¿Cuán estrechamente relacionadas están las disciplinas de la robótica y la ingeniería mecánica?

Answer 1

La robótica es un subconjunto de un campo especializado conocido como mecatrónica. La mecatrónica o la ingeniería electromecánica es una disciplina que abarca los ámbitos de temas como la robótica y la automatización industrial.

A continuación, el diagrama de Venn explica más claramente la relación general y las combinaciones potenciales que se desarrollan con la interacción de las disciplinas de sistemas mecánicos, electrónicos, informáticos y de control.

Mecatrónica

Al comprender el contexto de la pregunta según la relación académica, las personas ya han señalado ciertas disciplinas que se enseñan bajo facultades mecánicas, directamente relacionadas con la robótica.

Después de haber trabajado en algunos proyectos de robótica y ser de origen mecánico, puedo decir que un ingeniero mecánico puede desempeñar un papel muy versátil en el desarrollo del sistema.

– Desde el análisis estructural básico de componentes individuales para cargas estáticas y dinámicas hasta el diseño de armónicos de estabilidad , el ingeniero mecánico puede ayudar con multitud de roles en el proyecto.

Autoestabilización

– Resolver matrices de posición usando cinemática inversa en el espacio de trabajo robótico es otro desafío importante que puede recaer sobre los hombros de Mechanical Engineer. Aunque hay cierto software Black-box disponible que puede proporcionarle directamente los vectores de solución.

Modelos de aprendizaje de la transformación coordinada del controlador de retroalimentación visual humana

Un ingeniero mecánico no solo puede proporcionar soluciones físicas, hoy en día casi todos los estudiantes de mecánica también pueden proporcionar software y soporte de codificación debido al aumento del software multidimensional de caja negra como Matlab, Mathworks, etc.

¡Espero que esto ayude! Para desarrollos en este campo, no olvide visitar el sitio web de Boston Dynamics. 🙂 Dedicado a la ciencia y el arte de cómo se mueven las cosas.

Answer 2

Una muy buena pregunta. Y créanme, el debate sobre esto continuará durante siglos. La única declaración que puedo pensar que puede enfriar esta pregunta es:

La robótica es un hijo amoroso de la ingeniería mecánica, informática y electrónica.

Ahora, no me pregunten cómo pueden tres padres fusionarse y dar a luz un hijo, per se. Solo lo hicieron. Y cada uno de ellos es tan vital como el otro.

Si observa robots muy avanzados, encontrará la contribución de cada uno de estos por igual. Pero cuando comience a mirar los conceptos básicos, encontrará que la informática se omite de la ecuación. Incluso puede encontrar algunos sistemas robóticos muy triviales, digamos las antiguas calculadoras solares y lunares, desprovistas de sistema eléctrico, pero la mecánica estará allí. Entonces, si tuviera que cambiar mi declaración anterior, la cambiaría a:

La robótica es el niño amoroso que se produce cuando la Ingeniería Mecánica interactúa con VARIAS otras disciplinas de la ingeniería.

Answer 3

La robótica tiene dos aspectos distintos: diseño y control.

La parte de diseño se refiere al diseño de mecanismo y ensamblaje mecánico que se realiza en un dispositivo robótico. Esto evoluciona a partir de la dinámica del curso de maquinaria que generalmente se enseña en los cursos de pregrado de mecánica. Esta parte da como resultado el movimiento y el ensamblaje del dispositivo necesarios para lograr su objetivo: lo que desea que haga el dispositivo.

El siguiente diagrama muestra un ejemplo del uso de principios de diseño derivados de la teoría de mecanismos.

La parte de control tiene más que ver con la electrónica y la ingeniería eléctrica. En términos simples, una vez que decida sobre las maniobras prescritas de su dispositivo robótico, debe diseñar controladores electrónicos apropiados: sensores y actuadores para impartir el movimiento apropiado en el momento y la forma apropiados . En el curso de Dinámica de la maquinaria o Teoría de la máquina II hay una parte que se ocupa de los sistemas de control que se ocupa de los bucles de retroalimentación, etc.

La explicación anterior es cruda en el aspecto de que esta es la división más básica de la robótica. Un robot humanoide, o incluso un simple brazo robot mecánico utilizado para operaciones de soldadura industrial, emplea tecnología significativamente avanzada que incursiona en muchas disciplinas de ingeniería y matemáticas como las matemáticas aplicadas, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial.

La ingeniería mecánica, por lo tanto, se ocupa de la parte de hardware de los sistemas robóticos.