖 1项及省部委奖励10余项。
现如今正在承担国家973项目、国家S863项目、国防“八五”攻关、航天部862项目、国家自然科学基金重大项目等研究工作。
组建和扩建了以“微机电系统(MEMS)研究中心”为重点的多个实验室。
传感器传感器、执行器与智能测控方向。
开发了具有自主知识产权的传感器与测力仪的系列新产品,销往国内外。
先后获省部委科技进步奖12项。
在智能测控方面,创建了新的时—频分析方法,实现了时频信号的自适应时频分解,其故障特征提取技术处于国际先进水平。
开发出的具有独立版权的“PDM2000设备预知维修和故障诊断系统”,被誉为国内唯一能与进口仪器抗衡的并可替代进口的故障诊断产品。
无人驾驶汽车无人驾驶汽车(Driverless cars)是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。
无人驾驶汽车已经在许多国家投入使用,包括日本、瑞典以及美国。
[1]1技术原理无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。
它是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。
集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。
3主要特点安全是拉动无人驾驶车需求增长的主要因素。
每年,驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故。
既然驾驶员失误百出,汽车制造商们当然要集中精力设计能确保汽车安全的系统。
“无人”驾驶系统种类繁多,其中有些根本算不上“无人”,还有些活像是科幻小说中的东西。
防抱死制动系统汽车紧急刹车时,轮胎会被锁死,导致汽车失控侧滑。
驾驶没有防抱死系统的汽车时,驾驶员要反复踩踏制动踏板来防止轮胎锁死。
而防抱死系统可以代替驾驶员完成这一操作——并且比手动操作效果更好。
该系统可以监控轮胎情况,了解轮胎何时会锁死,并及时做出反应。