ضع ايميلك هنا :

مطورون- تعرًف على هندسة الميكاترونيًات

مطورون الشركة الأولى لتطوير الفكر والتكنولوجيا والعلم في المستقبل

مطورون- تعرًف على هندسة الميكاترونيًات

ميكاترونيكس (بالإنجليزية: Mechatronics) مصطلح يستعمل للدلالة على حقل هندسي واسع ومتشعب جداً، وهذا الحقل الهندسي يجمع بين الهندسة الميكانيكية، والهندسة الكهربائية، وهندسة الحاسوب وهندسة الإلكترونيات، ويتطور هذا التخصص بصورة مذهلة من يوم إلى آخر. هذا المجال من الهندسة يتضمن تصميم أي منتج (product) يعتمد عمله على دمج أنظمة ميكانيكية وإلكترونية، إذ يقوم بدور المنسق فيما بينها ووضع منظومة تحكم (control system) لها.

ويُعرّف المعيار NF الفرنسي تحت الرقم E 01-010 الميكاترونكس على النحو التالي: "النهج الذي يهدف إلى التكامل المستمر للميكانيكا والالكترونيات ونظرية التحكم، وعلوم الحاسب الآلي في تصميم المنتجات والصناعات التحويلية، من أجل تحسينه و/ أو تحسين وظائفه".
يُوّحد مهندسُ الميكاترونيكس مبادئ الميكانيكا والإلكترونيات والحوسبة لإنشاء نظام أبسط وأكثر اقتصاداً وموثوق به. وتتركز الميكاترونيك في الميكانيكا والإلكترونيات، والحوسبة، وهندسة التحكم، والهندسة الجزيئية (من نانوكيميائي والبيولوجيا)، والهندسة الضوئية، جنبا إلى جنب، وجعل من الممكن توليد أبسط وانظم وأكثر اقتصادا، وموثوقية وتنوعا. وحقيبة سفر "الميكاترونيك" التي صيغت من قبل موري تيتسورو، وكبار المهندسين من ياسكاوا الشركة اليابانية في عام 1969. الروبوت الصناعي هو مثال ساطع على نظام الميكاترونيكس، بل يشمل جوانب الإلكترونيات والميكانيكا والحوسبة والقيام به يوما بعد يوم فرص العمل.
علم التحكم الآلي للهندسة يتناول مسألة هندسة التحكم لنظم الميكاترونيكس. يتم استخدامه لمراقبة أو تنظيم مثل هذا النظام (انظر نظرية التحكم). من خلال التعاون، وحدات الميكاترونيكس تنفيذ أهداف الإنتاج والتصنيع المرنة ترث خصائص ومرونة في نظام الإنتاج. معدات الإنتاج الحديثة تتكون من وحدات الميكاترونيكس التي تتكامل وفقا لبنية السيطرة. بنى التحكم الأكثر شهرة تشمل: تحكم التسلسل الهرمي، التحكم متعدد البنية، التحكم المتشعب البنية والتحكم الهجين. إن الاساليب التي تتخذ لتحقيق الفعالية التقنية يمكن أن توصف بـ" خوارزميات التحكم"، والتي يمكن استخدام الطرق المنهجية أو غيرها لتصميم هذه الخوارزميات. أهمية الأنظمة الهجينة بالنسبة للميكاترونيكس تشمل: أنظمة الإنتاج، محُركات الطاقة الهجينة، روبوتات استكشاف الفضاء، النظم الفرعية في السيارات مثل أنظمة الكبح المانع للانغلاق ومساعدات الدوران، والمعدات اليومية مثل ضبط العدسة التلقائي للكاميرات، كاميرات الفيديو، والأقراص الصلبة ومشغلات CD.

يدرس طلابُ الميكاترونيكس موادًا دراسية من مجالات علمية مختلفة وتشمل المجالات التالية:

  • الهندسة الكهربائية
  • الهندسة الميكانيكية
  • علوم المواد
  • الهندسة الإلكترونية
  • هندسة الكمبيوتر
  • علوم الحاسب الآلي
  • هندسة نظم التحكم
  • الهندسة الضوئية
  • علوم الروبوتات

من تطبيقات هندسة الميكاترونكس:

  1. أجهزة التحكم المنطقي القابل للبرمجة (بالإنجليزية: (Programmable Logic Controller (PLC).
  2. أنظمة التحكم الإشرافي وجلب البيانات (بالإنجليزية: (Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA).
  3. منظومة إدارة المباني (بالإنجليزية: (Building Management System (BMS).
  4. الأتمته، وهي جزء من الروبوتيات.
  5. المحركات التي تتحرك بمقدار وزاويه معين (Servo-mechanics).
  6. نظم التحكم عن بعد.
  7. السيارات والهندسة، في تصميم النظم الفرعية مثل مكافحة قفل أنظمة الكبح.
  8. هندسة الحاسوب، وتصميم آليات مثل أقراص الكمبيوتر.
  9. الرؤية الآلية
  10. هندسة السيارات والمُعدّات الأوتوماتيكية في تصميم أنظمة الكبح المانع للانغلاق
  11. أنظمة التحكّم بالحاسوب في الآلات التي تُدار بالحاسوب مثل آلات الفرز
  12. الأنظمة الخبيرة في تقنيات الذكاء الاصطناعي
  13. البضائع الصناعية
  14. البضائع الاستهلاكية
  15. أنظمة الميكاترونكس
  16. أنظمة التصوير الطبي
  17. الأنظمة الديناميكية البنيوية
  18. أنظمة النقل والمُواصلات
  19. الميكاترونكس كلغةٍ جديدة لتسيير المركبات
  20. تقنيات أنظمة التحكّم والتشخيص الدقيق
  21. أنظمة التصنيع المُعتمدة على الحاسوب
  22. التصميم بُمساعدة الحاسب
  23. التغليف
  24. المُتحكّمات الدقيقة
  25. تطبيقات الهواتف النقّآلة
بالنسبة لمعظم أنظمة الميكاترونيكس، القضية الرئيسية لم تعد كيفية تطبيق نظام تحكم من ناحية المبدأ، ولكن بأي طريقة يتم التحكم بالمحركات التي هي مصدر الطاقة الحركية. في مجال الميكاترونيكس، اثنين من التقنيات تستخدم أساسا لإنتاج الحركة وهي: محركات البيزو-إلكتريك، والمحركات الكهرومغناطيسية. وربما أكثر أنظمة الميكاترونيكس شهرةً هو نظام التحكم في ضبط العدسة للكاميرا أو الأنظمة المضادة للاهتزاز في الكاميرات.
فيما يخص الطاقة، فإن أغلب التطبيقات تستخدم البطاريات. لكن اتجاهاً جديداً بدأ بالوصول وهو مبدأ الاعتماد على تجميع الطاقة، مما يتيح التحويل إلى الطاقة الكهربائية من أنواع الطاقة الأخرى كالطاقة الميكانيكية من الاهتزاز والصدمات، أو الطاقة الحرارية من التباين الحراري ,إلخ .

Yamen Arnout : تمً الاستعانة ب ويكيبيديا في كتابة المقالة 

الأحدث
الموضوع السابق
الموضوع التالي »