机械电子工程毕业论文本科

机电一体化技术发展趋势摘要]机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。[关键词]机电一体化技术现状产品制造技术发展趋势1.绪论现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。2.机电一体化概要机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。3.机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛而深入的发展,已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术及产品给以很大的关注和支持。20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面有研究和应用的。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。4.机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:4.1智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。4.2模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。4.3网络化20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。4.4微型化微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。4.5绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。4.6系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。5.结速语综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。参考文献[1]李建勇.机电一体化技术.北京:科学出版社,2004.[2]李运华.机电控制.北京:北京航空航天大学出版社,2003.[3]高钟毓.机电控制工程.北京:清华大学出版社,2002.[4]刘助柏.知识创新思维方法论.北京:机械工业出版社,1999.

过去的就放下不去想在感情里错过的从来都不属于自己努力向前看。

摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术，分析机电一体化发展进程，提出机电一体化向智能化迈进的趋势。关键词：机电一体化；核心技术；发展进程；发展趋势机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。一、机电一体化的核心技术1.机械技术：是机电一体化的基础，机械技

（一）完整的论文项目构成应包括:1、封面2、目录3、内容摘要和关键词4、文献综述5、正文6、参考文献7、注释 (根据需要)8、附录 (根据需要)9、致谢 (根据需要)其中“注释”与“附录”视具体情况安排，其余各项内容均为必备项目。论文的正文字数，一般不少于3000字，不超过8000字。（二）完整的案例报告项目构成应包括:1、封面2、内容摘要和关键词3、正文二、项目编排格式要求1、封面：要求封面的论文标题名称使用4号宋体填写；下面的教育层次、学员姓名、日期等也统一使用4号宋体填写。2、目录：另起一页。“目录”项目名称用小2号黑体加粗，顶部居中；内容顶格另起一行用小4号宋体，目录内容用1.25倍行距（同正文）。目录编写到三级标题，标题后跟实心小圆点并在行末标注页数。3、内容摘要和关键词另起一页。中文名称的“内容摘要”用小2号黑体加粗，居中，其内容另起一行用小4号宋体（1.5倍行距），每段起首空两格，回行顶格；中文名称的 “关键词” 另起一行用小4号黑体加粗顶格，后接“：”，内容另起一行空两格，用小4号黑体，一般3—4个词，词间空一格。4、文献综述：另起一页。“文献综述”项目名称用小2号黑体加粗，居中；内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格，回行顶格。文献综述不超过1000字。（此部分不计入字数要求范围）5、正文：另起一页。(1)论文标题用小2号黑体加粗，顶部居中排列，上下各空一行；(2)文字统一用5号宋体，每段起首空两格，回行顶格，多倍行距，设置值为1.25；(3)正文文中标题顶格：一级标题:标题序号为“一、”，用小4号宋体加粗，独占行，末尾不加标点；二级标题:标题序号为“(一)”，用5号宋体加粗，独占行，末尾不加标点；三级标题:标题序号为“1、”，用5号宋体加粗，若独占行，则末尾不加标点，若不独占行，标题后面须加句号；四级标题:标题序号为“(1)”，用5号宋体，其余要求与三级标题相同；五级标题:标题序号为“①”，用5号宋体，其余要求与三级标题相同。注意：每级标题的下一级标题应各自连续编号。6、注释 （根据需要）：正文中凡引用重要观点、数据等，应注明来源，需注释的地方可在加注之处右上角加数码，形式为“①、②……”（即插入脚注），并在该页底部脚注处对应注号续写注文。注号以页为单位排序，每个注文各占一段，用小5号宋体。引用著作时，注文的顺序为：序号、作者、书名、出版单位、出版时间、页码，中间用逗号分隔，多个作者名间用“、”隔开；引用文章时，注文的顺序为：序号、作者、文章标题、刊物名、期数、页码，中间用逗号分隔；引用网上参考资料的还应注明具体网址，注文的顺序为：序号、作者、文章标题、网址。7、附录 （根据需要）：“附录”项目名称用小4号黑体，后加“：”,在正文后面空两行顶格排列，附录内容另起一行顶格用5号宋体排列，内容编排参考正文。8、参考文献：“参考文献”项目名称用小4号黑体加粗，后加“：”，在正文或附录后面空两行顶格排列；参考文献内容另起一行顶格用5号宋体排列，序号用“[1]”、“[2]”……的形式编排，引用著作和引用文章时的注文顺序同注释。参考文献内容统一用1.25倍行距。引用网上参考文献时，注文顺序同注释，并要求注明网址链接。9、致谢 （根据需要）：另起一页。“致谢”项目名称用小2号黑体加粗，并居中；致谢内容另起一行空两格用5号宋体编排，回行顶格。致谢内容统一用1.25倍行距。10、表格：正文或附录中的表格一般包括表头、表体和表注三部分，编排的基本要求是:(1)表头。包括表号、标题、计量单位，用小5号黑体（居中），在表体上方与表格线等宽编排。其中，表号居左，格式为“表l”，全文表格连续编号；标题居中，格式为“XX表”；计量单位居右，参考格式如为“计量单位:元”。(2)表体。表体的四周端线使用粗实线(1.5磅)，其余表线用细实线 (0.5磅)。表中数码文字一律使用小5号宋体字。表格中的文字要注意上下居中对齐，数码位数也应对齐。(3)表注。表注项文字写在表体下方，不必空行，用小5号宋体，按“（1）、（2）……”排列，表注的宽度不可大于表体的宽度。11、插图：插图包括图片（稿）、图序和图名，文章中的插图应遵循“图随文走”和“先见文后见图”的原则，图片（稿）画面应清晰、美观，幅面大小适当，应根据内容要求和版面允许放缩至需要大小和放置于适当位置。图序及图名置于图的下方居中，使用小5号黑体，其中，图序居左，图名居右，如：“图2 上海大众销量和国内市场份额演变”。全文插图按出现的先后顺序统一编序，如“图1、图2……”,图名以不超过15个汉字为宜。12、数字：文章中的数字，除了部分结构层次序数词、词组、惯用词、缩略语、具有修辞色彩语句中作为词素的数字、模糊数字必须使用汉字外，其他均应使用阿拉伯数字。同一文中，数字的表示方式应前后一致。13、标点符号：文章中的标点符号应正确使用，忌误用、混用标点符号，标点符号应加以区分。14、计量单位：除特殊需要，论文中的计量单位应使用法定计量单位。15、页码：从正文开始编写页码、封面及目录不编页码，内容摘要、文献综述页码用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……”编写。编写页码用插入页脚的方式，选择小五号Times New Roman字体，并居中。