مکاترونیک

امروزه بسیاری از ماشین‌ها و حتی لوازم خانگی ساده از مکانیزم‌هایی تشکیل شده‌اند که توسط موتورها و محرک‌های الکتریکی به حرکت در می‌آیند.

مدارهای کنترل کلی این ماشین ها توسط قطعات قابل برنامه ریزی مانند PLC ها، میکروکنترلرها و یا حتی کامپیوترهای شخصی انجام می شود. تفاوت عمده بین ماشین آلات معمولی با قطعات الکترونیکی و ماشین آلات مکاترونیک این است که اولی قطعات الکترونیکی را اضافه می کند، در حالی که دومی قطعات الکترونیکی را یکپارچه می کند. افزودن مقداری لوازم الکترونیکی به ماشین به معنای افزودن عملکردهای اضافی است و یکپارچه سازی الکترونیک به معنای ارائه قابلیت گسترده به ماشین آلات است.

IOT (اینترنت اشیا) چیست؟

در حقیقت IOT به معنای اینترنت اشیا (Internet Of Things) میباشد. اینترنت اشیا IOT در مهندسی با حسگرها، نرم‌افزارها و سایر فناوری‌ها به منظور اتصال و تبادل داده با دستگاه‌ها و سیستم‌های دیگر از طریق اینترنت تعبیه شده است. این اشیاء فیزیکی از وسایل خانگی معمولی گرفته تا ابزارهای صنعتی را شامل می شود. بر اساس یک تحلیل، در حال حاضر بیش از ۷ میلیارد دستگاه اینترنت اشیا متصل هستند.

مزایای اینترنت اشیا عبارتند از :

• 1. کاهش زمان مصرفی
• 2. ساده تر کردن زمان
• 3. بهینه از نظر قیمت
• 4. بهبود ارتباط دستگاه با سایر دستگاه ها
• 5. جمع آوری اطلاعات کاربردی
• 6. اتوماسیون صنعتی

توضیحاتی درباره ی دیوار لمسی

دیوار لمسی بخشی از یک پروژه پراکنده شامل ابزاری برای تجزیه و تحلیل حرکت انسان با هدف حداکثر تعامل بین سوژه و ابزار تجزیه و تحلیل، با ویژگی‌های مربوط به برخورد کم و حضور حاشیه‌ای اپراتور است. محصولی که از دیوار لمسی استفاده می کند با یک رابط صفحه نمایش لمسی(دیوار یا هر سطح مسطح و عمود بر زمین دیگری) تکامل یافته تعامل دارد که قادر است از طریق یک سری عملیات که مخصوصاً توسعه داده شده است، توانایی حرکتی سوژه را تجزیه و تحلیل کند و در مورد پارامترهای مختلف موتوری که در طول اجرای عملیات ها تجزیه و تحلیل می شوند، بازخورد بدهد.

بنابراین سیستم تجزیه و تحلیل حرکت دیوار لمسی قادر است با استفاده از یک رابط عمودی چند لمسی مجهز به نرم افزار خاص، تجزیه و تحلیل کمی از مهارت های حرکتی در افراد ارائه دهد.

اینها اهداف اصلی برای دستیابی به ساخت دیوار لمسی هستند:

• 1. نیاز به ارائه داده های قابل اعتماد مربوط به اندازه گیری پارامترهای کیفیت.
• 2. استفاده از رویکرد غیر فیزیکی در تجزیه و تحلیل افراد .
• 3. امکان به دست آوردن تحلیل مقطعی چند پارامتر به طور همزمان.
• 4. امکان نظارت بر تغییر مهارت های حرکتی در طول زمان.
• 5. امکان مقایسه اندازه گیری های قبل و بعد از تروما یا در شرایط پاتولوژیک موقت.

مکاترونیک: قلب تپنده‌ی صنایع هوشمند

مکاترونیک ، رشته‌ای است که مرزهای بین مهندسی مکانیک، الکترونیک و علوم کامپیوتر را در هم می‌شکند و به ما امکان می‌دهد تا سیستم‌های هوشمند و خودکاری را طراحی کنیم که قادر به انجام وظایف پیچیده با دقت و سرعت بالا هستند.

طراحی سیستم‌های مکاترونیکی هوشمند: آینده‌ی صنایع

یکی از مهم‌ترین جنبه‌های مکاترونیک، طراحی سیستم‌های مکاترونیکی هوشمند است. این سیستم‌ها قادرند با محیط اطراف خود تعامل کرده و بر اساس داده‌های دریافتی، تصمیم‌گیری کرده و اقدام کنند. به عنوان مثال، ربات‌های صنعتی که در خطوط تولید کار می‌کنند، نمونه‌ای از این سیستم‌ها هستند. آن‌ها می‌توانند با استفاده از سنسورها، محیط اطراف خود را تحلیل کرده و وظایف خود را با دقت بسیار بالا انجام دهند.

مزایای استفاده از سیستم‌های مکاترونیکی هوشمند

• • افزایش بهره‌وری: با اتوماسیون فرآیندها و کاهش خطاهای انسانی، بهره‌وری در صنایع به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

• • کاهش هزینه‌ها: استفاده از سیستم‌های مکاترونیکی هوشمند می‌تواند به کاهش هزینه‌های تولید و نگهداری کمک کند.

• • بهبود کیفیت محصولات: با کنترل دقیق فرآیندهای تولید، می‌توان کیفیت محصولات را بهبود بخشید.

• • ایمنی بیشتر: استفاده از رباتیک ها در انجام کارهای خطرناک، ایمنی کارگران را افزایش می‌دهد.

• • انعطاف‌پذیری بیشتر: سیستم‌های مکاترونیکی هوشمند به راحتی قابل برنامه‌ریزی و تنظیم هستند.

آینده مکاترونیک

آینده مکاترونیک بسیار روشن است. با پیشرفت فناوری‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و اینترنت اشیا، شاهد کاربردهای جدید و هیجان‌انگیز مکاترونیک در صنایع مختلف خواهیم بود. برخی از این کاربردها عبارتند از:

• • رباتیک خدمتکار: رباتیک های که قادر به انجام کارهای خانه و مراقبت از افراد مسن هستند.

• • خودروهای خودران: خودروهایی که بدون نیاز به راننده، قادر به حرکت در جاده‌ها هستند.

• • صنایع پزشکی: استفاده از رباتیک در جراحی و تولید داروهای شخصی‌سازی شده.

در نتیجه، مکاترونیک نقش بسیار مهمی در تحول صنایع و بهبود زندگی انسان‌ها ایفا می‌کند. با طراحی سیستم‌های مکاترونیکی هوشمند و استفاده از اینترنت اشیا، می‌توان به آینده‌ای روشن‌تر و کارآمدتر دست یافت.