فرق رباتیک و مکاترونیک چیست ؟؟

[Almas Parsi]

فرق رباتیک و مکاترونیک







مکاترونیک یک رشته ی چند تخصصی ، شامل رشته های مهندسی مکانیک ، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است .

مکاترونیک از دو کلمه ی “مکا” مخفف مکانیک و “ترونیک” مخفف الکترونیک مشتق شده است .

رباتیک نیز همانند مکاترونیک از سه رشته ی هندسی مکانیک ، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر بوجود آمده است .
تفاوت اصلی در آن است که سیستم های مکاترونیکی ورودی هایشان فراهم شده است؛ در حالی که سیستم های رباتیکی باید خودشان ورودی ها را از محیط دریافت نمایند.

به عنوان مثال چراغ راهنمایی و رانندگی و ماشین لباسشویی ، سیستم های مکاترونیکی هستند . در چراغ راهنمایی و رانندگی وقتی انسان دکمه ای را فشار می دهد رنگ چراغ تغییر می کند و در ماشین لباسشویی دمای آب ، زمان و … به آن داده شده است.

حتی وقتی چراغ راهنمایی و رانندگی در حالت خودکار قرار می گیرد و بدون نیاز به فشردن دکمه ای ، کار می نماید . هنوز به عنوان سیستم مکاترونیکی شناخته می شود چون ورودی هایش (زمان روشن بودن هر رنگ) برایش فراهم گردیده است . این فرایند ، خوکار (اتوماتیک) نامیده می شود .

آن چه گفته شد در تضاد است با حالتی که چراغ راهنمایی و رانندگی دارای یک دوربین جهت تشخیص مردمی که می خواهند از عرض خیابان شوند باشد و رنگ چراغ را با توجه به فشردگی جمعیت تغییر دهد. آن چه گفته شد یک سیستم رباتیک است . این فرایند را خودمختاری (اتونوموس) گویند .


نتیجه

۱- سیستم های مکاترونیکی ورودی هایشان فراهم شده است در حالی که سیستم های رباتیکی باید خودشان ورودی ها را از محیط دریافت نمایند.

۲- سیستم های مکاترونیکی خودکار هستند در حالی که سیستم های رباتیکی خودمختار هستند.

۳- سیستم های رباتیکی نیازی به دید انسان ها (فکر و محاسبات بشر) ندارند ، در حالی سیستم های مکاترونیکی نیازمند فکر انسان ها از قبل یا همزمان می باشند.







امروزه دو علم مکاترونیک و رباتیک در ایران یک علم جدید شناخته می شود ، مهندسی مکاترونیک در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد تدریس می شود ، اما متاسفانه مهندسی رباتیک فقط در مقطع کارشناسی تدریس می شود و خبری از تدریس مهندسی رباتیک در مقطع کارشناسی ارشد حتی در آینده نیز به گوش نمی رسد .


این در حالی است که در کشور های پیشرفته صنعتی دنیا مانند ایالات متحده آمریکا رشته ی مهندسی رباتیک به طور مجزا از مکاترونیک و رشته های دیگر از مقطع کارشناسی تا مقطع پست دکتری تدریس می شود .

متاسفانه بعضی ها در ایران این دو رشته را یکی می دانند یا دیده شده است که مهندسی رباتیک را یکی از گرایش های مکاترونیک نام می برند .

این درست است که یکی از گرایش های مکاترونیک در مقطع کارشناسی ارشد رباتیک است اما رشته های مکانیک طراحی کاربردی ، مکانیک ساخت و تولید ، کنترل ، هوش مصنوعی نیز دارای گرایش رباتیک در مقطع کارشناسی ارشد می باشند .


این در حالی است که رشته ی رباتیک با رشته های مکاترونیک ، مکانیک طراحی کاربردی ، مکانیک ساخت و تولید ، کنترل و هوش مصنوعی متفاوت است. چون رباتیک یکی از گرایش های رشته ی مذکور است دلیل نمی شود که رباتیک را زیر مجموعه ی آن رشته بنامیم.



امیدواریم با خواندن این مقاله آسمونی تفاوت مکاترونیک با رباتیک بر خوانندگان روشن شده باشد و این مقاله جرقه ای باشد برای گسترش مهندسی رباتیک در مقاطع بالاتر در دانشگاه های کشور .


منبع

[porya71]

واقعا عالی بود

[Almas Parsi]

تضاد رباتیک با مکاترونیک

دو تفاوت اصلی سیستم های رباتیکی و مکاترونیکی

1- سیستم های رباتیک دارای حسگر هایی هستند که از محیط اطلاعات کسب کنند ولی سیستم های مکاترونیکی نسبت به محیط بی تفاوت هستند.

2- سیستم های رباتیکی خود مختار اند سیستم های مکاترونیکی خودکار هستند

یک مثال برای درک بهتر خودکار و خودمختار

شما وقتی معدتون خالی می شود به طور خودکار احساس گشنگی می کنید و اختیار ندارید مهم نیست که ددر محیط شما غذا یافت شود و یا خیر. پس معده ی شما خودکار است.
اما عمل غذا خوردن شما اختیاری است. یعنی اگر غذا در محیطتان هم باشد باز می توانید بخورید و یا خیرو پس انسان موجودی خودمختار است.


یک مثال از حسگر های محیطی
یک سیستم آبیاری هوشمند را در نظر بگیرید می تواند چهار حالت زیر داشته باشد

1- یک کلید داشته باشد که هر وقت دکمه ای زد شد مزرعه را آبیاری نماید

2- دارای برنامه ی زمان بندی باشد و شما جدول زمان بندی بدهی و یا بگویی هر 36 ساعت ، سپس سر موعد آبیاری شود

3- سیستم آبیاری به اینترنت وصل باشد و از آن فرمان بگیرد که چه زمانی آبیاری کند و کی متوقف شود

4- دارای حسگر های باران و رطوبت خاک باشد که وقتی رطوبت خاک از مقداری کمتر شد آبیاری کند و هنگامی که هوا بارانی شد آبیاری را متوقف کند

سه حالت اول بیانگر یک سیستم مکاترونیکی هست حالت چهارم بیانگر یک سیستم رباتیکی است


یک مثال دیگر از حسگر ها
سیستم پر کردن شیشه ی شیر را در نظر بگیرید می تواند یکی از پنچ حالت زیر را داشته باشد

1- یک دکمه داشته باشد که یک نفر بفشارد وشیر از لوله ورودی در شیشه ریخته شود

2- یک حسگر میزان حجم شیری را که از مقطعی از لوله عبور می کند را اندازه گیری نماید و پس از عبور حجم خاصی (مثلا یک لیتر) جریان شیر را متوقف کند

3- مجرای ورودی شیر در بازه زمانی مشخصی (مثلا 3 ثانیه) باز و سپس بسته گردد

4- یک حسگر در زیر ظرف شیشه ای باشد وقتی وزن شیشه از حدی بالاتر رفت جریان را قطع کند

5- یک دوربین در کنار باشد و وقتی دید ارتفاع خاصی از شیشه پر شد جریان را متوقف کند

دو حالت اول سیستم مکاترونیکی اند و حالت های چهارم و پنجم سیستم رباتیکی اند


یک مثال دیگر در مورد پله برقی ها
یک پله برقی دارای چهار حالت های زیر است

1- چند دکمه دارد که تعیین می کند که خاموش باشد به سمت بالا باشد ویا به سمت پایین باشد. اکثر پله برقی های موجود ، منتها این کلید هادر دسترس عابران نیستند.

2- پله برقی هایی که به شبکه کامپیوتر وصل اند و در نحوه ی حرکت آن ها از مرکز کامپیوتر می آید.

3- پله برقی هایی با قابلیت برنامه ریزی زمان که جدول زمانی بدان وارد می شود و طبق آن عمل می کند.

4- پله برقی ها خودمختار ، که در حالت عادی متوقف اند در اول و آخر آن دارای حسگر هایی هست که وقتی فردی از بالا وارد شود به سمت پایین میرود و پس از خروج فرد از اسانسور مجددا متوقف می شود و همین طور در جهت معکوس نیز عمل می کند

سه حالت اول یک سیستم مکاترونیکی است و در حالت چهارم یک سیستم رباتیکی است

منبع

[نو آور]

همچنین می توان گفت هر دو رشته اشتراکات زیادی دارند لکن رباتیک دانشی بین رشته ای مشتمل بر شاخه هائی همچون رایانه (نرم افزار، سخت افزار و میان افزار)، الکترونیک، فیزیک مکانیک است و مکاترونیک ترکیب الکترونیک و مکانیک است. مهارت عملی در هردو رشته نیاز به پرورش خلاقیت و قدرت تصور سه بعدی دارد.