【正文】 術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。根據(jù)題中列出的傳感器，指出日常生活中所能見(jiàn)到的什么裝置屬于上述傳感器的控制。 ? 最后根據(jù)各評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合選優(yōu)來(lái)確定最佳方案，設(shè)計(jì)過(guò)程如下圖所示。 ? (2)按被測(cè)對(duì)象物理量選擇傳感器，可分為機(jī)械、音響、頻率、電氣、磁、溫度、光、射線、濕度、化學(xué)、生理信息等。 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)電力電子、伺服驅(qū)動(dòng)、系統(tǒng)總體技術(shù)等高新技術(shù)，因此機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容很多，主要從以下 3 個(gè)方面考慮。 ? (6)壓電式廣義機(jī)構(gòu)，采用壓電晶體一類作為驅(qū)動(dòng)元件的廣義機(jī)構(gòu)。 ? (4)形狀記憶合金式廣義機(jī)構(gòu)，采用形狀記憶合金為驅(qū)動(dòng)元件的廣義機(jī)構(gòu)。 ? (2)液壓氣動(dòng)式廣義機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)元件采用各種液、氣驅(qū)動(dòng)件的廣義機(jī)構(gòu)。? 廣義機(jī)構(gòu)的種類按驅(qū)動(dòng)元件類型進(jìn)行分類如下。 ? (5) 可靠性高，壽命長(zhǎng)。? (3) 位置控制精度高，調(diào)速范圍寬，低速平穩(wěn)。 ? (1) 功率密度大。 1． 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2． 增加了機(jī)械產(chǎn)品的功能 3．使工藝過(guò)程柔性化 4．操作、維修更方便 機(jī)電一體化的驅(qū)動(dòng)元件? 機(jī)電一體化的驅(qū)動(dòng)元件是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的重要環(huán)節(jié)，驅(qū)動(dòng)元件種類繁多，如電機(jī)? 、液壓、氣動(dòng)馬達(dá)和動(dòng)作缸、彈性元件、電磁鐵、光能馬達(dá)、形狀記憶合金等。? 7．光電式傳感器 這種傳感器具有體積小、可靠性高、檢測(cè)位置精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。? 6. 超聲波傳感器 ? 超聲波傳感器用超聲波來(lái)測(cè)量距離，在機(jī)器人上用來(lái)檢測(cè)障礙物。? 5. 溫度傳感器 利用熱敏電阻可以制成溫度傳感器。 ? 4. 力矩傳感器 ? 力矩傳感器用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件的力矩。 ? (2) 應(yīng)變式壓力傳感器是利用壓力的作用使電阻或應(yīng)變片發(fā)生形變，從而使它們的電? 阻發(fā)生變化的特性而制成的，通過(guò)檢測(cè)電阻的變化便可檢測(cè)出壓力的變化。 ? 壓力傳感器分壓阻式、應(yīng)變式和壓電式 3種。 ? 7) 按轉(zhuǎn)換原理分 ? 按轉(zhuǎn)換原理可分為光電轉(zhuǎn)換傳感器、機(jī)電轉(zhuǎn)換傳感器、熱電轉(zhuǎn)換傳感器、磁電轉(zhuǎn)換傳感器和電化學(xué)傳感器。 ? 4) 按輸出信號(hào)分 按輸出信號(hào)可分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器? 5) 按結(jié)構(gòu)分 ? 按結(jié)構(gòu)可分為結(jié)構(gòu)型傳感器、物性型傳感器和復(fù)合型傳感器。 ? 能量轉(zhuǎn)化型傳感器，主要由能量變換元件構(gòu)成，不需用外加電源，基于物理效應(yīng)產(chǎn)生信息；能量控制型傳感器在信息變換過(guò)程中，需外加電源供給。 ? 1) 敏感元件 ? 2) 轉(zhuǎn)換元件 ? 3) 基本轉(zhuǎn)換電路 傳感器的分類? 1) 按被測(cè)量范疇分 ? 按該方式可分為物理量傳感器、化學(xué)量傳感器和生物量傳感器。離散控制系統(tǒng)通常采? 用差分方程描述。連續(xù)控制系統(tǒng)通常采用微分方? 程描述。 ? 3) 隨動(dòng)系統(tǒng) ? 它的輸入量的變化規(guī)律不能預(yù)先確知，其控制要求是輸出量迅速、平穩(wěn)地跟隨輸入量? 變化，并能排除各種干擾因素的影響，準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的變化規(guī)律，如仿形加工系統(tǒng)、火炮自動(dòng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等。 控制系統(tǒng)的分類? 1．按輸入量的特征分類 ? 1) 恒值控制系統(tǒng) ? 它的系統(tǒng)輸入量為恒定值。 ? 所謂控制，就是按照給定的目標(biāo)，依靠調(diào)節(jié)能量輸入，改變系統(tǒng)行為或性能的方法學(xué)。 ? 信息處理及控制子系統(tǒng)是由檢測(cè)傳感器提供信息，根據(jù)工藝動(dòng)作過(guò)程及控制策略而實(shí)施對(duì)廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)傳感部分、控制及信息處理部分? 2. 機(jī)電一體化應(yīng)用實(shí)例? 1) 火星機(jī)器人 ? 2) 模糊控制洗衣機(jī) 機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的交叉融合，是將機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)集成和信息處理融合在一體的現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)。? 工藝變?cè)鶕?jù)不同零件的結(jié)構(gòu)，選擇不同的零件制造工藝，最終改變零件和產(chǎn)品的制造成本、質(zhì)量以及性能的設(shè)計(jì)。 尺寸變?cè)墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新中最常用的變量，最適合計(jì)算機(jī)模擬。（聯(lián)接變?cè)ㄎ恢米冊(cè)┲С械淖儺惻c創(chuàng)新包括: 支點(diǎn)位置的變異；支點(diǎn)軸承的種類及其組合的變異4. 材料對(duì)零部件結(jié)構(gòu)變異與創(chuàng)新的影響（材料變?cè)┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中既要根據(jù)功能要求合理的選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，又要根?jù)材料的種類確定適當(dāng)?shù)募庸すに?，并根?jù)加工工藝要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只有通過(guò)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能使所選擇的材料最充分的發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)功能面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以得到為實(shí)現(xiàn)同一 功能的多種結(jié)構(gòu)方案。? 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有的特點(diǎn)：? 1）實(shí)踐性? 2）細(xì)節(jié)性3）多樣性： 零部件結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者從一個(gè)可行或已知結(jié)構(gòu)方案出發(fā)，通過(guò)變換得到大量可行方案的過(guò)程。四、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新的還原原理第四章 結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)? 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將原理方案結(jié)構(gòu)化，即確定結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的材料、形狀、尺寸、加工方法、裝配方法等。通過(guò)類比分析，找出事物的關(guān)鍵屬性，研究怎樣把關(guān)鍵屬性應(yīng)用到待研究的對(duì)象中實(shí)現(xiàn)移植。 ? 機(jī)構(gòu)的組合方式可劃分為以下 4 種：串聯(lián)式機(jī)構(gòu)組合、并聯(lián)式機(jī)構(gòu)組合、復(fù)合式機(jī)構(gòu)? 組合、疊加式機(jī)構(gòu)組合。第二節(jié) 機(jī)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的一般原則還應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則。 ? 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐中經(jīng)常利用綜合原理，同步帶傳動(dòng)是哪兩種傳動(dòng)的綜合？ ? 創(chuàng)造性思維是在什么基礎(chǔ)上產(chǎn)生的？與本能思維有什么區(qū)別？? 如何認(rèn)識(shí)群體創(chuàng)造原理？如何理解團(tuán)對(duì)精神？在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中如何發(fā)揮團(tuán)對(duì)作用？第三章 機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)? 機(jī)械系統(tǒng)的創(chuàng)新在很大程度上取決于機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法有兩類：一類是指首創(chuàng)、突破及發(fā)明；另一類是選擇常用機(jī)構(gòu)，并按某種方式進(jìn)行組合，綜合出可實(shí)現(xiàn)相同或相近功能的眾多機(jī)構(gòu)，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)辟了切實(shí)可行的途徑。一、 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用方法 一、智爆法 二、類比法 類比的方法很多，除了有直接類比法、間接類比法、幻想類比法外，還有仿生類比法、擬人類比法、因果類比法等。 ? 六、迂回原理? 七、群體原理? 群體創(chuàng)造原理，一定規(guī)模的群體思維有利于創(chuàng)造目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。逆反原理又可分為原理逆反、屬性逆反、方向逆反和大小逆反四、變性原理? 變性原理指對(duì)事物非對(duì)稱的屬性如形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、材料、位置、數(shù)量、工藝等進(jìn)行變化，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生新機(jī)構(gòu)、新事物的目的。5)綜合性 對(duì)已有的材料進(jìn)行深入分析，綜合概括出其規(guī)律，護(hù)理用已有的信息、現(xiàn)象、概念等組合起來(lái)，形成新的技術(shù)思想或設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品。不滿足對(duì)問(wèn)題和現(xiàn)象已有的解答或解釋 轉(zhuǎn)向機(jī)智：在一個(gè)方向受阻時(shí)，即可轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向。這種思維的產(chǎn)生并獲得成功，主要依賴于：發(fā)散機(jī)智：在一個(gè)問(wèn)題面前，盡量提出多種設(shè)想，多種答案，以擴(kuò)大選擇余地。 創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)1）突破性與求異性 2）連動(dòng)性 由此及彼的連動(dòng)思維引導(dǎo)人們由已知探索未知，開(kāi)闊思路。 創(chuàng)造性思維的概念：即有創(chuàng)見(jiàn)的思維。? 靈感與創(chuàng)新是休戚相關(guān)的?！?? 靈感思維，即長(zhǎng)期思考的問(wèn)題，受到某些事物的啟發(fā)，忽然得到解決的心理過(guò)程。發(fā)散思維也是眾多創(chuàng)造原理和創(chuàng)造技法的基礎(chǔ)? 收斂思維： 利用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析比較優(yōu)化篩選，從足夠多的方案中選取最佳方案。四、發(fā)散思維和收斂思維? 發(fā)散思維 ：以某種思考對(duì)象為