Optomekatroniikka

Optomekatroniikka  on monitieteinen modernin soveltavan tekniikan haara, joka liittyy mekaanisten , optisten , sähköisten ja tietokonetekniikoiden synergistiseen yhdistelmään täysin uusien yksiköiden, laitteiden ja mekanismien suunnittelussa. Optomekatroniikan opiskeluaihe sisältää menetelmiä optiikan, konenäön , elektroniikan ja mikroprosessoritekniikoiden aloilta [1] .

Historia

Historiallisesti useimmissa teollisuuskoneissa, prosesseissa ja järjestelmissä on liikkuvia elementtejä ja osia, jotka vaativat jonkinasteista ohjausta, ohjausta tai paikannusta. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi käytetään useita nykyaikaisia ​​anturi-, viestintä-, tieto- ja ohjelmistotekniikoita. Aiempina teknologian aikakausina nämä tavoitteet saavutettiin käyttämällä puhtaasti mekaanisia laitteita, joiden tarkkuus ja tehokkuus oli alhainen. 1970-luvulla mikroprosessorien käyttöönotto teollisuudessa johti mekatronisten järjestelmien nopeaan kehitykseen, mikä puolestaan ​​lisäsi teollisuustekniikan toiminnallista joustavuutta ja nosti sen autonomiaasteen uudelle tasolle [2] [3] .

Mekatronisten laitteiden kehitys on kuitenkin osoittanut, että niillä on luontaisia ​​rajoituksia, jotka rajoittavat merkittävästi niiden toimivuutta ja laajuutta. Esimerkiksi mekatronisille järjestelmille on ominaista alhainen ympä- ristön käsitys ja laitteisto-alijärjestelmien riittämätön integrointi ohjelmistoihin. Tämän lisäksi noina vuosina olemassa oleva tietoinfrastruktuuri ei vielä mahdollistanut reaaliaikaisen tiedon saamista tuotantoprosesseista ja sen operatiivisesta käsittelystä [3] .

Tämä vaikeus voidaan kuitenkin voittaa lisäämällä optisia komponentteja elektronis-mekaanisiin yksiköihin. Palautteen antamisessa mekatronisissa laitteissa optisen menetelmän ainutlaatuinen etu on kyky saada tietoa ympäristöstä kosketuksettomalla ja vaurioittamattomalla tavalla, joka ei ole herkkä tavanomaiselle elektroniselle melulle. Nykyaikaiset suuntaukset optomekatroniikan kehityksessä ovat sellaisia, että optisten teknologioiden merkitys alkuperäisen tuotteen tehokkuuden ja korkeiden ominaisuuksien varmistamisessa kasvaa jatkuvasti [3] .

Muistiinpanot

1. ↑ Cho, 2006 , Esipuhe.
2. ↑ Cho, Kim, 2005 .
3. ↑ 1 2 3 Cho, 2006 , Johdanto: Understanding of Optomechatronic Technology, s. 1-3.

Lähteet

• H. Cho. Optomekatroniikka. Optisen ja mekatronisen tekniikan fuusio. - Boca Raton: CRC Press, 2006. - ISBN 0-8493-1969-2 .
• H. Cho, M. Kim. Optomekatroninen tekniikka: ominaisuudet ja näkökulmat  : [ eng. ] // IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2005. - V. 52, nro 4. - S. 932. - doi : 10.1109/TIE.2005.851689 .