velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Часть IV

Мы продолжаем рассказ о 10 новых разработках, которые непременно изменят мир.





Термин «мехатроника» ввела в 1969 году японская компания Yaskawa Electric, образовав его от 2-ух слов – «МЕХАника» и «элекТРОНИКА». Сейчас мехатроника – это область науки и техники, посвященная созданию и эксплуатации систем с компьютерным управлением движением. Адепты мехатроники веруют, что конкретно их «учение» сделает мир лучше и чище, уменьшит вредные выбросы и повысит эффективность транспорта.


Возьмем, например, авто тормоз. В течение последующих 10 лет гидравлические цилиндры будут замещены электромеханическими приводами. Место трубок, по которым течет тормозная жидкость, займут провода. А координировать педаль тормоза, на которую надавил шофер, и процесс торможения будет компьютерная программка.


Таким макаром, мехатроника станет очередной областью, где программное обеспечение вторгнется в сферу обеспечения безопасности людей. Потому ученые пробуют обучить такие системы «чинить» самих себя. Инженер из Дармштадтского института Рольф Айсерман изучит программное обеспечение, которое может отыскивать и устранять трудности в таких системах, при этом в реальном времени – ведь те же тормоза должны работать идеально. «В германском языке есть слово «gruendlich», которое значит «делать что-то по-настоящему хорошо», – гласит инженер.


Чтоб сделать мехатронную тормозную систему вправду надежной, группа Айсермана разрабатывает программки, которые смотрят за потоком данных от 3-х детекторов. Один смотрит за силой тока, подаваемого на привод. Дру-гой – за положением привода. А 3-ий определяет усилие.


Программный комплекс обрабатывает эти данные в поиске дефектов (таких, как повышение трения) и зажигает лампочку на приборной доске, чтоб шофер знал, что пора в сервис, и дело не доходило до аварии.


«Вначале все волновались, довольно ли надежными будут мехатронные устройства. Равномерно к людям приходит осознание того факта, что электрические устройства надежнее механических, – гласит Карл Хедрик, инженер-механик из Калифорнийского института в Беркли. – Дело в значимой степени в том, что в такие системы можно встроить системы самодиагностики. Айсерман – общепризнанный фаворит в этой области».


Дармштадтская группа работает и над уменьшением вредных выбросов движков. Они разработали программки, следящие за перебоями зажигания, которые могут разрушить каталитические конверторы и стать предпосылкой вредных выбросов. Так как ставить детектор вовнутрь камеры сгорания непрактично, программки анализируют данные датчиков, которые замеряют содержание кислорода в выхлопе и смотрят за скоростью коленчатого вала (механизма, который передает усилие мотора на колеса). Микроскопичные отличия в скорости коленчатого вала и изменение состава выхлопа выдают перебои зажигания. Как перебой найден, программный комплекс может уведомить водителя, а в дальнейшем и убрать делему.


Партнерские соглашения с компаниями – изготовителями автомобилей и аксессуаров, такими как DaimlerChrysler и Continental Teves, помогают интегрировать исследования группы Айсермана в промышленное создание и открывают им путь в реальные авто. Айсерман утверждает, что от 80 до 90% нововведений в движке сейчас – эффект от мехатроники и электроники. До недавнешнего времени мехатронику можно было повстречать разве что в аэрокосмических системах, промышленном оборудовании и компактных высокоточных устройствах вроде фотоаппаратов и копировальных машин. Недавнешний прорыв (такие системы появились в грузовиках и легковых автомобилях) отдал толчок к повсеместному росту числа исследовательских работ в области мехатроники. Посодействовали такому росту и падение цен на процессоры, и детекторы, и ужесточение требований к содержанию вредных веществ в выхлопах автомобилей в Европе и Калифорнии, и желание авто концернов сделать свою продукцию еще больше комфортабельной и действенной.


И пусть сейчас мехатроника в главном находится в секторе роскошных машин (в старших моделях Бмв более 70 процессоров, которые управляют более чем 120 наимельчайшими моторчиками).


Лино Гюзелла, один из директоров Швейцарского федерального института технологий, считает, что в наиблежайшие 5 лет мехатроника станет неотъемлемой частью всех новых автомобилей. А группа Айсермана позаботится, чтоб электрическая внутренность новых машин была более надежна, чем железная.






Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments