机电专业前沿讲座汇报

《机自专业前沿讲座（机电方向）》

论文报告

学院：机械工程学院

专业：机电3班

姓名：杜鹏

学号：110101010403

专业概述

我校机械电子工程专业方向在国内具有很高的知名度，专业成立以来为我国机械工业培养了一大批高水平的从事机电设备设计、工艺软件开发、生产管理等方面的高级工程人才。专业所依托的学科1983年获得硕士授予权，2000年获得博士授予权，1998年被评为机械工业部重点学科。2007年被评为国家级重点学科。2005年学科所属的并联机器人与机电系统实验室被河北省政府确定为河北省重点实验室,同时学科还是河北省的强势特色学科。其一级学科（机械工程）具有一级学科博士授予权，设有机械工程博士后流动站,2007年被批准为国家一级重点学科。本专业具有高水平的教师队伍和比较完善的实验设施。现有19名教职工,实验室面积3800余平米,设备总值3870余万元.

机械电子工程是机械工程与电子工程的集成，是学习利用机械、自动控制、计算机、电子技术等多学科的知识进行机电一体化产品与系统设计和制造的专业方向。培养目标是在掌握扎实的数学、物理、力学、计算机与外语基础上，通过学习机械设计、机械制造、机光电测试和机电控制等方面的系列课程，使学生掌握机电一体化系统设计与制造专业的知识与技能。是使学生掌握机械电子工程学科的基础理论和系统的专门知识。特色是机、电、计算机紧密结合，设计、制造、与控制综合要求,培养能从事机电一体化为基础的机械设备及其自动化技术的设计、制造、研究、开发和应用,具有广泛知识面和较强适应性的高级工程技术人才。

正文

以前去上学院的选修课总是抱着些应付的心态，然而这次的不同，我很喜欢听我们的这些优秀教授们讲授专业前沿上的东西，他们，赵永生教授，史艳国教授，赵铁石教授，路懿教授，李仕华教授，姚建涛教授，李艳文教授...在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂，但却让我看到我们专业的前景。由于时间限制和我们有限的知识水平，老师们都从大处着眼，为我们大概介绍了他们的研究方向和内容，同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义，以及和我们机电专业的联系。总体来说，也许理论上逻辑上的很专业的知识，我们没有学到多少，但老师们利用不到两个小时的时间，就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来，使我们这些只知在学校死啃书本的同学也现实了一回，真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究。各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户，使我们眼前一亮，也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验，提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。

赵永生老师，系燕山大学机械工程学院教授、博士生导师，现任现任燕山大学机械工程学院院长，河北省并联机器人与机电系统实验室主任等职务。曾荣获“河北省学位与研究生教育管理先进工作者”称号，“首批河北省高校百名优秀创新人才”称号，并被评为“河北省模范教师”，“全国优秀教师”。拥有这么多成就的他给我们讲授课程，坐在下面听课的我感到很自豪，很自豪。在这次课上他简单介绍了并联机器人等理论，并联机床新工艺及其理论研究，并联机床现代设计理论研究中一些前沿上的东西，并联机床具有刚度重量比大、环境适应性强、响应速度快和技术附加值高等特点。自20 世纪90 年代中期问世以来, 便以迅猛的速度向前发展，并联机床机构的运动仿真, 通常都采用VC ++ 编程语言, 利用

OPENGL 图形库实现三维实体模拟图形的显示, 这需要较高的编程技术,且要编写机构的运动学反解数学模型来求解出各个驱动杆的长度, 工作量很大。并联机床机构的运动学分析, 是评价并联机床机构性能的重要内容, 也是机构尺度参数优化设计的依据。并联机床机构的运动分析, 通常采用传统的解析法, 编写适用的计算应用程序来实现。解析计算过程相当复杂, 且常常难以建立解析数学模型。由于解析法求解过程复杂, 编程难度大, 特别在多解情况下难于确定合适解, 故在应用中受到限制。目前, 已有一些高级的具有机构运动仿真模块的CAD 软件可以完成这些工作, 如UGS( uni2graphic system, UGS) 、I - DEAS、ADAMS 等。但这些大型软件价格昂贵, 对硬件配置要求高, 且难以满足复杂轨迹仿真要求。所以, 用廉价小型CAD 软件, 且不建立数学模型实现并联机构的运动仿真和运动学分析就非常好了。虽然听不太懂，但乐于听他为我们讲解那些专业在实际中的应用，喜于他与他的团队那些成就。

史艳国老师系机械电子工程系主任，硕士生导师；主要研究方向为虚拟制造技术、异地敏捷制造、网络化制造等。很多科研项目获得国家级，省级奖项，在讲授过程中提到了诚信的力量，他始终认为，不论是完成的科研成果还是在研的科研项目，不论是获得的奖励还是发表的论文，都是自己独立思考的结晶，他还鼓励我们工科学生要有意识地提高自己的素质。他说。很喜欢他的课，不仅因为他在机械电子领域有这么多成就，还因为他的那些人生的态度。

路懿教授，路老师为人随和，上课认真，讲课内容丰富，能够调动同学的学习积极性，会在课堂上讲一些工厂的实际例子来帮助我们理解书本内容，注意理论联系实际。对于学生们提出的问题，能够做到讲解耐心细致，是一个很有魅力的好老师！”的确，听他的一节课，我确实感到了这一点，在他的课件中讲授了三自由度并联机器人机构，听不懂一些东西，但是很喜欢他的PPT上举的那些应用的例子。

赵铁石教授，在并联机器人，并联机构关键科学问题等这些专业的东西。我真的听得有点晕头转向了，老师介绍了很多专业问题的求解，说实在的，没怎么听懂，但老师大概要表达的意思，我觉得还是领会了一些。

并联机器人，作为我校最顶尖，最成熟的技术，近年来其发展已成为机器人研究领域的热点之一，在某些方面它具有串联结构所无法相比的优点，因而扩大了机器人领域的应用范围。并联机器人机构学、运动学、系统控制策略等关键技术做了概括性分析，为高精度并联机构的设计提供了有利条件。对并联机构研究的热点问题做了详细分析并提供了新的解决方向，如高精度点位控制策略、误差分析与补偿等。最后对目前并联机构的应用及发展趋势进行了阐述，并指出了我国现阶段并联机构产业化中存在的一些问题与挑战。因此种种，他们的探索路是艰辛的。他还为我们展示了他们做的产品，并联机床，那是知识的产品，高端科技的产品，虽然那个东西看起来没什么特殊的，但在老师的讲解中它便深深吸引了我，就这样一种高端产品，产生的效益却是可观的，而且还走向了世界。这是科学的力量。虽然我的知识水平达不到研究高端产品的层次，我却被这种精神感染，为我们的老师能有这样的成就自豪。

并联机器人有着广泛的应用前景，是一种新兴的高技术，加强并联机构的理论研究与工程实践对于将这种高技术转化为生产力具有重要的意义。知识的海洋是无穷无尽的，老师们在其中游得很尽兴。也许将来我们也可以不要那么浮夸，将利益看得那么重，而是潜心做一些研究。在这样大好的形势下，说不定真的能有所建树，推出利国利民新技术。

而六维力/力矩传感器也是我校的尖端项目之一，随着科学技术的迅速发展，传感器技术已经广泛应用于测量、控制及信息等领域，并且已成为高新技术的核心之一。在各种传感器中，六维力传感器以其能够检测空间六维力和力矩的全部信息而成为非常重要的一类传感器，并在航空航天、机器人、汽车制造、生物医疗等领域都有着广阔的应用前景。

通过学习和实践使我初步了解从事本机电一体化产品的设计、开发、大型机电一体化设备的使用、管理等方面工作的所需要的能力。对这个行业的尖端科技有了一个大概的了解，知道自己的不足，增强了学习的动力。