关于机械电子这个二级学科的理解

zzichn

我一直理解为机械电子其实就是机械工程测试与控制，不知道这种理解对与不对，有那些偏颇之处？有没有哪些大拿能详细阐述一下

天麟妖兽

这个问题超标了，机械电子核心的是机电系统设计与机电系统实现（控制占大头，加工制造装配也有）。因为机电系统很杂，所以下面的三级学科特别多，以机电液系统为代表的流体控制，以传感器开发为代表的机电装备，还有机器人，机器臂等领域的研究，这些研究不再依靠大型的机电装备系统，在聚焦于某些关键技术（机器人本身的看得清晰，走得稳快，跑得稳快等一些实际问题需求都有相应的技术难点），）

Abbvie

机械电子工程二级学科，系由哈工大提出增加的机械工程学科的二级学科，最初就是为机器人方向设立的二级学科，随着发展，该学科范围有所扩大而已。

随着学科融合，机械工程二级学科之间并无明显的界限，如北航的机器人研究主要由机械设计及理论（机构学）学科发展而来，哈工大空间机构学科（月球车等）也主要由原机械设计及理论学科团队发展而来。

Abbvie

以前国内机构学大牛张启先院士、燕山大学黄真教授都是从机构学扩展到机器人领域的，张院士做机械手爪比较早（哈工大刘宏团队也是国内较早做机械手的团队），黄真教授比较偏并联机器人、机构学等。

天麟妖兽

Abbvie 发表于 2025-2-8 09:57
以前国内机构学大牛张启先院士、燕山大学黄真教授都是从机构学扩展到机器人领域的，张院士做机械手爪比较早 ...

但目前机械电子的工程领域远不止局限于机械手了，以浙大杨华勇为代表的机电液团队，华科的数控团队等。现在机电装备的大部分研究问题，都集中在机械电子的范畴了。

hejicker

我以为机械电子就是信号处理呢

zzichn

Abbvie 发表于 2025-2-8 09:57
以前国内机构学大牛张启先院士、燕山大学黄真教授都是从机构学扩展到机器人领域的，张院士做机械手爪比较早 ...

纯粹机构学基本上是数学。从机器人研究领域来说涉及到的主要是数学，理论力学和控制。其实和机械专业课程关联性并不大。个人认为机械电子这个二级学科主要就是移植的电类的控制测试。机械电子主要是液压气动方向比较多，其他大多数方向和控制和仪器俩学科是相同的，这种理解对不对？

zzichn

hejicker 发表于 2025-2-8 10:32
我以为机械电子就是信号处理呢

其实在机械里面搞信号的都基本上能归类于测试检测。所以我理解机械里面涉及到电基本上就是测和控

雁塔晨钟

西电段院士也是机械电子方向的，主要是做天线的

Abbvie

zzichn 发表于 2025-2-8 10:52
纯粹机构学基本上是数学。从机器人研究领域来说涉及到的主要是数学，理论力学和控制。其实和机械专业课程 ...

流体传动及控制专业撤销后并入机械电子工程二级学科，浙大及哈工大的流体传动及控制（液压、气动）均并入了机械电子工程专业。

数控方向通常属于机械制造及自动化（包含了以前的制造工艺），现在机器人方向融合控制、人工智能、机构学等，清华的控制学科主要偏人工智能（传统控制方向人不多），少部分涉及机器人。

zzichn

Abbvie 发表于 2025-2-8 11:25
流体传动及控制专业撤销后并入机械电子工程二级学科，浙大及哈工大的流体传动及控制（液压、气动）均并入 ...

流体控制学点啥不太清楚，以我对机电的了解，我感觉机电主要还是在于电，纯机械方面需要精通的主要是理论力学动力学，其他的我感觉基本上不需要了解太多

zzichn

Abbvie 发表于 2025-2-8 11:25
流体传动及控制专业撤销后并入机械电子工程二级学科，浙大及哈工大的流体传动及控制（液压、气动）均并入 ...

像搞机器人基本上知识结构应该是数学，理论力学分析力学，控制理论，其实并不需要是学机械的来搞。

天麟妖兽

zzichn 发表于 2025-2-8 10:52
纯粹机构学基本上是数学。从机器人研究领域来说涉及到的主要是数学，理论力学和控制。其实和机械专业课程 ...

机构学基本上不是数学，而是机械工程学和力学的研究（常见的工程结构设计分析，机构传动，这个更像是经典力学体系在工程上的应用）。机器人的研究领域很多，不是简简单单几个学科或几本书能给你概括完的（在工程上大家都是看环节来判断，而不是孤立地去看学科内容）。          而且现在的机器人的研究都细致到某些具体问题，就柔性触觉传感器和机械手自由度解耦问题，仍然未被完全解释。

天麟妖兽

zzichn 发表于 2025-2-8 11:43
像搞机器人基本上知识结构应该是数学，理论力学分析力学，控制理论，其实并不需要是学机械的来搞。 ...

你有这种想法，自个学理论力学分析力学和控制理论，给你一个输出电机，自个设计传动结构满足末端执行速度和执行精度的要求。机器人末端的执行精度要求可不低，中间传动系统的控制与设计调整要求也不少。更别提几级传动和传动效率了。

天麟妖兽

Abbvie 发表于 2025-2-8 11:25
流体传动及控制专业撤销后并入机械电子工程二级学科，浙大及哈工大的流体传动及控制（液压、气动）均并入 ...

现在的数控和机床有部分高校只专注做主轴的伺服控制和运动控制方向，也会存在并入机械电子的情况。      

zzichn

天麟妖兽 发表于 2025-2-8 11:47
你有这种想法，自个学理论力学分析力学和控制理论，给你一个输出电机，自个设计传动结构满足末端执行速度 ...

我说句实话，机械专业课程不涉及电基本上是机械零件设计，零件加工材料工艺。只有机械原理这门课属于机构学，而机构学主要是几何学和运动学。个人认为如果搞机电根本不需要了解那么多，零件设计加工工艺不需要理解太多，这里面主要涉及的是机构学，而机构其实主要是数学和理论力学。

宁汉合流

zzichn 发表于 2025-2-8 11:59
我说句实话，机械专业课程不涉及电基本上是机械零件设计，零件加工材料工艺。只有机械原理这门课属于机构 ...

对的，真的从事机械行业专注一个方向就够了

congyun

zzichn 发表于 2025-2-8 11:43
像搞机器人基本上知识结构应该是数学，理论力学分析力学，控制理论，其实并不需要是学机械的来搞。 ...

大兄弟，想做机器人材料力学更重要。不要搞那套理科可以搞工科歪理轮，力学公式早已经确立。

congyun

今天机器人工程早以超过机械+电子+控制范畴，各种传感器涉及到声，光 ，电融合。智能涉及到信息处理和算力运算，动力系统涉及到电源管理和电池，人机，机-机间涉及到通讯 。
现在工科真卡脖子的是材料，很多设计一到应用段就找不到合适材料或现有材料太贵无法实现

zzichn

天麟妖兽 发表于 2025-2-8 11:52
现在的数控和机床有部分高校只专注做主轴的伺服控制和运动控制方向，也会存在并入机械电子的情况。       ...

我个人的感觉你很有忽悠的天分，如果是你的学生可能对于你需留意被忽悠走很多弯路。对于机构学研究主要用在学数学，分析力学动力学估计就可以了，如果是机器人再加上控制，嵌入式这些，听你忽悠的感觉可能难免会走不少弯路。

zzichn

congyun 发表于 2025-2-8 12:03
大兄弟，想做机器人材料力学更重要。不要搞那套理科可以搞工科歪理轮，力学公式早已经确立。 ...

可以这样说，大学里面机器人方向估计就没有几个材料力学学的好的。材料力学和机电相关的估计也就是传感器相关方向的。

congyun

zzichn 发表于 2025-2-8 12:18
我个人的感觉你很有忽悠的天分，如果是你的学生可能对于你需留意被忽悠走很多弯路。对于机构学研究主要用 ...

那请问数学好的怎么汽车变速箱的齿轮都算不明白呢 ，点名P大解决下，

吴思齐

可能是侧重点不一样吧 控制这边的机器人感觉材料力学不是很重要

吴思齐

吴思齐 发表于 2025-2-8 12:42
可能是侧重点不一样吧 控制这边的机器人感觉材料力学不是很重要

我这边接触比较多的 一个是动力学和运动学 这种偏机械不还有有一种是做抓取等操作 这种更接近于视觉 对于运动学动力学大多直接调包

zzichn

congyun 发表于 2025-2-8 12:31
那请问数学好的怎么汽车变速箱的齿轮都算不明白呢 ，点名P大解决下，

机构学研究的就不是这些东西，你让搞机构的或动力学方向非要把齿轮研究明白？你让搞零件的怎么想，搞零件的难道是吃干饭？其实北大的工科长项是那些和理科关联大的方向，机器人机构学动力学控制这些方向是很偏重于数学力学等理科的

zzichn

机器人机构学动力学控制等主要涉及到的是理论力学。材料力学主要是和机械零件设计和制造工艺关联性大

胖大星2021

北航就有俩机电系，一个在自动化一个在机械学院。

天麟妖兽

zzichn 发表于 2025-2-8 12:18
我个人的感觉你很有忽悠的天分，如果是你的学生可能对于你需留意被忽悠走很多弯路。对于机构学研究主要用 ...

因为你给我的感觉是只做机械电子嵌入式某一块的研究（这一类研究感觉更像是硕士生为了就业才去关注的），才会有这样的见解。
就现在的机械电子这个学科而言，项目的完整性和关键技术的突破都是大家的研究内容，有些人为了就业只想做偏电类，电类的微小型和复杂度让其系统更复杂，显得研究更宏大，这主要是机类的研究太过于笼统去计算，很多细节太依赖于仿真，而且深入做的人得到回报少。  
只为了就业，你可以这么谈只做机电系统中的控制/信号处理，但是机械电子乃至机械这个学科，更强调的是整体项目的实现，这也是前些年为什么大成果都是项目/装备型号，而并非某些机电类的控制/信号处理。近些年转型也是到了基础件和零部件的优化升级，更注重微小器件性能的提升。
因为你提的是机械电子这个学科，而并非是机械电子的就业。学科研究和就业热点并不一致。如有疑问可以去看看各大机械强校的近期研究热点，更多的是重大研究领域整机的突破而并非是某些偏电类的技术突破。

天麟妖兽

天麟妖兽 发表于 2025-2-8 13:42
因为你给我的感觉是只做机械电子嵌入式某一块的研究（这一类研究感觉更像是硕士生为了就业才去关注的）， ...

你提到的机构学研究不够多，也远没有机电类的控制/信号那么受到关注，也还是因为国内对新型结构的专利保护度低，投入时间和回报相差太多，所以也很少有人去做这个研究。

congyun

zzichn 发表于 2025-2-8 13:26
机构学研究的就不是这些东西，你让搞机构的或动力学方向非要把齿轮研究明白？你让搞零件的怎么想，搞零件 ...

别露馅了，齿轮是最经典的机构运动计算。  连齿轮是复杂的曲线构成都不知道装啥呢