机电一体化,就像人类努力的其他领域一样,正在经历快速的变化,这在很大程度上是由日益强大的处理器技术所驱动的。《设计世界》2013年9月号的封面文章介绍了一个基于倒立摆控制系统的“玩具”机器人。机器人能够在一个稳定的平台上移动,该平台由直流电刷电机、编码器和齿轮减速机驱动两个独立的轮子。使用ARM Cortex mzero处理器结合加速度计和陀螺仪输入用于机器人的定位,该控制系统能够保持机器人直立,尽管存在诸如冲击和有效载荷等干扰。
这款控制器是Cortex系列32位处理器中最小的,零售价为1美元,但仍能以100赫兹的更新速度运行两轮系统,并为其他任务提供足够的处理能力。该机器人配备了立体红外传感器,提供手势控制输入,引导机器人跟随、转弯、停止和反向运动。它还可以使用音乐作为输入,随着存储在任何苹果设备上的你最喜欢的音乐“跳舞”。
所有这些技术都是可行的,而且相对便宜。这使得它很容易嵌入到任何你想要的东西。所以问题是;“今天你想让什么自动化?”将智能嵌入一切事物的潜在转变更为深远。如果只需要价值15美元的电子设备和传感器,就可以将低技术的执行器转换为高性能的闭环版本,从而实现非常复杂、自适应的运动,那么液压和气动执行器会发生什么变化?通过互联网集成和状态监控软件,我们将能够实施预防性维护算法,并在系统出现问题时发送电子邮件警报。
科学和技术教育工作者认为,在未来几年中,释放创新的关键是对年轻人进行技术领域的教育。至少,让更多的人接触到应用科学的实际方面是必要的,这样社会才能在技术出现时利用它。在未来的20年里,当小学的孩子们成为专业人士并为世界做出贡献时,他们对社会的影响将被衡量。
与此同时,在当前这一代人有时间重新发明和改进机械电子世界的所有基本工具之后,20年后执行器技术将会是什么样子?就像出生在手机时代一样,下一代人将永远不会知道当今技术的局限性。全新的产品和市场将会诞生。希望人类的一些最大挑战将在这一过程中得到解决。
了下:机电整合的建议



