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机电一体化技术未来的发展

摘要:机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉综合的一项
技术,其未来的进步和发展依赖并促进相关技术的进步和发展。本文针对机电一体化技术未
来的发展进行简要探索。

 

关键词:智能

 机电一体化 绿色 

        1 概述 
        机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电
子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,因此,

“机电一

体化技术

”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信

息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合
交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域
已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,
进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对
科技的进步起着至关重要的作用。

 

        2 机电一体化技术未来的发展 
        2.1 全息系统化 全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础
上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科
方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,
以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展,机电一体化产品智能特征也越
来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人
工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一
项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有
这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智
能,则是完全可能而又必要的。

 

        2.2 微型机电化 在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机
械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机
械部分了,这时就完全的实现机械和电子的

“融合”,这样 CPU、机体、传感器、执行机构就

可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一
个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称
其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过

1cm3 的机电一体化产品,一并向微米级、纳米

级发展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方
面占有很高的地位和很大的优势。

 

        2.3 光机电一体化 光机电一体化是机电产品发展的重要趋势,因为机电一体化系统是
由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术
中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电一体化系统的能源系统、
传感系统和信息处理系统。

 

        2.4 产品网络全球化 计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展,
同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争
也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必
然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就
方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然
会朝着网络全球化发展。

 

        2.5 产品绿色化 随着工业的发达,人们的生活也发生了巨大的变化:

①物质需求丰富,

生活舒适

;

② 可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开始呼吁