معرفی مهندسی مکانیک گرایش مکاترونیک

دسته بندی :

تاریخ درج :

حجم فایل :

معرفی مهندسی مکانیک گرایش مکاترونیک

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش مکاترونیک
مکاترونیک (یا مهندسی مکانیک و الکترونیک) تلفیق سه رشته مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است. این رشته سعی بر آن دارد تا نگاهی یکپارچه به سیستم هاي تشکیل شده از اجزاي مکانیکی -الکترونیکی - کنترلی و نرم افزار داشته باشد. واژه مکاترونیک توجه را به علم مکانیک و الکترونیک جلب می کند. اما هدف مکاترونیک ایجاد و استفاده از ارتباط داخلیِ میان رشته هاي مهندسی مرتبط با اتوماسیون و خودکارسازي است، تا یک نمایه از کنترلِ پیشرفته را در سیستم هاي ترکیبی به خدمت بگیرد.
رشته مکاترونیک از سال 1383 در دانشگاه هاي ایران تشکیل شده است. مانند بسیاري از نقاط جهان، سرفصل هاي یکسانی در دانشگاه ها اجرا نمی شود و رشته مکاترونیک توسط اساتید مکانیک، و در برخی دانشگاه ها توسط اساتید برق، مدیریت مي شوند. طبیعتا نوع نگاه به مواد درسی نیز با نگرش مدیر گروه هاي دانشگاه ها فرم ميپذیرد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و دانشگاه آزاد قزوین اولین دانشگاه هاي ایران هستند که رشته مکاترونیک را دایر کرده اند.

هدف از رشته/گرایش مکاترونیک
هدف مهندس مکاترونیک، طراحی سیستم‌های باكیفیتتر، ساده‌تر، ارزان‌تر، انعطاف‌پذیرتر و با قابلیت اطمینان بیشتر است. سیستمهایی که در عین سادگی و اقتصادی بودن، بسیار دقیق و هوشمند عمل نمایند و به نحوی خود را با شرایط محیطی وفق دهند. این رشته جهت طراحی، بکارگیری و نگهداری محصولات و ماشین آلات هوشمند ارائه شده است و سعی بر آن دارد تا نگاهی یکپارچه به سیستم هاي تشکیل شده از اجزاي مکانیکی -الکترونیکی – کنترلی و نرم افزار داشته باشد. هدف مکاترونیک ایجاد و استفاده از ارتباط داخلی رشتههاي مهندسی مرتبط با اتوماسیون و خودکارسازي است. در نگاه دیگر فارغ التحصیلان رشته مهندسی مکاترونیک با دید جامعی که از علوم مهندسی (الکترونیک – مکانیک – کامپیوتر) دارند می‌توانند بر اجرای طرح‌های مهندسی، نظارت داشته و برای آن‌ها برنامه‌ریزی نمایند.

کاربردهای رشته مکاترونیک
فناورى مکاترونیک در بسیارى از زمینهها کاربرد روزافزونى پیدا کرده است:
    در صنایع خودروسازى، استفاده از موتورهاى با کنترل الکترونیکى به جاى کنترلکننده سنتى آن یعنى کاربراتور، باعث بهبود عملکرد موتور و کاهش مصرف سوخت و آلودگى شده است. همچنین سیستم ترمزهاى ضدقفل، سیستم تهویه هواى اتوماتیک، فرمانهاى با کمک الکتریکى – هیدرولیکى، خودروهاى الکتریکى – ترکیبى و… از دیگر کاربردهاى فناورى مکاترونیک در صنایع خودروسازى هستند.
    در زمینه محصولات صنعتى با مصارف خانگى، مىتوان به ماشینهاى لباسشویى و یا خشککن جدید اشاره کرد که عملکرد آنها با استفاده از کنترل هوشمند به منظور مصرف بهینه انرژى، صرفهجویى در مصرف آب و همچنین افزایش کیفیت، بهبود فراوانى یافته است.
    در محصولات صنعتى با کاربرد ادارى، مىتوان به چاپگرها و اسکنرهاى لیزرى، دستگاههاى کپى دیجیتال و یا دیسک درایوهاى جدید اشاره کرد که از جمله محصولات مکاترونیکى هستند.
    در زمینه صنایع دفاعى مىتوان به سیستمهاى هدایت موشک و یا سلاحهاى هوشمند اشاره کرد.
    از نمونه های دیگر محصولات مکاترونیکى میتوان از دوربینهاى خودتنظیم، ماشینهاى ابزار کامپیوترى، دستگاه‌های CNC، رباتهاى صنعتى و کلیه سیستم‌های اتوماسیون نام برد که تأثیر فراوانى در کاهش هزینه و زمان تولید، و بهبود کیفیت محصولات تولیدى گذاشتهاند.
    یکی از زمینه‌های متنوعی که مکاترونیک به آن وارد شده، شاخه بیومکاترونیک است. هدف بیومکاترونیک، یک‌پارچه‌سازی بخش‌های مکانیکی با اجزای بدن انسان (معمولاً جایگزینی یک قطعه از اسکلت با قطعات کوچک مکانیکی) است.
    یکی دیگر از جنبه‌های متنوعی که مکاترونیک به آن وارد شده،نانومکاترونیک است که به ساخت دستگاه‌ها و سیستم‌های مکاترونیکی در ابعاد نانو می‌پردازد.

زمینه های اشتغال گرایش مکاترونیک
چندگونگی تخصص و انعطاف‌پذیری در استفاده از آموخته‌های فارغ‌التحصیلان رشته‌ی مکاترونیک درهای زیادی را در صنایع مختلف بر روی این فارغ‌التحصیلان می‌گشاید. همچنین این فارغ‌التحصیلان علاوه بر قدرت علمی خود، توانایی مدیریت و تصمیم‌گیری برای پاسخ به مشکلات صنعتی کشور را خواهند داشت. به عنوان مثال می‌توان از موارد زیر به عنوان زمینه‌های اشتغال متخصصین مکاترونیک نام برد:
    صنعت: ماشین‌سازی (استفاده از ماشین‌های ابزار کنترلشده به وسیله‌ی کامپیوتر)، تولید خودرو (ایجاد خط تولید انعطاف‌پذیر با توسعه‌ی اتوماسیون و استفاده از ربات‌ها و حساسهها و بکارگیری صحیح سیستم‌های کنترل)، معادن (بکارگیری مته‌های کنترل شده از راه دور) و …
    مهندسی پزشکی: ساخت تجهیزات هوشمند پزشکی اعم از صندلی‌های چرخدار هوشمند، پروتزهای هوشمند، ابزارهای جراحی هوشمند، آزمایشگاه‌های پاتولوژیک مجهز به سیستم‌های هوشمند و …
    صنایع هوافضا: تجهیزات فضایی هوشمند قابل کنترل از راه دور
    صنایع دفاعی: تجهیزات هدایتی موشک
    سیستم‌های امنیتی ـ خدماتی: کنترل هوشمند عبور و مرور افراد در اماکن اداری، کنترل هوشمند حمل و نقل شهری و عمومی همانند مترو و …

لیست دروس کارشناسی ارشد مهندسی مکاترونیک
دروس تخصصی اجباری
مکاترونیک 1
مکاترونیک 2
ریاضیات مهندسی پیشرفته
دروس تخصصی
رباتیک پیشرفته
کنترل خودکار پیشرفته
شناسایی سیستمها
برنامه ریزی و کنترل تولید و کیفیت
حساسه ها و کالیبراسیون ربات
شبکه های عصبی
هوش مصنوعی و سیستمهای خبره
مدیریت کیفیت و عملیات
مدیریت تجاری و بازرگانی
اتوماسیون صنعتی
9 واحد از این دروس باید گذرانده شود.

ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر
امکان ادامه تحصیل تا مقطع فوق دکتری در ایران وجود دارد.