Mechatronik

Die Mechatronik, die auch als Mechatronik bezeichnet wird, ist ein multidisziplinärer Zweig der Technik, der sich auf die Konstruktion sowohl elektrischer als auch mechanischer Systeme konzentriert und auch eine Kombination aus Robotik, Elektronik, Computer, Telekommunikation, Systemen, Steuerung und Produkttechnik umfasst. Mit dem Fortschritt der Technologie ist es verschiedenen Teilgebieten des Ingenieurwesens gelungen, sich sowohl anzupassen als auch zu multiplizieren. Die Absicht der Mechatronik ist es, eine Designlösung zu entwickeln, die jedes dieser verschiedenen Teilgebiete vereint. Ursprünglich sollte das Gebiet der Mechatronik nichts anderes als eine Kombination aus Mechanik und Elektronik sein, daher der Name ein Sinnbild für Mechanik und Elektronik. Im Zuge der Weiterentwicklung der Komplexität technischer Systeme wurde die Definition jedoch auf weitere technische Bereiche ausgeweitet.

Ein Mechatroniker vereint die Prinzipien von Mechanik, Elektronik und Computer, um ein einfacheres, wirtschaftlicheres und zuverlässigeres System zu generieren. Der Begriff "Mechatronik" wurde 1969 von Tetsuro Mori, dem leitenden Ingenieur der japanischen Firma Yaskawa, geprägt. Ein Industrieroboter ist ein Paradebeispiel für ein Mechatroniksystem. Es umfasst Aspekte der Elektronik, der Mechanik und der Datenverarbeitung, um seine täglichen Aufgaben zu erledigen.Die Technische Kybernetik befasst sich mit der Frage der Regelungstechnik mechatronischer Systeme. Es dient zur Steuerung oder Regelung eines solchen Systems (siehe Steuerungstheorie). Durch die Zusammenarbeit erfüllen die mechatronischen Module die Produktionsziele und übernehmen flexible und agile Fertigungseigenschaften im Produktionsschema. Moderne Produktionsanlagen bestehen aus mechatronischen Modulen, die nach einer Steuerungsarchitektur integriert sind. Die bekanntesten Architekturen umfassen Hierarchie, Polyarchie, Heterarchie und Hybrid. Die Methoden zur Erzielung eines technischen Effekts werden durch Steueralgorithmen beschrieben, die formale Methoden in ihrem Entwurf verwenden können oder nicht. Die mechanische Modellierung erfordert die Modellierung und Simulation physikalisch komplexer Phänomene im Rahmen eines multiskaligen und multiphysikalischen Ansatzes. Dies beinhaltet die Implementierung und Verwaltung von Modellierungs- und Optimierungsmethoden und -werkzeugen, die in einen systemischen Ansatz integriert sind. Das Fach richtet sich an Studierende der Mechanik, die sich für die Systemtechnik öffnen und unterschiedliche Physik oder Technologien integrieren möchten, sowie an Studierende der Mechatronik, die ihre Kenntnisse in Optimierungs- und multidisziplinären Simulationstechniken vertiefen möchten. Die Spezialität bildet Studenten in robusten und / oder optimierten Konzeptionsmethoden für Strukturen oder viele technologische Systeme aus. Eine aufkommende Variante dieses Gebiets ist die Biomechatronik, deren Zweck es ist, mechanische Teile in ein menschliches Wesen zu integrieren, üblicherweise in Form von entfernbaren Geräten wie einem Exoskelett. Dies ist die "Real-Life" -Version von Cyberware.Eine andere Variante, die wir in Betracht ziehen können, ist die Bewegungssteuerung für fortgeschrittene Mechatronik, die derzeit als Schlüsseltechnologie in der Mechatronik anerkannt ist.