自動(dòng)化
四年 本科(普通教育)
哈爾濱華徳學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)以服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),側(cè)重自動(dòng)化系統(tǒng)工程師相關(guān)技能的培養(yǎng),具有"控制管理結(jié)合、強(qiáng)電弱電并重、軟件硬件兼施"鮮明的特點(diǎn)。在人才培養(yǎng)過程中,本專業(yè)與多家自動(dòng)化企業(yè)開展深入的校企合作,形成了教學(xué)體系與企業(yè)需求緊密結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,為培養(yǎng)學(xué)生成為自動(dòng)化系統(tǒng)工程師提供保障。
一、什么是自動(dòng)化?
“自動(dòng)化”的概念是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程。在形式方面,自動(dòng)化有三個(gè)方面的含義:代替人的體力勞動(dòng),代替或輔助人的腦力勞動(dòng),制造系統(tǒng)中人機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面,自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)或腦力勞動(dòng)僅僅是自動(dòng)化功能目標(biāo)體系的一部分。在范圍方面,制造自動(dòng)化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程,而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。
自動(dòng)化不僅涉及國(guó)防軍工、航空航天、機(jī)械、化工、電子等諸多領(lǐng)域等傳統(tǒng)領(lǐng)域,隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷普及和發(fā)展,機(jī)器人、互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、城市規(guī)劃等諸多領(lǐng)域也逐漸被自動(dòng)化占領(lǐng)。航天飛船、導(dǎo)彈制導(dǎo)、無人機(jī)、自動(dòng)化流水線、電燈的自動(dòng)控制開關(guān)、冰箱的控溫系統(tǒng)、掃地機(jī)器人等這些大到可以飛天,小到日常使用的一些設(shè)備,都是自動(dòng)化專業(yè)的研究范疇。常有人說,自動(dòng)化支撐起了整個(gè)現(xiàn)代化的世界。
二、自動(dòng)化專業(yè)包含哪些方向?
自動(dòng)化專業(yè)以系統(tǒng)科學(xué)、控制科學(xué)、信息科學(xué)等新興橫斷學(xué)科為理論基礎(chǔ),以電工技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)為主要技術(shù)手段,主要包含運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、嵌入式系統(tǒng)與機(jī)器人、人工智能等專業(yè)方向。
1、運(yùn)動(dòng)控制
運(yùn)動(dòng)控制(Motion Control)是自動(dòng)化的一個(gè)分支,它使用通稱為伺服機(jī)構(gòu)的一些設(shè)備如液壓泵,線性執(zhí)行機(jī)或者是電機(jī)來控制機(jī)器的位置或速度。運(yùn)動(dòng)控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜,因?yàn)楹笳哌\(yùn)動(dòng)形式更簡(jiǎn)單,通常被稱為通用運(yùn)動(dòng)控制(GMC)。運(yùn)動(dòng)控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中。
2、過程控制
工業(yè)中的過程控制(Process Control)是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動(dòng)控制。過程控制也稱實(shí)時(shí)控制,是計(jì)算機(jī)及時(shí)的采集檢測(cè)數(shù)據(jù),按最佳值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié),如數(shù)控機(jī)床和生產(chǎn)流水線的控制等。
3、嵌入式系統(tǒng)和機(jī)器人
嵌入式系統(tǒng)(Embedded System)是以應(yīng)用為中心,以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),能夠根據(jù)用戶需求(功能、可靠性、成本、體積、功耗、環(huán)境等靈活裁剪軟硬件模塊的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。機(jī)器人(Robot)是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或替代人類的部分工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),尤其是具有危險(xiǎn)性工作。
目前出現(xiàn)的機(jī)器人,除工業(yè)機(jī)器人以外,其他服務(wù)類的機(jī)器人,大多數(shù)是由嵌入式系統(tǒng)控制的。
4、人工智能
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。
它是為了了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
自動(dòng)化是遵循著預(yù)先設(shè)置好的編程規(guī)則的軟件,而人工智能則是設(shè)計(jì)用來模擬人類的思考和行為,是自動(dòng)化的更深層次的應(yīng)用。
三、我校自動(dòng)化專業(yè)特色
哈爾濱華徳學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)主要研究自動(dòng)控制的原理和方法、自動(dòng)化設(shè)備的使用與研發(fā)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì),以機(jī)器人控制技術(shù)為切入點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用、自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)建能力,能勝任有關(guān)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)化系統(tǒng)集成等方面的工程應(yīng)用、技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)、技術(shù)支持、系統(tǒng)維護(hù)等崗位工作。本專業(yè)重視校企合作,臺(tái)達(dá)集團(tuán)、黑龍江省科學(xué)院自動(dòng)化研究所等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)與本專業(yè)合作建立校外實(shí)習(xí)基地,并提供實(shí)際工程項(xiàng)目案例支持;與黑龍江中科諾晟共建機(jī)器人研究所等。