Introduction of Mechatronics Design
عمليه التصميم تتكون من مجموعه من الخطوات هي
- اختيار العناصر في جميع المكان أو اختيار مكونات النظام
- نمذجة و تحليل و تشخيص سلوك هذه العناصر و تشخيص سلوكها أيضا عند تجميعها مع بعضها
- حساب النواتج الناشئة من عمليات الدمج بين العناصر و هل هي تحقق المطلوب أم لا ؟
وأيضا كل منتج أو عمليه في الميكاترونيات يكون وحيد في الوظيفة و الشكل و لكن هذه المنتجات والعمليات تشترك في التركيب عندما ننظر إليها على هيئه تبين وظائف مكونتها .
والتصميم يرتبط بالاختيار الأمثل و التصميم الجيد الذي يستثمر جميع العناصر الموجودة في النظام الميكاترونى و هذا يودى بنظام الميكاترونيات إلى التكامل الذي هو أساس هندسة الميكاترونيات و تكون صور التكامل في المكونات الميكانيكية و المكونات الكهربية و في تكنولوجيا المعلومات أيضا .
فنحن نرى أن هناك ماكينات تتكامل مع الالكترونيات وذلك مثل ماكينات أنتاج القدرة مثل electrical drives, pneumatic and hydraulic drives والماكينات المستهلكة للقدرة مثل المولدات و المضخات و الكمبيروسور و أيضا يتتضح التكامل في مختلف المركبات كالسيارات و الغواصات و الطائرات.
الماكينات الدقيقة توجد بها الكترونيات طبعا في صوره تكاملية مثل أجهزه الاتصالات و أجهزه معالجه البيانات و الحساسات و المشغلات و الاجهزه البصرية و الاجهزه الطبية .
وتكامل الالكترونيات في هذه الاجهزه يسمح للعديد من الوظائف الجديدة و المحسنة مثل تحكم السرعة الدقيق في مختلف الظروف و العمليات فى أجواء غير مستقره أو خطره .
هذه الأمثلة توضح التكامل بين مكونات الميكاترونيات و هذا التكامل يتمثل فى نوعان و هما
- التكامل فى المكونات
- التكامل فى معالجه المعلومات
أولا التكامل فى المكونات أو ما يسمى (hardware integration)
وهذا ينتج عند تصميم نظام ميكاترونى كنظام عام أو شامل overall system و يكون عبارة عن وضع و تركيب الحساسات sensors و المشغلات actuators والمعالجات الرقمية الدقيقة microprocessors فى النظام الميكانيكى.
والميكروبروسيسور يتكامل أيضا مع المشغلات و مع الحساسات فيما بينهم كما يتكاملون مع النظام. وهذا يودى إلى حساسات ذكيه و مشعلات ذكيه و متكاملة ويكون الربط بينهم بواسطة الباص bus connection بدلا من الكابلات المعقدة.
ومن هنا نجد الإمكانيات المتعددة لبناء نظام عام و شامل متكامل بواسطة تكامل المكونات (hardware integration)
والنوع الثاني من التكامل وهو software integration
وهذا يعتمد على خصائص التحكم و اختيار الطريقة المثلي لذلك
