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  • 机械电子工程
    2021-06-28 07:11:41

    机械电子工程专业属于工学类。全国本科专业分为12大学科门类:哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学。

    机械电子工程专业属于什么类专业学历层次门类学科

    机械电子工程本科工学机械类

    本科十二大类

    本科专业目录

    1、哲学门类下设专业类1个,4种专业;

    2、经济学门类下设专业类4个,17种专业;

    3、法学门类下设专业类6个,32种专业;

    4、教育学门类下设专业类2个,16种专业;

    5、文学门类下设专业类3个,76种专业;

    6、历史学门类下设专业类1个,6种专业;

    7、理学门类下设专业类12个,36种专业;

    8、工学门类下设专业类31个,169种专业;

    9、农学门类下设专业类7个,27种专业;

    10、医学门类下设专业类11个,44种专业;

    11、管理学门类下设专业类9个,46种专业;

    12、艺术学门类下设专业类5个,33种专业;

    机械电子工程专业介绍

    1、专业简介

    机械电子工程专业培养机电结合,掌握机械工业自动化、电力电子和计算机应用等技术,从事机械装备运行管理,机电新产品设计、开发,计算机辅助设计、计算机辅助管理,以及机器人控制等方面工作的高级工程技术人才。

    机械电子是工程科学中的一个跨学科专业,在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的,因此学生和教师必须继续结合这些传统学科的方法和工具,才能继续发展机械电子的产品、系统和制造方式。

    2、专业课程

    工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。

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    鲁芸 朱慧

    摘 要:目前,科学技术的不断发展,人工智能的发展也是一个快速发展的趋势,已被广泛应用于各个领域,机电工程的发展也将呈现出新的发展趋势,传统机械工程随着信息技术的融合,它逐渐向智能化方向发展。机电一体化工程与人工智能技术的融合主要是针对机电工程特点与机械系统功能之间的联系以及信息的有效连接。在目前的机电一体化工程中,通过引入人工智能的相关概念,将使操作更加容易,并形成新技术,这将成为未来发展的一个重要趋势。

    关键词:人工智能 智能技术 机械电子

    1机械电子工程及人工智能的内涵

    1.1机械电子工程

    机电工程学科起源于20世纪。它是机械工程,电子工程和智能技术相结合的新兴开发领域。机电工程的发展分为三个阶段。第一阶段是发展的初级阶段。主导机械电子的发展是手动的,机械操作是手动完成的。第二阶段是以装配线生产模式为特征的工业革命阶段。生产线的生产模式不需要工人了解所有的流程,只需要了解他们负责的链接。这种分工明确的工作方式不仅提高了生产效率,也解放了人们的双手。第三阶段是现代机械和电子工业的阶段,使机器设备能够完美地满足人们的生产和生活需求,为机电工程的发展带来巨大的机遇。

    1.2人工智能

    人工智能是21世纪最伟大的科学之一。它是综合控制论,计算机科学,心理学和语言学等多学科的交叉学科。人工智能的发展尚未形成统一的定义。作者认为,人工智能是研究如何使计算机模拟人类智能的科学技术。其核心是通过计算机模拟人类思维来帮助人类处理实际问题。目前,计算机的主要发展方向是人工智能,已成为世界三大领先技术之一。随着互联网技术的不断发展,人工智能技术在各个领域取得了显着成果。人工智能逐渐从单一的实体演变为分布式实体,为人工智能的发展提供了新的方向。

    2机械电子工程和人工智能的关系

    机电系统在大多数情况下体现了它们固有的不稳定性或相应的非线性,所以如果你想描述复杂系统中的输入和输出关系并不是一件容易的事情。在这个过程中,通常使用以下三种方法:(1)通过物理方程建立和形成数学关系;(2)充分运用丰富的经验和相关理论建立法治基础;(3)结合实践,积累经验,形成长期过程中的固有知识。定义数学推导和理论分析,并以此为指导,同时促进分析数学的研究,促进系统因果关系方法的建立。该方法的特点是密封性好,精度高,但有限。应用范围只能应用在线性常数等相对简单相应的系统中。如果系统更加复杂,则无法顺利获得数学分析公式。即使获得了数学公式,也往往由于许多因素,如不确定性,非线性等因素而无法使计算顺利进行。增加了该过程的复杂性。面对无法应用分析数学解决问题,人工智能可以很好地解决这个问题,同时为它提供了一种新的方法。

    当建立相对复杂的相应系统模型时,其神经网络和模糊逻辑系统是实现预期目的的两种方式。前者采用人脑模拟,后接相应的语言信息处理,其特点是物理意义更加明显;后者是指相应的人体神经结构,然后是数字信号加适当的处理。这个系统主要是通过规则和方法来实现信息存储的目的,前者是通过分布式的方式实现这个目的。神经网络在输出阶段的每个神经元之间都有固定的连接形式,因此总体上有相当多的计算量。但是,模糊逻辑系统的对应连接并不属于固定形式,因此不受其限制,计算量较小。但是,如果我们看看输入和输出的精度,神经网络的相应精度就会更高,同时可以看到光滑的曲面。此时,模糊逻辑系统不具备这样的精度。

    2.1改善机械电子工程的核心理念

    机电工程的发展对当前的社会发展起着重要的作用。但是,它无法满足当前技术方面的社会需求。实际应用过程中存在很大的不确定性。在系统的输入和输出中,总共会遇到各种问题。使用人工智能技术可以更新传统的核心概念。机械和电子工程在系统的自动控制方面存在很大问题,人工智能可以通过网络系统地模拟人脑结构。因此,在机电工程中,人工智能系统可以分析和处理系统中的信号,促进机电工程的发展。

    2.2人工智能实现对系统内信号的自动识别

    人工智能可以实现系统中各种信号的自动识别。识别后可对相关数据进行分析处理,使机械电子工程系统能够有效组织数据,提高数据信息处理的效率和准确性。利用人工智能建立的机械电子工程系统可以有效提高生产效率,扩大使用空间。

    3人工智能在机械电子工程中的应用技术

    人工智能技术在机电工程中最具代表性的应用主要包括神经网络系统和模糊推理系统两个方面。这两方面的应用主要是为了解决机电一体化系统的非线性和不稳定性问题。

    3.1神经网络系统

    人类使用由身体中无数神经元组成的神经网络系统来完成思维过程。当我们的身体接收到信号并将其传递给神经网络系统时,系统会根据个人的认知对其进行微调。处理并最终反馈。整个思维过程发生在神经网络系统中。机电一体化工程中的神经网络系统是模仿人体神经系统而形成的电子信息系统。神经网络系统能够在一定程度上达到更加真实的效果,对数字化信息进行分析,通过专门的算法获得相应的处理结果,然后分析并获取关联的特殊值,最终生成相关函数。

    3.2模糊推理

    模糊推理系统是一种基于行为的仿生推理方法,主要用于求解模糊现象的复杂推理问题,在智能信息处理中具有很大的潜力。整个过程就是模仿人们的综合判断,处理传统数学方法难以解决的模糊信息处理问题,如温度调节和变化的非线性问题。

    5结论

    将人工智能与机电工程相结合是一个不可避免的过程,并且它一直被广泛使用。随着信息时代的到来和各学科的创新与融合,为我国产业转型下机电产业的发展提供了有力保障。当然,它不限于机械和电子工程。未来,随着科学技术的发展,人工智能将不可避免地与机电工程紧密结合,以满足更复杂的系统设计,更精确的输出结果以及更智能和灵活的处理。这种整合和互补注定将成为未来机电工程的发展趋势。

    参考文献:

    [1]高杨机械电子工程与人工智能的关系探究[J].中国高新技术企业,2015(08):26-27.

    [2]王宇飞,郝清龙,李春风.机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析[J].时代农机,2017(02):34-35.

    [3]吴强.人工智能技術在机械电子工程领域的应用[J].时代农机,2016,43(04):25-26.

    [4]孟强.浅析人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].工程技术:全文版,2016(10):214.

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    金属材料

    一、金属材料类型

    两大类型:黑色金属,有色金属

    1、黑色金属材料

    黑色金属又称钢铁材料,包括工业纯铁、钢、铸铁等,广义上黑色金属包括铁、锰、铬及其合金。

    钢按照化学成分分为什么?

    非合金钢、低合金钢、合金钢

    机电工程常用典型低合金钢合金钢

    常用材料牌号

    低合金钢

    Q355、16MnDG、AF11、Q265GNH

    合金钢

    20Mn2、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、06GR9Ni10

    表中牌号示例:

    Q245:“Q”为屈服强度第一个字母“245”代表最小屈服强度值为 245MPa ( 或 N/mm2);

    20MnG:“20” 表示平均含碳量为 0.002;“Mn”表示较高含锰量的优质非合金钢,“G”表示锅炉用钢管;

    L210-“L”表示管线用钢,“210”代表最小屈服强度值为 210MPa ( 或 N/mm²) 。

    2、有色金属

    有色金属是指铁、锰、铬以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属 、半金属、稀有金属稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大,电阻温度系数小。

    二、金属材料应用

    铝及铝合金

    1. 重熔用铝锭

    简称铝锭,是采用氧化铝 - 冰晶石熔盐电解法生产的纯铝。

    铝锭产品按化学成分分为 8 个 牌 号:A199.85、A199.80、A199.70、A199.60、A199.50、A199.00、Al99.7E,A199.E,其中数字代表化学成分 ( 质量分数 ) A1 不小于该数值。

    2. 铸造铝合金

    (1) 以铝锭为主要原料,依照国家标准或特殊要求添加其他元素,如:硅 (Si)、铜 (Cu)、镁 (Mg) 、铁 (Fe)……,改善纯铝在铸造性、化学性及物理性的不足,而调配出来的合金。

    (2) 根据主要合金元素差异,现有四类铸造铝合金产品: 铝硅系合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌系合金, 可用于铝合金铸件 ( 不含压铸件 ) 的生产。

    3. 变形铝及铝合金

    (1) 以压力加工方法生产的铝及铝合金加工产品及其所用的铸锭和坯料

    4. 铝及铝合金管材

    (1) 无缝圆管:采用穿孔针穿孔挤压,内孔边界之间无分界线或焊缝的管材。

    (2) 有缝管材不采用穿孔挤压,采用分流组合模或桥式组合模挤压,内孔边界之间有一条或多条分界线或焊缝的管材 ( 包括圆管、矩形管及正多边形管 ) 。

    (3) 焊接管材:用轧制的板材或带材焊接而成,在焊接边界之间有一条明显的分界线或焊缝的管材。

    5. 铝及铝合金建材型材

    (1) 铝合金建筑型材可分为:基材、阳极氧化型材、电泳涂漆型材、喷粉型材、隔热型材。

    (2) 隔热型材常被称为断桥铝合金,它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔冷功能的复合材料。

    6. 铝和铝合金母线

    (1)电工用铝和铝合金母线 ( 亦称铝和铝合金排 ) ,按材料种类分为铝母线和铝合金母线。

    (2)贵重金属,贵金属主要指金、银族金属。按照生产过程,具有特定用途,贵金属及其合金牌号分为冶炼产品、加工产品、复合材料 、粉末产品、钎焊料五类 。

    非金属材料

    一、非金属材料类型

    两大类:高分子材料、无机非金属材料

    高分子材料

    高分子材料也称为聚合物材料,它是一类以高分子化合物为基体,再配以其他添加剂所构成的材料。 按特性分:橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料高分子基复合材料等。

    1. 塑料

    用途:分为通用塑料、工程塑料特种塑料三种类型

    通用塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯(带“乙、丙”)。

    工程塑料: 分为通用工程塑料、特种工程塑料,通用工程塑料:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚。其中聚酯可用于如电视机用变压器部件

    特种塑料:聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜、聚醚酮、液晶聚合物

    2. 橡胶

    来源分:天然橡胶合成橡胶

    性能用途分:通用橡胶特种橡胶

    通用橡胶:天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶

    特种橡胶:硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、 丁腈橡胶

    3. 高分子涂料

    根据成膜物质不同分为:油脂涂料、天然树脂涂料合成树脂涂料

    4. 功能高分子材料

    功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能热性能外,还具有物质、能量信息转换、磁性、传递储存等特殊功能。

    包括高分子信息转换材料、 高分子透明 材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。

    二、无机非金属材料

    1. 普通 ( 传统 ) 的无机非金属材料 如水泥、玻璃、陶瓷耐火材料等,是工业和基本建设所必需的基础材料。

    2. 特种 ( 新型 ) 的无机非金属材料

    主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。

    常用的非金属材料及使用范围

    1、非金属风管

    非金属风管适用范围不适用范围
    玻璃纤维复合风管中压以下空调系统洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度 90% 以上的系统
    酚醛复合风管低、中压空调系统及潮湿环境高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统
    聚氨酯复合风管低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境酸碱性环境和防排烟系统
    硬聚氯乙烯风管洁净室含酸碱的排风系统

    2、塑料及复合材料水管

    塑料及复合材料水管特点及使用范围
    硬聚氯乙烯管内壁光滑阻力小、不结垢,无毒、无污染,耐腐蚀。使用温度不大于 40℃,故为冷水管。抗老化性能好、难燃,可采用橡胶圈柔性接口安装。主要用于给水管道 ( 非饮用水 )、排水管道、雨水管道
    氯化聚氯乙烯管高温机械强度高,适于受压的场合。主要应用于冷热水管、消防水管系统、工业管道系统。
    无规共聚聚丙烯管无毒,无害,不生锈,不腐蚀,有高度的耐酸性和耐氯化物性。适合采用嵌墙和地坪面层内的直埋暗 敷方式,水流阻力小。主要应用于饮用水管、 冷热水管
    丁烯管有较高的强度,韧性好,无毒。应用于饮用水、冷热水管。特别适用于薄壁、小口径压力管道
    交联聚乙烯管无毒,卫生,透明。主要用于地板辐射供暖系统的盘管。
    铝塑复合管安全无毒,耐腐蚀,不结垢,流量大,阻力小,寿命长,柔性好,弯曲后不反弹,安装简单。应用于饮用水,冷、热水管
    塑复铜管无毒,抗菌卫生,不腐蚀,不结垢,水质好,流量大,强度高,刚性大,耐热,抗冻,耐久,长期使用温度范围宽 (-70~100℃ ),比铜管保温性能好。主要用作工业及生活饮用水,冷、热水输送管道

    3、粘合剂

    通过其使用方式可分为:

    类型应用
    聚合型环氧树脂
    热熔型尼龙、聚乙烯
    加压型天然橡胶
    水溶型淀粉

    4、新型高分子材料

    新型高分子材料特点
    光功能材料能够对光进行吸收和转换,或者透射和储存。
    高分子分离膜材料利用高分子材料来制作成的一种具有半透性质的过滤膜,它的典型特征是选择透过性。这种材料 对环保工作等做出了重要贡献,并且分离效率高,使用条件好。
    高分子复合材料这种材料聚集了多种材料的特征,优势十分明显,例如,复合材料能够同时具备耐高温和高强度 等多种优点。
    高分子磁性材料指磁性材料与高分子材料的一种复合形式,也属于高分子复合材料的一种。

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    2021-07-04 02:58:07
    掌握机械电子、控制等学科基础知识及实践能力,能在制造业领域内从事机电一体化装备及控制系统的设计开发、加工制造及维护管理等方面工作,具有良好的科学人文素养及社会责任感的应用型高级工程技术人才。...

    一、培养目标

    培养德、智、体全面发展,基础扎实、能力全面、人格健全,掌握机械、电子、控制等学科基础知识及实践能力,能在制造业领域内从事机电一体化装备及控制系统的设计开发、加工制造及维护管理等方面工作,具有良好的科学人文素养及社会责任感的应用型高级工程技术人才。

    1.具有较好的人文社会科学素养,较强的社会责任感、文化素养与职业道德,具备健全的人格及健康的人生观、世界观、价值观;

    2.具有对机电一体化领域装备研发及系统集成应用复杂问题进行分析、设计与开发的专业能力;

    3.具有组织与实施机电一体化领域项目的团队合作和项目管理能力;

    4.具有终身学习、自主学习的意识及良好的跨文化交流能力,能够适应技术、经济与社会的持续发展。

    二、毕业要求

    1.    应用机电工程知识能力:能将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机电工程问题。

    2.    机电工程分析能力:能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂机电工程问题,并获得有效结论。

    3.    解决方案能力:能设计针对机电工程问题的解决方案,设计满足特定需求的机械或控制元件及系统,并能在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

    4.    研究能力:能基于科学原理并采用科学方法对机电工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解析数据、并通过信息综合得到合理有效的结论的能力。

    5.    使用工具能力:能针对机电工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂机电工程问题的进行预测与模拟,并能够理解其局限性。

    6.    工程与社会能力:能基于机电工程相关背景知识进行合理分析,评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

    7.    环境和发展能力:能理解和评价机电工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

    8.    职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。

    9.    个人和团队能力:能在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

    10.  沟通能力:能够就机电工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,并具备一定的国际视野。

    11.  项目管理能力:理解并掌握工程项目管理与经济决策方法,并能够在跨学科环境中应用。

    12.  终身学习能力:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

    三、学位与学制

    学制:四年

    授予学位:工学学士

    四、主干学科

    机械工程、控制科学与工程

    五、核心课程

    机械制图、机械原理、机械设计、工程力学、电工学、模拟电子技术、数字电子技术、测试技术、传感器技术、面向对象程序设计、电气控制与PLC应用、单片机原理及应用、机电传动控制、计算机控制技术、机电一体化系统设计等。

    六、主要的专业实验/实训

    机械基础实验I、机械基础实验II、金工实习、机械设计课程设计、机械原理课程设计、机电一体化课程设计、生产实习、电工电子实习、综合课程设计、毕业设计(论文)

    七、方向及特色

    适应珠江西岸制造装备产业升级转化发展需要,依托学科省级教学及科研平台,以科技竞赛及校企合作为驱动力,强化工程实践环节,注重创新意识及创新能力的培养,使学生具备扎实的自然科学及专业基础理论知识,具备在机电工程领域中从事工程设计、智能制造、机器人应用技术开发、科学研究、生产组织及管理等方面的基本能力。

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