Пашин В. П., д ист н., проф




Скачать 55.66 Kb.
НазваниеПашин В. П., д ист н., проф
Дата11.11.2012
Размер55.66 Kb.
ТипДокументы
Пашин В.П., д.ист.н., проф.

Юго-западный

государственный университет

Тошев Р.А.

Губкинский институт (филиал)

ФГБОУ ВПО «Московский государственный открытый университет им. В.С. Черномырдина»


МЕХАТРОНИКА: ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ

(исторический аспект)


Современный этап развития нашей цивилизации представляет собой переход от индустриального общества к информационному, в котором определяющая роль принадлежит информационным технологиям.

В связи с этим приоритетное место занимают те области развития техники, в которых можно реализовать основные принципы «интеллектуального управления».

К ним, безусловно, принадлежит одна из самых молодых отраслей науки и техники – мехатроника. И историю ее развития можно разделить на следующие этапы.

Первый этап начался с 50-х гг. XX века. В это время в отечественной литературе использовался такой термин как «мехатроны»1. Так назывались электронные лампы с подвижными электродами, которые применялись в качестве датчиков малых перемещений, ускорений, вибраций и т.п.

В конце 1960-х гг. в Японии появляется специализированная технология для осуществления управления системами промышленного назначения на основе достижений механики и электроники. И сам термин образовался в результате сочетания двух слов «МЕХАника» и «элекТРОНИКА», а непосредственным его автором принято считать японского инженера, сотрудника компании YasKawa Electric Тецуро Мориа (Tetsuro Moria).

В 1972 г. фирма зарегистрировала этот термин как товарный знак. Первоначально мехатронными системами считались только регулируемые электроприводы, т.е. термин «мехатроника» использовался в качестве названия частных случаев построения электрических приводов, где основной упор делался на обеспечение требуемого, как правило, высокоточного, движения, а не на его энергетические характеристики.

Позже под мехатроникой стали понимать «системы электропривода с исполнительными органами относительно небольшой мощности, обеспечивающие прецизионные движения и имеющие развитую систему управления». Были созданы серии комплектных электромеханических приводов, встраиваемых в узлы машин.

В автоматизированном машиностроении наиболее ярко эта тенденция проявилась в 1970-х – 1980-х гг. при создании промышленных и специальных роботов, станков с числовым программным управлением, обрабатывающих центров, гибких производственных модулей и систем. Здесь сам термин «мехатроника» используется, прежде всего, для отделения от общепромышленных систем электропривода и подчеркивания особых требований к мехатронным системам. Именно в таком смысле мехатроника как область техники стала известна в мире. Затем к таким системам стали относить автоматические двери, торговые автоматы, мобильные средства и фотокамеры с автофокусировкой. Из Японии термин «мехатроника» распространился по всему миру2.

Второй этап начинается с 80-х – 90-х гг. XX века. К историческим особенностям развития мехатроники в этот период следует отнести, прежде всего, тот факт, что толчком для ее становления стали не теоретические идеи3, а технические достижения инженеров-практиков в различных отраслях. В конце 1980-х гг. появляются и научно-технические сообщества, например, «Ассоциация инновационного машиностроения и мехатроники» в России, «UK Mechatronics Forum» в Великобритании и другие.

В эти же годы курсы по мехатронике стали включатся в учебные планы технических университетов. В России специальность 07.18 «Мехатроника» была введена в классификатор Государственного комитета по высшему образованию в марте 1994 г. Первыми эту специальность открыли МГТУ «СТАНКИН», МГТУ им. Н.Э. Баумана, Балтийский ГТУ (Санкт-Петербург). Организуется подготовка специалистов по мехатронике в технических университетах многих стран Европы и мира. Например, в Великобритании уже в 1997 г. 26 университетов включили курсы по мехатронике в свои учебные программы4.

Со второй половины 1990-х гг. активизируется разработка фундаментальных основ мехатроники как науки. В марте 1996 г. выходит первый выпуск журнала IEEE/ASME Transactions on Mechatronics5, который издается Институтом инженеров по электротехнике и электронике совместно с Американским обществом инженеров-механиков. В 1996-98 гг. появляется целый ряд статей в отечественных журналах («Приводная техника», СТИН и других), в научно-технических сборниках. В 1999-2000 гг. в рамках Федеральной программы «Технологии, машины и производства будущего» выделено специальное направление «Мехатронные технологии». Ежегодни в мире проводится ряд специализированных технических конференций о данной проблеме.

В 1995 г. в Государственном образовательном стандарте РФ по специальности 07.18 «Мехатроника» было дано определение мехатроники в широком понимании, как новой области науки и техники, посвященная созданию и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движением, которая базируется на знаниях в области механики, электроники и микропроцессорной техники, информатики и компьютерного управления движением машин и агрегатов.

В данном определении особо подчеркнута идея взаимосвязи трех основных элементов мехатронных систем: механических, электронных и компьютерных. Графически ее можно выразить следующим образом (см. рис. 1).


Производство













Рис. 1 Определение мехатронных систем


В таком случае, системная интеграция трех вышеуказанных элементов выступает необходимым условием построения мехатронных систем.

В обширной библиографии по проблемам мехатроники многие авторы приходят к выводу, что в отечественной литературе наиболее удачной является трактовка мехатроники как «науки о механических, энергетических и информационных процессах и их функциональном взаимодействии в машинах с микропроцессорным управлением», а в зарубежной – как «объединение механических и электронных компонентов, скоординированных архитектурой управления»6.

В 2000 г. Ю.В. Подураев предложил следующую специальную формулировку предмета мехатроники: «мехатроника изучает синергетическое объединение узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами с целью проектирования и производства качественно новых модулей систем, машин и комплексов машин с интеллектуальным управлением их функциональными движениями»7.

Сущность современного – третьего – этапа развития мехатроники выражена в определении, данном в ГОС ВПО по направлению 221000 «Мехатроника и робототехника», утвержденному для бакалавров в ноябре 2009 г., а для магистров – в декабре 2009 г.: «Мехатроника – область науки и техники, основанная на системном объединении узлов точной механики, датчиков состояния внешней среды и самого объекта, источников энергии, исполнительных механизмов, усилителей, вычислительных устройств (ЭВМ и микропроцессоры)».

Таким образом, понятие «мехатроника» может использоваться, с одной стороны, как специализированная технология управления в мехатронных системах; с другой – как наука, изучающая закономерности и принципы компьютерного управления техническими системами; с третьей стороны – как конкретная сфера научно-технического знания и инженерной деятельности, являющаяся одной из самых высокотехнологичных и наукоемких областей современной техносферы.


Список используемой литературы:

1. См.: Гончарский, Л.А. Механически управляемые электронные лампы. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957.

2. Поэтому компания YasKawa Electric отказалась от его использования в качестве зарегистрированного товарного знака.

3. Как это, в частности, было в истории робототехники.

4. Подураев, Ю.В. Основы мехатроники. – М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000. – С. 10.

5. Там же. С. 11.

6. Теряев, Е.Д. Мехатроника как компьютерная парадигма развития технической кибернетики / Е.Д. Теряев, Н.Б. Филимонов, К.В. Петрин // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2009. - № 6. – С. 2-10.

7. Подураев, Ю.В. Основы мехатроники. – М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000. – С. 14.

Похожие:

Пашин В. П., д ист н., проф iconКузбасса Кемерово «скиф»
Рудин В. Г.; Свиридова И. А., канд мед наук, доц.; Туев В. В., д-р пед наук, проф.; Усков И. Ю., канд ист наук; Хромова Т. Ю., канд...
Пашин В. П., д ист н., проф iconКузбасса Кемерово «скиф»
Рудин В. Г.; Свиридова И. А., канд мед наук, доц.; Туев В. В., д-р пед наук, проф.; Усков И. Ю., канд ист наук; Хромова Т. Ю., канд...
Пашин В. П., д ист н., проф iconН72 Авторы: докт ист ист наук, проф. А. М. Родригес; докт ист наук, проф. К. С. Гаджиев; канд ист наук, доц. М. В. Пономарев; канд ист наук, доц. Л. А. Макеева
Новейшая история зарубежных стран. XX век. Пособие для учащихся 10-11 кл общеобразовательных учреждений / Под ред. А. М. Родригеса:...
Пашин В. П., д ист н., проф iconИнформационный бюллетень (ноябрь 2008 год)
Ссср в 1920-1930 -е гг. (на материалах Чечни и Ингушетии) : автореф дис канд ист наук / З. А. Захираева. Пятигорск, 2008. 24 с. Науч...
Пашин В. П., д ист н., проф iconИсторический факультет
Редакционная коллегия: д-р ист наук В. П. Зиновьев, канд ист наук А. В. Литвинов (отв ред.), д-р ист наук Н. С. Ларьков, д-р ист...
Пашин В. П., д ист н., проф iconРоссийской Федерации Департамент образования и молодежной политики
С. Н. Васильева (декан гуманитарного факультета, зам председателя), доктор ист наук, проф. В. В. Степанова (зав кафедрой документоведения...
Пашин В. П., д ист н., проф iconИстория экономики учебник
О. Д. Кузнецова; канд экон наук, доц. Л. И. Пермякова; канд экон наук, доц. Е. Г. Лисовская; д-р экон наук, проф. И. Н. Шапкин; канд...
Пашин В. П., д ист н., проф icon«проблемы информатизации образования: региональный аспект»
Чгпу), Данилов В. Д. – к ист н, проф., ректор чрио (Чебоксары, чрио); Ваграменко Я. А. – д т н., проф, Президент аио (Москва, аио);...
Пашин В. П., д ист н., проф iconПожарной безопасности
Авторы: д т н., проф. Н. Н. Брушлинский, д т н., проф. В. М. Есин, д т н., проф. В. И. Слуев, д т н., проф. С. В. Соколов, д т н.,...
Пашин В. П., д ист н., проф iconИнститут научной информации по общественным наукам институт востоковедения россия
Е. Л. Дмитрие-ва – главный редактор, О. П. Бибикова – канд ист наук, первый зам главного редактора, Д. Б. Малышева – д-р полит наук,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница