mechatronika

Mechatronika

Temat: Jak to działa?

Mechatronika – dziedzina nauki, technika interdyscyplinarna, której istotą jest dodawanie rozwiązań elektronicznych do mechanizmów w celu uzyskania możliwie najlepszych efektów. Nazwa pochodzi od połączenia słów mechanika i elektronika. Początki tego działu sięgają lat 70 XXwieku w Japonii.

Podstawowe elementy wykorzystywane w mechatronice pochodzą z innych dziedzin:

• z mechaniki - konstuowanie maszyn i urządzeń,
• z elektroniki - układy sterujące maszynami i urządzeń,
• z informatyki - programy nimi sterujące.

Wytwory mechatroniki powstają poprzez współpracę specjalistów z wymienionych dziedzin. Zasady działania polegają na możliwości reagowania na bodźce zewnętrzne docierające do urządzenia poprzez system czujników w nich zamontowanych reagujących dzięki programom komputerowym . W praktyce wygląda to w ten sposób, że system mechatroniczny odbiera sygnały z otoczenia, a następnie je przetwarza na sekwencje wcześniej zdefiniowanych w programie komputerowym ruchów.

Mechatronika znajduje zastosowanie m.in. w:

• robotach przemysłowych
• zaawansowanym sprzęcie gospodarstwa domowego,
• nowoczesnych zabawkach,
• aparaturze medycznej,
• układach sterowania pojazdami,
• urządzeniach automatyki.

Podstawowe produkty mechatroniczne:

• drukarki laserowe, atramentowe, plotery,
• kserokopiarki nowej generacji
• cyfrowo sterowane maszyny do szycia,
• odtwarzacze CD,
• miniaturowe kamery wideo,
• aparaty cyfrowe,
• różne systemy (np. przeciwblokujące i przeciwpoślizgowe) w technice samochodowej,
• mikromaszyny,
• maszyny nowej generacji (mające duża pamięć i możliwość wykonywania wielu czynności jednocześnie) itp.

Cechy urządzeń mechatronicznych:

• inteligencja - czyli możliwość podejmowania decyzji i komunikacji urządzenia z otoczeniem,
• bardzo duża funkcjonalność - łatwość wykonywania różnych zadań przez jedno urządzenie, np. przez zmianę oprogramowania.
• łatwość modyfikacji - łatwość zmiany konstrukcji na etapie projektowania,
• zdolność do wiernego przetwarzania i przekazywania informacji przy dużym stopniu automatyzacji tych urządzeń.

Gdzie znajdziemy elementy mechatroniki?

Zastosowanie robotów w pojazdach

Technologie przemysłowe

Przykład zastosowania robotów w medycynie

Robot chirurgiczny da Vinci amerykańskiej firmy Intuitive Surgical, zaprojektowany w celu ułatwienia wykonywania skomplikowanych zabiegów chirurgicznych, został wprowadzony do użytku klinicznego w 1999 r. Zasadnicze elementy robota to konsola i część robocza. Część robocza, umieszczona na platformie, może być przemieszczana stosownie do potrzeb lekarza. Ma ona bezpośredni kontakt z polem zabiegowym. Składa się z czterech przegubowych, sterowalnych ramion wprowadzonych poprzez porty laparoskopowe do ciała: trzech z narzędziami z końcówkami wykonującymi manipulacje w technologii EndoWrist, zaś czwarte to kamera endoskopowa.

Dziękuję za uwagę!Ciekawostki

Marsjańskie łaziki Marsjańskie łaziki z Polski zajęły dwa pierwsze miejsca w prestiżowych, międzynarodowych zawodach University Rover Challenge rozgrywanych w USA. Zwyciężył Hyperion zespołu z Politechniki Białostockiej, a drugi był Scorpio III z Politechniki Wrocławskiej.

Dziękuję za uwagę!Ciekawostki

Kirobo. Robo-nadzieja japońskich kosmonautów Kirobo ma 34 cm wysokości i waży ok. 1 kg. Jak twierdzą naukowcy, robot posiada zdolność uczenia się w trakcie rozmów. Dodatkowo może kontrolować swoje ciało w stanie nieważkości. W języku japońskim "kibo" oznacza nadzieję. Kirobo - a więc robo-nadzieja - rozpoczął swoją kosmiczną misję 4 sierpnia 2013 roku, wtedy został wystrzelony na orbitę z centrum kosmicznego Tanegashima.

Dziękuję za uwagę!Ciekawostki

Mechaniczne dziecko zachowuje się jak żywe. Sztuczna inteligencja wciąż ma duże problemy z właściwym imitowaniem zachowań dorosłych, ale to mechaniczne niemowlę stworzone na potrzeby jednego z brytyjskich seriali, pokazuje, że z dziećmi może być łatwiej. Jego ruch niepokojąco (ale i fascynująco) przypominają ruch żywego niemowlaka.

Dziękuję za uwagę!Ciekawostki

Studencki bolid Formuły 1 Bolid waży tylko 200 kg, ma 70 koni i jeździ z prędkością 180 km/h. Studenci Politechniki Wrocławskiej stworzyli bolid, który już latem będzie się ścigał na słynnym torze Formuły 1 Silverstone.

Dziękuję za uwagę!Ciekawostki

Poduszka powietrzna dla smartfonu. Niemiecki student Philip Frenzel stworzył etui, które skutecznie zabezpieczy telefon przed upadkiem. Pomysł studenta został już doceniony przez Niemieckie Towarzystwo Mechatroniki.

Dziękuję za uwagę!