1、机自专业前沿讲座（机电方向） 论文报告学院：机械工程学院年级：2011 级班级：机电 1班姓名：覃保卫学号：1101010100540摘要 机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践 对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。 并联机器人有着广泛的应用前景，
2、是新兴的高技术，加强并联机构的理论研究与工程实践对于将这种高技术转化为生产力具有重要的意义。 前言 机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术 的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践 对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如 果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是
3、信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能1量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。机电一体化技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,其发展历程可分为 4个阶段:数控机床的问世是机电一体化发展的开始;微电子技术为机电一体化带来勃勃生机;可编程序控制器的发展为机电一体化提供了坚强基础;激光技术、模糊技术、信息技术使机电一体化跃上新台阶。机电一体化技术的 发展初期,人们的目的是利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,那时研制和开发还处于萌芽状态,而且由于当时电子技术水平不高,机械技术与电子技术 的结合还不广泛和深入。其后计算机技术、控制技术、通信技术、大规模集成电路的发展,为机电一体
4、化的发展奠定了技术和物质基础。 正文 以前去上学院的选修课总是抱着些应付的心态，然而这次的不同，我很喜欢听我们的这些优秀教授们讲授专业前沿上的东西，他们，赵永生教授，史艳国教授，赵铁石教授，李仕华教授，姚建涛教授，在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂，但却让我看到我们专业的前景。由于时间限制和我们有限的知识水平，老师们都从大处着眼，为我们大概介绍了他们的研究方向和内容，同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义，以及和我们机电专业的联系。总体来说，也许理论上逻辑上的很专业的知识，我们没有学到多少，但老师们利用不到两个小时的时间，就基本上
5、将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来，使我们这些只知在学校死啃书本的同学也2现实了一回，真正了解到与人们的生活有直接联系的科学研究。各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户，使我们眼前一亮，也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验，提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。史艳国老师系机械电子工程系主任，硕士生导师；主要研究方向为虚拟制造技术、异地敏捷制造、网络化制造等。很多科研项目获得国家级，省级奖项，在讲授过程中提到了诚信的力量，他始终认为，不论是完成的科研成果还是在研的科研项目，不论是获得的奖励还是发表的论文，都是自己独立思考的结晶，他还鼓励我们工科学生要有意识地提高自己的
6、素质。总之，很喜欢他的课，不仅因为他在机械电子领域有这么多成就，还因为他的那些人生的态度。赵永生教授，是燕山大学机械工程学院教授、博士生导师，为人十分谦虚，现任燕山大学副校长兼机械工程学院院长，河北省并联机器人与机电系统实验室主任等职务。曾荣获“河北省学位与研究生教育管理先进工作者”称号， “首批河北省高校百名优秀创新人才”称号，并被评为“河北省模范教师” ， “全国优秀教师” 。拥有这么多成就的他给我们讲授课程，坐在下面听课的我感到很自豪，很自豪。在这次课上他简单介绍了并联机器人等理论，并联机床新工艺及其理论研究，并联机床现代设计理论研究中一些前沿上的东西，并联机床具有刚度重量比大、环境适应
7、性强、响应速度快和技术附加值高等特点。自 20 世纪 90 年代中期问世以来, 便以迅猛的速度向前发展，并联机床机构的运动仿真, 通常都采用 VC + 编程语言, 利3用 OPENGL 图形库实现三维实体模拟图形的显示, 这需要较高的编程技术,且要编写机构的运动学反解数学模型来求解出各个驱动杆的长度, 工作量很大。并联机床机构的运动学分析, 是评价并联机床机构性能的重要内容, 也是机构尺度参数优化设计的依据。并联机床机构的运动分析, 通常采用传统的解析法, 编写适用的计算应用程序来实现。解析计算过程相当复杂, 且常常难以建立解析数学模型。由于解析法求解过程复杂, 编程难度大, 特别在多解情况下
8、难于确定合适解, 故在应用中受到限制。目前, 已有一些高级的具有机构运动仿真模块的 CAD 软件可以完成这些工作, 如UGS( uni2graphic system, UGS) 、I - DEAS、ADAMS 等。但这些大型软件价格昂贵, 对硬件配置要求高, 且难以满足复杂轨迹仿真要求。所以, 用廉价小型 CAD 软件, 且不建立数学模型实现并联机构的运动仿真和运动学分析就非常好了。虽然听不太懂，但乐于听他为我们讲解那些专业在实际中的应用，喜于他与他的团队那些成就。赵铁石教授，在并联机器人，并联机构关键科学问题等专业领域颇有建树。获得了多次国家科技奖项。李仕华教授，主要研究方向是并联微动机器人
9、，他带领研究生完成了相关项目的研究，成品，试验品的制作检测。发表了多篇论文。很多项目获得国家科技奖项。 王成林是我们的杰出校友，在某著名企业担任项目总经理职务，主要负责汽车玻璃技术的研发，完成了大量项目管理的实践，他这4次给我们讲了有关项目管理的知识。项目管理，是作为机械工程师应该掌握的专业知识。学习好项目管理，也将有助于我们生活的许多方面的发展。我们应该加强投资意识。姚建涛老师又做了六维力传感器的介绍，他主要研究的方向就是六维力传感器，在讲述知识的时候，我们都能感受到老师深厚的知识底蕴。我一定要努力学习专业知识，将来也一定成为像老师一样学识渊博的知识青年。通过几次的讲座学习，我在其中收获了很
10、多，不但了解到很多关于机电一体化技术在现代社会的众多应用，还了解到许多机电一体化技术的前沿领域，这为我们以后的就业和发展奠定了基础，最起码对未来有了初步的认识，不再有那么多迷茫。众多知名教授或院士为我们讲解了很多前沿领域的技术应用，近年来并联机器人的发展已成为机器人研究领域的热点之一，在某些方面它具有串联结构所无法相比的优点，因而扩大了机器人领域的应用范围。并联机器人机构学、运动学、系统控制策略等关键技术做了概括性分析，为高精度并联机构的设计提供了有利条件。对并联机构研究的热点问题做了详细分析并提供了新的解决方向，如高精度点位控制策略、误差分析与补偿等。最后对目前并联机构的应用及发展趋势进行了
11、阐述，并指出了我国现阶段并联机构产业化中存在的一些问题与挑战。他还为我们展示了他们做的产品，并联机床，微动机器人，康复机器人，六维力传感器，在产品的研制方面，他们也取得非凡成就。并联机器人有着广泛的应用前景，是一种新兴的高技术，加强5并联机构的理论研究与工程实践对于将这种高技术转化为生产力具有重要的意义。知识的海洋是无穷无尽的，老师们在其中游得很尽兴。也许将来我们也可以不要那么浮夸，将利益看得那么重，而是潜心做一些研究。最后，我认为最重要的是各位老师的精神值得我们学习。虽然社会经济高速发展，但我觉得相对于上一辈的许多优秀品质来说，我们又丢失很多很多，衷心希望我们年轻一代能把各位老师的吃苦耐劳，自主研发，诚信做人，不骄不躁的品质传承下去，做对社会有用的人。
