机械电子工程概论4
机器人机械本体的使用性能和动态性能有什么重要意义？
?
参考答案：答：机械本体的使用性能和动态性能,直接决
定了机器人的整体性能和可靠性。因此,目前
许多机器人的控制算法,大都是基于对机械本
体动态特性的研究。改善机械本体的动态特
性,将极大地简化控制软件的编制,提高机器
人的整体性能。
210分
立体车库停车对位系统是怎样实现的？
?
参考答案：答：停车对位系统用于保证车辆停于准确的车
位，通过 4 个超声波模块实现，超声波模块
型号为 HC-SR04，主要包含超声波发送接收和
控制电路。在车位前方、左侧（或右侧）的合
适位置上各放置两个超声波模块，用于限制车
辆的左右、前后位置，当 4 个传感器模块都
检测到适当距离内有障碍物时，代表该车准
停；当 4 个传感器有一个没有检测到适当距
离内有障碍物或者障碍物离得太近时，控制面
板发出相应的 LED 灯光，表示车未准停，同
时暂停存车程序，并启动自适应调节模块来进
一步矫正，直至实现准停。
310分
请思考立体视觉技术未来的发展应用。
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参考答案：答：计算机视觉系统除了在视觉导航方面的应
用以外,在现代自动化Th产过程中还被广泛
地用于工况监视、成品检验和质量控制等领
域。在一些不适合人工作业的危险工作环境或
人工视觉难以满足要求的场合,常用计算机视
觉来替代人工视觉;同时在大批量工业Th产
过程中, 用人工视觉检查产品质量效率低且
精度不高,用计算机视觉检测方法可以大大提
高Th产效率和Th产的自动化程度。总之,在
现代Th产、Th活中,人们越来越认识到计算
机视觉的重要意义。虽然,目前还不能让计算
机或机器人具有像Th物那样高效、灵活的视
觉,但随着科学技术的发展,人类多年的夙愿
会逐渐变为现实。
410分
焊接机器人控制器的设计包含哪些内容？
?
参考答案：答：采用上位机+控制器模式设计了控制焊接
机器人控制系统，建立 D-H 坐标系，然后用
Matlab 对焊接机器人各个关节进行一个周
期运动状态仿真，大大降低了设计成本和研发
周期。对于六自由度机器人的控制，需要控制
6 个伺服电机联动，同时还要与其他设备进
行联合控制。随着新一代伺服驱动器的出现，
伺服驱动器增加了指令控制的方式，驱动器通
过接收控制指令直接控制电机运动。采用指令
方式进行电机控制，脉冲计算及脉冲的稳定性
等问题将由驱动器解决，而且，驱动器与驱动
器之间可以互相通信，控制板只需要与一个驱
动器进行通信连接，与常见的控制器相比少了
PWM 模块，控制器的成本也会随之降低。就
目前众多的控制系统，实现多台电机的联动控
制技术已经成熟，但控制系统的标准化还未形
成，随着控制对象复杂性的增加，对控制系统
功能的多样性提出了更严格的要求。
510分
点位控制和连续轨迹控制各有什么特点?
?
参考答案：答：机器人一般要求具备示教再现功能和运动
控制功能。按照控制形式轨迹控制可以分为点
位轨迹控制（PTP)和连续轨迹控制（CP)两种
方式。点位轨迹控制对机器人在两点间运动的
路径和姿态不作任何规定，只要求其快速准确
地实现两点间的运动连续轨迹控制则。要求能
够连续地控制机器人的末端执行器在空间的
位姿，即要求它严格按照预定的轨迹和速度
在一定的精度要求内运动，而且速度可控，轨
迹连续光滑，运动平稳。由于机器人在运动过
程中，每个关节对应于起始点的关节角度可通
过绝对码盘检测获得，同时通过对运动学的逆
解也可以得到终止点的关节角度，于是可用起
始点的关节角度与终止点的关节角度之间的
一个平滑插值函数来描述运动轨迹。一个完整
的运动轨迹可以用多个三次样条曲线表示，加
上角度、速度和加速度等的约束，可以解出样
条曲线的各项系数，得到机器人末端手爪的路
径运动规律。
610分
普通轮式和全方位式移动机器人的区别是什么? 各自有哪些优缺点?
?
参考答案：普通的轮式机器人按照轮数分类，有三轮车、
四轮车等。三轮车主要是两轮驱动，一轮自位，
驱动方式又有左右轮独立驱动和通过差动齿
轮驱动。四轮车的驱动机构和运动，基本上与
三轮车差不多，也有独立驱动和差动驱动之
分，另两个自位轮可以前后安装，或并排安装
（如汽车方式）。普通车轮式机器人具有运动
平稳、操作简单的优点，但是在转向时候需要
整车转动，占用比较大的运动空间，如果工作
区域比较小的时候就限制了机器人的使用。在
车轮式移动机器人中，还有一类特殊的全方位
式车轮。全方位式车轮具有平面运动的全部三
个自由度，理论上可以在任何角度以任何速度
在机器人所处平面上运动，有效地避免了
普通车轮不能侧向运动带来的非完整性约束，
适合于工作在空间狭窄有限、对机器人的机动
性要求较高的场合。其中最具代表性的是由瑞
典麦克纳姆公司提出的麦克纳姆轮。麦克纳姆
轮结构紧凑、运动灵活，是很成功的一种全方
位式车轮，通过轮子的组合，可以实现机构的
全方位移动功能。但是，由于麦克纳姆轮的滚
轮是斜向分布，轮子受力方向与轮子前进方向
不一致，轮缘上的滚轮受力不好，轴向受力很
大，所以滚轮很容易损坏，并且轮子正常运动
时滚轮一般有滑动而并非纯滚动，容易磨损，
且运动时机构效率不高，承载能力不强，移
动轨迹的精确性也不高。因此国内外相关的研
究机构对其进行了一系列改进，设计出了应用
于不同场合的全方位式车轮。按照轮子的个
数，全方位移动式机器人主要有三轮式和四轮
式，从结构上来讲，三轮式稳定性相对较好，
由于比四轮机构少一个电动机及其相应配套
设备，三轮式更显得紧凑一些，也更经济一些，
但控制起来较由四轮组成的全方位移动式机
器人要困难一些。
710分
简述我国工学学科的划分情况。
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参考答案：答：在工学门类中共设有 32 个一级学科：
力学、机械工程、光学工程、仪器科学与技术、
材料科学与工程、冶金工程、动力工程及工
程热物理、电气工程、电子科学与技术、信息
与通讯工程、控制科学与工程、计算机科学
与技术、建筑学、土木工程、水利工程、测绘
科学与技术、化学工程与技术、地质资源与地
质工程、矿业工程、石油与天然气工程、纺织
科学与工程、轻工技术与工程、交通运输工程、
船舶与海洋工程、航空宇航科学与技术、兵器
科学与技术、核科学与技术、农业工程、林
业工程、环境科学与工程、Th物医学工程、
食品科学与工程。
810分
移动式机器人的行走机构有哪些? 它们各自有哪些优缺点?
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参考答案：答：行走机构是移动式机器人的重要执行部
件，它由行走的驱动装置、传动机构、位置检
测元件、传感器、电缆及管路等组成。它一方
面支承机器人的机身、手臂，另一方面还根据
工作任务的要求，带动机器人在广阔的空间内
运动。
行走机构按其结构可以分为以下几类：
（1）车轮式
车轮式机器人动作稳定，操作也简单，在无人
工厂中，常常用来搬运零部件或其他工作，
它最适合平地行走。普通的轮式机器人按照轮
数分类，有三轮车、四轮车等。三轮车主要
是两轮驱动，一轮自位，驱动方式又有左右轮
独立驱动和通过差动齿轮驱动。四轮车的驱动
机构和运动，基本上与三轮车差不多，也有独
立驱动和差动驱动之分，另两个自位轮可以
前后安装，或并排安装（如汽车方式）。普通
车轮式机器人具有运动平稳、操作简单的优
点，但是在转向时候需要整车转动，占用比
较大的运动空间，如果工作区域比较小的时候就限制了机器人的使用。
在车轮式移动机器人中，还有一类特殊的全方位式车轮。全方位式车轮具有平面运动的
全部三个自由度，理论上可以在任何角度以任何速度在机器人所处平面上运动，有效地避免了普通车轮不能侧向运动带来的非完整性约束，适合于工作在空间狭窄有限、对机器人的机动性要求较高的场合。其中最具代表性的是由瑞典麦克纳姆公司提出的麦克纳姆轮。麦克纳姆轮结构紧凑、运动灵活，是很成功的一种全方位式车轮，通过轮子的组合，可以实现机构的全方位移动功能。但是，由于麦克纳姆轮的滚轮是斜向分布，轮子受力方向与轮子前进方向不一致，轮缘上的滚轮受力不好，轴向受力很大，所以滚轮很容易损坏，并且轮子正常运动时滚轮一般有滑动而并非纯滚动，容易磨损，且运动时机构效率不高，承载能力不强，移动轨迹的精确性也不高。因此国内外相关的研究机构对其进行了一系列改进，设计出了应用于不同场合的全方位式车轮。按照轮子的个数，全方位移动式机器人主要有三轮式和四轮式，从结构上来讲，三轮式稳定性相对较好，由于比四轮机构少一个电动机及其相应
配套设备，三轮式更显得紧凑一些，也更经济一些，但控制起来较由四轮组成的全方位移动式机器人要困难一些。
（2）履带式
履带式也称为无限轨道方式，其最大特征是将圆环状的无限轨道履带卷绕在多个车轮上，使车轮不直接与路面接触，因此支撑面积大，接地比压小，可以在有些凹凸的地面上行走，可以跨越障碍物，能爬梯度不太高的台阶。它的缺点是由于没有自位轮，没有转向机构，要转弯只能靠左右两个履带的速度差，所以不仅在横向，而且在前进方向也会产Th滑动，转弯阻力大，不能准确地确定回转半径等。
（3）足式
车轮式和履带式移动机器人由于其优越的平
稳性能，在人类Th活和Th产中得到了广泛的
应用，但是对于一些诸如山岳地带和凹凸不平
的环境，车轮式和履带式机器人有时就无能为
力。足式机器人具有更好的机动性，可以跨越
较大障碍及通过松软地面。由于其立足点离
散，可以通过控制算法在地面上选择最优的支
撑点，因此能耗也较少。在地形复杂的林场、
采石场和矿山以及节能要求高的水下资源开
发、战地侦察、警戒等应用领域，足式机器人
具有更明显的优势。按照足的个数有 2 足、
4 足、6 足等，具有 3 足以上的称为多足
机器人。
910分
简述中国制造业的发展形势。
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参考答案：答：1）全球制造业格局面临重大调整。
新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发
影响深远的产业变革，形成新的Th产方式、
产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在
加大科技创新力度，推动三维（3D）打印、移
动互联网、云计算、大数据、Th物工程、新
能源、新材料等领域取得新突破。基于信息物
理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在
引领制造方式变革；网络众包、协同设计、大
规模个性化定制、精准供应链管理、全Th命
周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体
系；可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等
智能终端产品不断拓展制造业新领域。
全球产业竞争格局正在发Th重大调整，我国
在新一轮发展中面临巨大挑战。国际金融危机发Th后，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争新优势，加速推进新一轮全球贸易投资新格局。一些发展中国家也在加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，拓展国际市场空间。我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战，必须放眼全球，加紧战略部署，着眼建设制造强国，化挑战为机遇抢占制造业新一轮竞争制高点。
2）我国经济发展环境发Th重大变化。
随着新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步推进，超大规模内需潜力不断释放，为我国制造业发展提供了广阔空间。各行业新的装备需求、人民群众新的消费需求、社会管理和公共服务新的民Th需求、国防建设新的安全需求，都要求制造业在重大技术装备创新、消费品质量和安全、公共服务设施设备供给和国防装备保障等方面迅速提升水平和能力。全面深化改革和进一步扩大开放，将不断激发制造业发展活力和创造力，促进制造业转型升级。
我国经济发展进入新常态，制造业发展面临新挑战。资源和环境约束不断强化，劳动力等T h产要素成本不断上升，投资和出口增速明显放缓，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式难以为继，调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。形成经济增长新动力，塑造国际竞争新优势，重点在制造业，难点在制造业，出路也在制造业。
3）中国制造业的发展。
经过几十年的快速发展，中国制造业规模跃居世界第一位，建立起门类齐全、独立完整的制造体系，成为支撑我国经济社会发展的重要基石和促进世界经济发展的重要力量。持续的技术创新，大大提高了我国制造业的综合竞争力。载人航天、载人深潜、大型飞机、北斗卫星导航、超级计算机、高铁装备、百万千瓦级发电装备、万米深海石油钻探设备等一批重大技术装备取得突破，形成了若干具有国际竞争力的优势产业和骨干企业，我国已具备了建设工业强国的基础和条件。
但我国仍处于工业化进程中，与先进国家相比
还有较大差距。制造业大而不强，自主创新能
力弱，关键核心技术与高端装备对外依存度
高，以企业为主体的制造业创新体系不完善；
产品档次不高，缺乏世界知名品牌；资源能源
利用效率低，环境污染问题较为突出；产业
结构不合理，高端装备制造业和Th产性服务
业发展滞后；信息化水平不高，与工业化融合
深度不够；产业国际化程度不高，企业全球化
经营能力不足。推进制造强国建设，必须着力
解决以上问题。
建设制造强国，必须紧紧抓住当前难得的战略
机遇，积极应对挑战，加强统筹规划，突出
创新驱动，制定特殊政策，发挥制度优势，动
员全社会力量奋力拼搏，更多依靠中国装备、
依托中国品牌，实现中国制造向中国创造的转
变，中国速度向中国质量的转变，中国产品向
中国品牌的转变，完成中国制造由大变强的战
略任务。
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机械电子工程导论
机械电子工程导论 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 2017年7月08日
摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科，业以传统机械为基础，着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛，典型的机电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。 目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统（MEMS） (03) 1.1.2传感与测控技术 (03)
1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04)
3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域 5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) (05) (06) 6个人规划
6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) (07) (07) 6.3行动与方案 (07) 1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域，与这三个学科不同的是，机械电子工程人才应该具有通才的素质，对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机器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
机械电子工程导论
机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划 院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 16020521102 2017年7月08日
摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科，业以传统机械为基础，着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛，典型的机电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。
目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统（MEMS） (03) 1.1.2传感与测控技术 (03) 1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04) 3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域 5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) 5.1.1主要特点 (05) 5.1.2基本组成 (06) 6个人规划 6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) 6.2.1专业能力 (07) 6.2.2综合素质 (07) 6.3行动与方案 (07)
1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域，与这三个学科不同的是，机械电子工程人才应该具有通才的素质，对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机器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）。 1.2研究方向 1.1.1微机电系统（MEMS） MEMS是20世纪末诞生的新兴、前沿和交叉学科，它一诞生就引起各国科学家、政府和产业部门的高度重视，被称为是当今十大科技之一。 1.1.2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。先后获省部委科技进步奖13项，2000年以来获发明专利5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。开发出具有独立版权“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。 1.1.3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。先后承担国家“八五”重点科技攻关、航天部“862”等项目，研制的复杂曲面加工设备已用于生产并出口。所研发的FCS—2000大型火箭发动机喷管五坐标数控仿形机床为“澳星”发射作出突出贡献，1994年获航天工业总公司科技进步一等奖。研发的蜂窝型面数控、数字化配对加工系统和设备为“长征系列火箭”和“神舟号”飞船关键部件加工作出贡献。研发出具有国际先进水平的天线罩几何厚度及外廓形测量仪，2001年获中国高校科学技术进步一等奖。 2知识结构体系 2.1知识体系
机械电子工程导论
机械电子工程导论
机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划 院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 16020521102 2017年7月08日
摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科，业以传统机械为基础，着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛，典型的机电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。
目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统（MEMS） (03) 1.1.2传感与测控技术 (03) 1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04) 3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域
5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) 5.1.1主要特点 (05) 5.1.2基本组成 (06) 6个人规划 6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) 6.2.1专业能力 (07) 6.2.2综合素质 (07) 6.3行动与方案 (07) 1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域，与这三个学科不同的是，机械电子工程人才应该具有通才的素质，对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机器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
控制工程在机械电子工程中的应用 杨配锋
控制工程在机械电子工程中的应用杨配锋 摘要：机电一体化设计中，必不可少的一部分就是控制理论，控制理论的精准 程度与否，关系到机电设备的稳定性，和运行的准确性，因此，控制工程在机械 电子专业中占有重要地位。本文通过对控制理论的介绍，和一个典型控制系统"伺服系统"的论述，阐明了控制理论在机电一体化设计中的重要作用，以及大力发展控制工程的必要性。 关键词：控制理论；控制工程；机械电子工程 与自人类使用工具以来就有的机械工程相比，电子技术是二十世纪发展的新 学科。机械工程与电子技术的结合始于上世纪。起初，二者结合是分离的“块与块”关系，或者是功能结构上的相互替代。随着计算机技术发展的推动，机械系统和 电子系统通过信息有机地联系起来，形成了真正的机械电子工程。人工智能技术 的发展与渗透，使得机械电子在传统的机械系统能量连接、功能连接的基础上， 更加强调了信息连接和驱动，并逐步使机械电子系统向具有一定智能的方向发展。 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）。 一、控制工程学简介 控制工程（control engineering）是处理自动控制系统各种工程实现问题的综 合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础，综合应用了信息理论和计 算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科，在机械工程、采矿 工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有 同样而广泛的应用。在实际应用中，控制工程还融合了自动控制技术、电子技术、计算机技术等多个学科的相关知识。其应用的控制理论主要有两种：“古典控制理论”，“现代控制理论”。“古典控制理论”的内容主要是以传递函数为基础，主要研 究单输入和单输出线性定常时不变这类控制系统的分析和设计问题。而“现代控制理论”是在“古典控制理论”的基础上，以状态空间方程为基础，研究多输入、多输出、变参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。随着机械工业的迅速发展， 智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现，与控制工程的结合愈来愈 广泛而密切。 二、机械电子工程 早期的机械工业以手工加工为主，生产力低，但适应性强；三十年代开始集 中在标准件和流水线，适合于大批量生产，但缺乏灵活性；现代生产一般要求转 产周期短、生产灵活性强、产品质量高，因此常采用以机械电子系统为主要构成 的FMS可以达到上述要求。与传统的机械工业相比，机械电子工程有着鲜明的特点：就设计而言，机械电子工程并不是一门有严格界线并且独立的工程学科，而 是在设计过程中一个综合思想的实践。设计中，根据系统结构配置和目标，机械 电子工程把它的核心部分（机械工程、电子工程、汁算机技术）与其它领域的技术，如：制造技术、管理技术和生产加工实践等有机地结合在一起，采用一种基 于信息的自顶向下的模块化策略，完成设计就系统（产品）而言，机械电子系统（产品）结构简单，元件和运动部件少（如电子表），它用小巧的电子系统取代“傻、大、笨、粗”的机械系统，减小了系统的体积，提高了性能，但是系统的复 杂性却大大增加了。
机械电子工程专业导论论文
机械电子工程专业导论论文 我是来自智能制造与控制工程学院机械电子工程的一名学生，经过专业导论课程的学习，我开始了解并热爱上了我的专业。下面是我对机械电子工程专业的认识和各专业之间的对比分析认识。 首先是对本专业的基本了解： 学科：工学 门类：机械工程系 专业名称：机械电子工程 学制：四年制 英文名称：Mechatronic Engineering 主要课程：高等数学、工程力学、工程图学、电工电子学、微机应用、机电传动控制、机械原理设计、数控技术、测试技术、控制工程、机械制造技术、机电系统设计、微机控制系统、PLC控制系统、机器人技术基础、数控技术、机械制造技术基础、材料力学、工程制图、机械原理、机械设计、电工电子技术、单片机原理与接口技术、测试技术、液压与气压传动技术、控制工程基础、微机控制系统、金属工艺学与工程材料、公差与机械制造技术基础、数控技术、工程光学、激光原理。 主要专业能力: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。 专业特色：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。 机械电子工程专业俗称机电一体化，是机械工程与自动化的一种。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法，计算机软硬件应用能力，能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。 而机械电子工程是我们学院龙头学科。 我校智能制造与控制学院以上海市教委重点学科“机械制造及其自动化”和校重点学科“机械电子工程”为龙头，开展学科专业建设。学院下属一个“数字化制造工程中心”、六个专业大类实验室，20个独立实验室和四个学科实验室，涵盖了学院开设各门课程的实验以及其它实践环节的内容。学院开设“机械工程及自动化”（包含机械设计方向、机械制造方向和材料成型及控制工程方向和飞行器制造工程方向）、“机械电子工程”（包含物联网制造信息技术方向）、“工业工程”和“交通运输”四个本科专业和“数控技术”（包含机床数控技术方向和IHK数控与切削机械师方向）、“机械制造与自动化”（包含游艺设备的维护和管理方向）、“模具设计与制造”和“机电一体化” 四个高职专业。其中“机械工程及自动化”（机械制造方向）专业是教育部、财政部的“特
机械电子工程概论3
机械电子工程设计方法有哪些特点？ ? 参考答案：答：以往在机械系统中引入控制的方法与机械电子工程设计方法之间有着根本的差别。前者是在已完成设计、甚至已完成制造的机械系统中附加上测量和控制装置，而后者为了充分利用微处理器功能，要求对机械系统进行重新设计。 从根本没有控制到开环控制，又从开环控制发展到由传感器将信号送给操作者的反馈控制 再发展到闭环控制、自适应控制以至智能控制。随着机械电子系统日益复杂，系统故障诊断也越来越需要测量、传感技术和计算机技术。现在复杂的机电系统从设计到运行、诊断都用到了最新颖的信息技术和控制技术。 分利用微处理器功能，要求对机械系统进行重新设计。传统设计方法与机械电子工程设计方 法之间的主要差别可以总结为如表所示： 传统设计方法与机械电子工程设计方法的对比 机械电子工程设计方法并不排除采用设计良好的机械装置，相反，从机床、量具等机械设计领域的标准设计方法中获得了许多有益的借鉴。 机械电子工程设计方法的适用
范围依赖干所要控制的加速度和力的大小，以及驱动设备的转换速率。在加速度数值极高的场合下，如卷烟制造机械、罐头制造机械和报纸印刷机这类大批量自动化Th产机械中，传统的机械式凸轮虽然仍在使用，但是在这样的系统中，机械电子工程设计方法在故障诊断和状态监视中也起着重要的作用。 机械电子工程方法能够为传统机械产品的改进和新型机电产品开发的设计提供新的思路， 这里用以下几方面的例子进行说明。1）机构的简化 许多机构可以用机械电子工程设计方法予以简化，如洗削加工时，工作台运动速度的控制和位置的控制就可以由微处理器和执行器完成，以下是两个这样的例子。 (1)打字机 传统的打字机一般由一些击键和字头运动的机构、回车换行机构及进纸机构组成。加上了电子控制后，打字机的发展经历了菊花轮式打字机、带有微处理器的点阵打印机、一直到带有微处理器的激光打印机，这种打印机既可以打印文字又可以打印高分辨率的彩色图形。 (2)大型天文望远镜 在大型天文望远镜上，采用了由常速马达驱动的体积庞大的机构。但如果采用机械电子工程 的设计方法，就可以造出一种由计算机控制的有两个自由度的平衡支撑结构，它十分紧凑可以跟踪宇宙空间的任何目标。 2）机构功能的增强 将优良的机械设计与闭环控制相结合，可以提高运动的速度和精度，增强运动的灵活性。 以一个在两个固定端之间作往复运动的机构为例，在采用比例控制的闭环控制系统中，执行器零件上所受的力较小，构件可以造得较轻，从而其惯性也就较小；而工作在两个固定端之间的执行器零件上所受的力较大，因此构件也较笨重。 一些早期的机械手就是在两个固定制动端之间往复运动的，这种机械手有着十分复杂的机 构来使它们的抓取装置沿直线运动。后来的设计是对机器的每一根轴使用直流伺服驱动电机及谐波减速器，从而对每一根轴进行可编程的比例转速控制，但是由于这些电机
机械电子工程
机械电子工程 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
2015年一级建造师考试《机电工程》真；题及答案(完整版)；1.下列塑料中，不属于热塑性塑料的是（）；A.聚氯乙烯；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.环氧塑料；【标准答案】D；【解析】本题考查的是高分子材料的类型及应用；聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等；2.按照设备在生产工艺过程中的作用原理分类，搅拌；A.容器；B.反应器；C.换热设备；D.分离设备；【标准答案】A 2015年一级建造师考试《机电工程》真 题及答案(完整版) 1.下列塑料中，不属于热塑性塑料的是（）。 A.聚氯乙烯 B.聚苯乙烯 C.聚丙烯 D.环氧塑料 【标准答案】D 【解析】本题考查的是高分子材料的类型及应用。热塑性材料是以热塑性树脂为主体成分，加工塑化成型后具有链状的线状分子结构，受热后又软化，可以反复塑制成型，如聚乙烯 聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。所以，选择D。参考教材P7. 2.按照设备在生产工艺过程中的作用原理分类，搅拌罐属于静置设备中的（）。 A.容器 B.反应器
C.换热设备 D.分离设备 【标准答案】A 【解析】本题考查的是静置设备的分类及性能。按设备在生产工艺过程中的作用原理分类：容器、反应器、塔、换热器、储罐等。一般容器可分为：平底、平盖容器；平底、锥盖容器；90°无折边锥形底、平盖容器；90°折边锥形底、椭圆形盖容器；立式椭圆形封头容器；卧式椭圆形封头容器。带搅拌容器。又称反应釜，或称搅拌罐。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅封罐三大部分组成。选项A是正确的。参见教材P21. 3.输电线路钢塔架档距约320m，其基础施工时的档距测量应采用（）。 A.十字线法 B.电磁波测距法 C.钢尺量距法 D.平行基准线法 【标准答案】B 【老师解析】本题考查的是机电工程中常见的工程测量。在大跨越挡距之间，通常采用电磁波测距法或解析法测量。参见教材P31。 4.电机干燥时的温度测量，不允许使用（）。 A.电阻温度计 B.酒精温度计 C.水银温度计 D.温差热电偶
机械电子工程导论
机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 2017年7月08日
摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科，业以传统机械为基础，着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、 息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛，典型的机 电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。 目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统（MEMS） (03) 1.1.2传感与测控技术 (03) 1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04) 3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域 5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) (05) (06) 6个人规划 6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) (07)
(07) 6.3行动与方案 (07) 1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域，与这三个学科不同的是，机械电子工程人才应该具有通才的素质，对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机器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）。 1.2研究方向 1.1.1微机电系统（MEMS） MEMS是20世纪末诞生的新兴、前沿和交叉学科，它一诞生就引起各国科学家、政府和产业部门的高度重视，被称为是当今十大科技之一。 1.1.2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。先后获省部委科技进步奖13项，2000年以来获发明专利5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。开发出具有独立版权“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。 1.1.3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。先后承担国家“八五”重点科技攻关、航天部“862”等项目，研制的复杂曲面加工设备已用于生产并出口。所研发的FCS—2000大型火箭发动机喷管五坐标数控仿形机床为“澳星”发射作出突出贡献，1994年获航天工业总公司科技进步一等奖。研发的蜂窝型面数控、数字化配对加工系统和设备为“长征系列火箭”和“神舟号”飞船关键部件加工作出贡献。研发出具有国际先进水平的天线罩几何厚度及外廓形测量仪，2001年获中国高校科学技术进步一等奖。 2知识结构体系
机械电子工程实习报告3篇
机械电子工程实习报告3篇 本文结束目录机械电子工程实习报告大学机械电子工程专业暑假实习报告机械电子工程专业大学生暑假实习报告 我们此次实习的最后一站是杭州发动机厂,该厂建于1958年,是由杭州动力厂和汽车修配厂等合并而成,该厂参与生产了浙江省第一辆重型染油机,第一辆拖拉机,第一辆大客车以及第一部无轨电车,曾在92年被列为国家重点大型企业,浙江省机械100强的美誉,现在该厂拥有员工1800人,具有XX多台专业机器,该厂的 x6130柴油机,615柴油机,tir型柴油机都在浙江省内市场上占有主流地位,年产值达10多忆元,是浙江省内重点发动机生产基地. 大学机械电子工程专业暑假实习报告机械电子工程实习报告（2） 读了三年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是不够,在大二期末学院曾为我们组织了两个星期的见习，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想. 今年暑假,学院为了使我们更多了解机电产品、设备，提高对机电工程制造技术的认识，加深机电在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备，生产技术较先进的工厂进行生产操作实习.
为期23天的生产实习，我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机厂等大型工厂，了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，传感器在空调设备的应用了，电子技术在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础. 杭州通用机床厂 7月3日,我们来到实习的第一站,隶属杭州机床集团的杭州通用机床厂.该厂主要以生产M-级磨床7130H,7132H,是目前国内比较大型的机床制造厂之一.在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的.然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点. 在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习.在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的
机械电子工程的应用样本
1.5机械电子工程的应用 1.5.1状态监控 生产过程自动化的成功主要取决于过程监控的有效性以及控制系统。一个自动化的工厂需要在不同层次的生产系统中有传感器。传感器能够帮助生产过程克服无法预料的困难, 比如工件的公差的改变, 或者产品生产过程中由于一些困难所造成的改变。智能人造系统运用自动化诊断系统来处理机械维修和过程操作控制。 状态监控被定义为机器状态的确定或设备状态的确定以及它们随时间变化的情况, 以便在任何特定时间内决定其状态。机器的情况能够经过物理参数( 如刀具磨损、机器振动、噪声、温度、油污染和碎片) 来决定。为这些参数的变化提供了一个变化的机器状态的指示。 如果机器状态得到适当的分析, 状态监控能够成为一个有价值的工具, 从而利用其建立一个能够对机械日常保养和预防机械故障。能够测量和监控的诊断参数, 在预定的时间间隔连续。在某些情况下, 测量的二次参数, 如压力差, 流量, 和功率能够影响信息的主要参数, 如振动, 噪声和腐蚀。来自不同级别的来自由工厂提供自动化生产的支持。传感器集成的自适应过程的控制能力在工厂, 制造业的管理水平, 管理水平, 或感觉水平和处理如图1-7所示的要求。 图1-7传感器分布在不同的生产水平 自动化工厂( 工厂监督) 生产管理水平( 过程控制) 控制级( 开闭回路控制) 个体水平( 距离传感器的轮廓, 形状, 图案等) 在感官层面上, 经常需要在生产过程中的任务是距离测量, 轮廓跟踪, 模式识别, 识别过程参数, 和机器诊断。如图表1-2, 在制造机械的情况下, 传感器能够监测加工操作, 刀具的切削条件, 原料的可用性, 以及工作的进展。传感器能够协助零件、工具和托盘的识别。它们也可用于生产车间在预处理的情况下, 或在制造过程中的时间是在进步。
对机械电子工程的探究
对机械电子工程的探究 信息技术的快速发展，大大推动了机械电子工程的发展与进步。随着市场竞争的激烈变化，对机械电子工程提出了新的发展机遇与挑战，从某种程度上而言，我国机械电子工程建设的发展与发达国家相比仍存在着很大的差距，文章主要针对现阶段我国机械电子工程发展现状进行简要的分析与总结，并针对未来机械电子工程的发展方向提出了合理化的建议，仅供参考。 标签：机械电子；电子工程；机械设计 引言 机械电子工程，顾名思义就是将传统机械工程技术与现代化信息技术有效的结合，从而更好的服务于人类社会现代化建设。随着人工智能的出现，机械电子工程得到了长久的发展，尤其是将传统机械与信息连接，在很大程度上不仅仅提高了工作效率，更加节省成本，使得机械电子工程也逐步向人工智能化发展，大大推动了我国机械电子工程的发展。 1 机械电子工程的简介 1.1 机械电子工程的产生 机械电子工程是随着社会的建设发展而逐步发展起来的一种新型技术工程。它所涉及的学科相对比较专业广泛，对于自身机械工程而言就是一种复杂的工程，与现代信息的结合更加为其复杂性提供了可参考的依据。机械电子工程的发展建设主要是依托于机械工业本身发展起来的，在早期的原始社会，人们的主要生活方式大多是以手工为主，但是随着社会的进步发展，这种原始的生产方式已经很难适应时代社会发展的需要，此时，机械生产便应运而生。在随后的发展过程中，单一机械作业也难以满足社会需要，随着信息时代的到来，机械工程开始与信息技术有机结合，进而机械电子工程才得到广泛的认识与发展。 1.2 机械电子工程的特点 首先，机械电子工程由于其自身发展背景所决定，其产品外形被赋予了时代的特征。信息时代的发展，机械电子产品在发展过程中融入了大量的信息元素与现代化符号，机械电子工程师在进行产品设计时不免会考虑到时代社会发展的要求，将一些新兴元素加入在机械电子工程设计中，这也是机械电子工程与传统机械工程最主要的差别之一。对于机械电子工程师而言必须加强对机械电子专业知识的学习，不断提升他们对于机械电子工程的理解与认识，这样才能在激烈的市场竞争中，站住脚跟。 其次，机械电子工程在产品设计的过程中大多数采用单一式的设计方式，这种产品在设计上所遵循的原理也是相对比较单一的。从某种程度上而言，这种单
机械电子工程概论
微机电系统技术 微机电系统是从微机械发展而来，原指利用光刻技术制造微米或纳米尺度的零件、部件或简单机构的系统。用微电子技术（但不限于此）制造的微小机构、器件、部件和系统都属于微机电系统(MEMS)范畴，微机械和微系统只是MEMS 发展的不同层次。这就是微电子机械系统较为准确的一般定义。随着技术的发展，研究对象已不再是简单的零件和简单结构，而是集光机电于一体，可以驱动，完成一定功能的复杂系统，与之相关的制造、检测、控制等技术则称为微系统技术（MST）。在这里我将简单介绍一下微机电系统技术的概念、特点、微机电系统技术关键、微机电系统有关传感器,以及微机电系统热点应用和微机电系统技术的发展前景。 一、微机电系统技术基本概念 微机电系统一般泛指尺度在亚微米-亚毫米范围的装置，是可以批量制作的，集微型机构、微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通信接口及电源等于一体的微型电子机械系统，微机电系统是一门多学科交叉的新兴技术，它设计精密微机械、微电子、材料科学、微细加工、系统与控制等技术学科和物理、化学、力学和生物学等若干基础学科。微机电系统技术被任务是微电子技术的又一次革命，它将在2世纪的信息、生物医学等多方面导致人类认识和改造世界的重大突破，从而给国民经济及国防建设带来深远的影响 微机电系统是源于微电子加工技术,融合了微机械制造、传感、致动及微控制于一体的系统。其特征尺寸极小,学科交叉广泛;技术研究包括微系统理论、设计建模、微机械加工、微器件集成等多个方面;学科分类涵盖了机械、力学、光学、流体、电磁学、生物学等各领域,在民品和军品领域有许多热点应用。 微电子技术的巨大成功在许多领域引发了一场微小型化革命，以加工微米、纳米结构和系统为目的的微米//纳米技术在此背景下应运而生。一方面人们利用物理化学方法将原子和分子组装起来，形成具有一定功能的微米、纳米结构；另一方面人们利用精细加工手段加工出微米、纳米级结构。 纳米技术是实现微机械系统的重要技术基础。就目前而言，MEMS一般是指是指由微机械加工方法加工的微传感器和微执行器，与微电子信号处理和控制电路有机结合而成的自动化和智能化的微系统。一般是指外形轮廓尺寸在毫米量级以下，构成的元件尺寸在微米～纳米量级的可控制、可运动的微型机电装置。当前的尺寸为1μm～1mm，未来也可能达到nm级。它将微型传感器、微型执行器、信号处理电路、自动控制电路、计算机接口电路、远距离通信系统和电源集为一体，构成一个完整的系统。其中微传感器获取信息，信号处理与控制电路处理信息并作出决策，微执行器则实现机械动作。研究涉及力学传感器、数据存
机械电子工程设计
机械电子工程设计 技术 EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术，其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件，在编程过程当中，使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具，应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射，形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的，EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中，综合器能够对设计者的设计文件进行转换，使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件，并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术，EDA技术使用的HDL语言可以公开利用，其描述范围广泛，可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外，EDA技术拥有较高的自动化，一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。 2电子工程中存在的问题 机械电子工程快速发展，但是到目前为止，世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识，出现这种问题的原因，一方面是机械电子工程发展速度太快，所涉猎的领域越来越多，另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用，不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题，电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量，同时体积也越来越小，
这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验，要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题，要对设计方案进行有效优化，最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展，需要在电子工程设计中采用EDA技术。 3电子工程设计要点 3.1仿真分析 机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中，使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析，这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性，并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。 3.2优化设计 对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性，保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下，使用传统的电子工程设计方法，难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测，就容易导致设计方案在此方面出现漏洞，这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进
机械电子工程学科导论
机械电子工程学科导论 讲座论文 学生姓名：沙枫 专业班级：机械电子工程0902班
一．单片机的发展 第一周星期二郝迎吉 这节课我们的郝老师为我们带来了单片机的发展。郝老师是我们的一位代课老师，他今年就是负责我们的单片机的教学。一上课郝老师就对单片机的发展侃侃而谈。作为一名专业从事单片机事业的前辈，他拥有丰富的知识积累和教学经验。可以说他一上课就将我们引领入了单片机的海洋。 通过他的介绍，我初步了解了单片机的发展历史。 单片机诞生于20世纪70年代。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元和数据存储器。程序存储器(ROM)及其他I/O 通信口集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统。 1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，奠定了基础，成为单片机发展史上重要的里程碑。 80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM 和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全新阶段。九十年代以后，单片机获得了飞速的发展，世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。单片机通过40年的发展已经成为现在世界的一门先进科学技术，它为世界
带来了无尽的财富。 心得： 对于单片机的了解，我最开始只是局限在我们大二的时候的单片机实习和今年刚开的课程单片机的初步了解。可以说是知之不多，但在听了郝老师的讲座后我对单片机的发展有了更多的了解。不得不感叹人类的伟大，它具有其他物种是不具有的创造天赋和无穷的智慧。我现在对单片机的兴趣更加的浓厚。我希望在以后的系统学习中了解更多的知识，丰富自己的阅历。 二．智能控制研究及应用现状 第四周星期二尚万峰 尚万峰老师是我们的班主任，虽然，她一直在雁塔校区工作，我们也没有太多的接触。但，我们知道她一直在关注我们。为了更好地了解我们，他利用这次机会来给我们带来了他对智能控制研究及应用现状的了解。他为我们带来了新的知识，开阔了我们的眼界。通过尚老师的讲解，我对智能控制研究及应用现状有了初步的了解。 智能控制的研究 智能控制主要方法，包括模糊控制、神经网络控制、专家控制系统、免疫控制、仿人智能控制、遗传算法、蚁群算法、基于DNA的软计算等。智能控制是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、系统论、信息论、仿生学、神经生理学、进化计算和计算机等多种学科的高度综合与集成，是一门新兴的边缘交叉学科。 智能控制的应用
《机械电子工程》
机械电子工程 Mechatronic Engineering 专业代码：080204学制：4年 培养目标： 本专业培养的是德智体全面发展，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神的机械电子工程的复合型高级技术人才。 目标1：（扎实的基础知识）培养学生掌握扎实的专业基本原理、方法和手段等方面的基础知识，具备较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。 目标2：（解决问题能力）培养学生能够创造性地利用机械电子工程、机械电子学科的基本理论、基本知识解决实践和工业需求遇到的问题。 目标3：（团队合作与领导能力）培养学生在团队中的沟通和合作能力，进而能够具备机电工程领域的领导能力。 目标4：（工程系统认知能力）培养学生能够具有在机械电子工程实践中初步掌握并使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力；具有设计机械电子系统、部件和过程的能力；具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的能力。 目标5：（专业的社会影响评价能力）培养学生正确了解与机械电子工程专业相关的职业和行业的生产、设计、研发的法律、法规，熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响；知识面宽广，并具有对现代社会问题的知识，进而足以认识机械电子工程对于世界和社会影响的能力。 目标6：（全球意识能力）培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识，有竞争力地、负责任地行使自己的职责，具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。 目标7：（终身学习能力）机械电子工程毕业生能够胜任与机械电子工程有关的厂矿企业、研究单位、高等院校从事设计、研究、生产制造、技术开发、管理和教学等工作，以及各种经历的职业生涯，具备终身学习的能力。 专业特色： 本专业以制造业先进生产工程技术为基础，融合光电子、微电子、自动化、计算机和信息管理等有关技术，注重培养学生在机械工程及微电子技术两方面具有坚实的理论基础和基本知识，并在计算机、光机电液气综合应用的生产系统、企业管理等方面具有相应的知识和能力。 培养要求： 知识架构： A1 文学、历史、哲学、艺术的基本知识； A2 社会科学学科的研究方法入门知识；
机械电子工程专业英语翻译
第一篇机械元件 尽管如此简单，但是任何一台机器都是由每个单一的部分象机械元件或零件所组合成的。因此，如果一台机器被完全地拆卸开，就会看到一堆简单的零件，例如螺母、螺栓、弹簧、齿轮、凸轮和轴——所有机器的标准组件构成单元，都执行了确切的功能和其它机械元素的有效结合。有时，某些零件是成对关联的，象螺母和螺栓，或是键和轴。在其它的实例中，一堆机械元件组合装配在一起，例如轴承、联轴器和离合器。 大多数的机械元素的实例是一个齿轮，基本上，是一个蜗轮和一个蜗杆结合成一对啮合齿轮。这个齿轮的旋转运动在轮毂或是轴上，驱动其他的齿轮运动，更快或更慢些，这取决于基轮的齿数。制造齿轮的材料决定了它的强度和齿轮表面的硬度，也尽可能地决定了它的尺寸。它在外形的改变促成了不同的用途。这些应用，就和在大多数的机械元件中一样，已经发展形成许多的标准形式例如直齿圆柱齿轮、圆锥齿轮、斜齿轮和蜗轮。每一种这样形式齿轮的生产制造及其用途都必须建立在特殊科技发展的基础上。 其它重要的机械零件已经从轮子和杆件基础上演变。轮子上必须配有可进行旋转运动的轴。轮子通过键被固定在轴上，然后轴通过联轴器与其他的轴相连。轴被放置在轴承中，比如滑动轴承、球轴承或滚柱轴承。轴可以通过一个离合器分开或制动器停止。它可以通过安装有一根平带，一根V带或是一根锁链的皮带轮或链轮而转动，同时联接它到另一根轴的皮带轮或链轮上。支撑结构将会通过螺栓或铆钉装配在一起，或是被焊在一起。这些机械零件确定的功用依赖于结构受力和被使用材料的强度有关的知识。在设计中，计算必须考虑在简化结构中材料和其受力相适合。
其他的机械零件也已经发展了，它们在结构上的功能更特别。被普遍利用的机械零件已经被发展成为标准设计。制造业的专家们已专注于标准零件的发展，他们大批量地生产这些零件，并且在减少成本的同时拥有很高的水准。 这门课程“机械零件”，作为工程学的一个分支，在机械生产制造的环境的基础上，概述了零件设计的方法、准则和标准，目的是，给予它们最有利的形式和尺寸，选择确定必需的材料，精确度和表面光洁度，供给适当的制造环境。与此同时，对于设计师而言，一个主要的任务应是确保材料尽可能的经济。 第二篇齿轮 齿轮是直接接触的传动机构，它们通常成对生产，传递运动和力从一个旋转轴到另一个，或从一根轴到一个齿条，这都依靠于齿形的啮合设计。 当一个齿轮拥有笔直且平行于轴线的轮齿时，它就被称为直齿圆柱齿轮。一个直齿圆柱齿轮仅可以用来联接平行轴。平行轴，尽管如此，也能通过其它类型的齿轮相联接，而且，一个直齿圆柱齿轮可以与一个不同类型的齿轮紧密配合。 由于紧密配合的一对齿轮的节圆之间发生相对滚动，所以在它们之间的齿距必须相等。齿距因为分度圆而被知晓，它是轮齿尺寸的一个参数，指的是相邻轮齿在节圆上对应点之间的距离。 为了预防由于润滑油的热膨胀而造成卡住，和对在制造过程中形成的不可避免的误差进行补偿，所有的传动齿轮之间必然会有强烈的撞击。这就意味着，在相互啮合的一对齿轮的节圆上，小齿轮的齿侧间隙必须大于大齿轮的齿厚，反之亦然。在仪表齿轮上，相互间的撞击可以通过从中间断裂的齿轮而被消除，这种齿轮的一半和其它的齿轮保持相互旋转的运动。一根发条使破裂的轮齿受力，从而占有小齿轮的所有间隙。
机械电子工程概论4
机器人机械本体的使用性能和动态性能有什么重要意义？ ? 参考答案：答：机械本体的使用性能和动态性能,直接决 定了机器人的整体性能和可靠性。因此,目前 许多机器人的控制算法,大都是基于对机械本 体动态特性的研究。改善机械本体的动态特 性,将极大地简化控制软件的编制,提高机器 人的整体性能。 210分 立体车库停车对位系统是怎样实现的？ ? 参考答案：答：停车对位系统用于保证车辆停于准确的车 位，通过 4 个超声波模块实现，超声波模块 型号为 HC-SR04，主要包含超声波发送接收和 控制电路。在车位前方、左侧（或右侧）的合 适位置上各放置两个超声波模块，用于限制车 辆的左右、前后位置，当 4 个传感器模块都 检测到适当距离内有障碍物时，代表该车准 停；当 4 个传感器有一个没有检测到适当距 离内有障碍物或者障碍物离得太近时，控制面 板发出相应的 LED 灯光，表示车未准停，同 时暂停存车程序，并启动自适应调节模块来进 一步矫正，直至实现准停。
310分 请思考立体视觉技术未来的发展应用。 ? 参考答案：答：计算机视觉系统除了在视觉导航方面的应 用以外,在现代自动化Th产过程中还被广泛 地用于工况监视、成品检验和质量控制等领 域。在一些不适合人工作业的危险工作环境或 人工视觉难以满足要求的场合,常用计算机视 觉来替代人工视觉;同时在大批量工业Th产 过程中, 用人工视觉检查产品质量效率低且 精度不高,用计算机视觉检测方法可以大大提 高Th产效率和Th产的自动化程度。总之,在 现代Th产、Th活中,人们越来越认识到计算 机视觉的重要意义。虽然,目前还不能让计算 机或机器人具有像Th物那样高效、灵活的视 觉,但随着科学技术的发展,人类多年的夙愿 会逐渐变为现实。 410分 焊接机器人控制器的设计包含哪些内容？ ?