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메커트로닉 시스템-임베드 제어기능을 가진 혁신제품

전문가 제언: ○ 메커트로닉스(mechatronics)는 생산, 시스템 및 프로세스의 성능을 향상하기 위해 기계, 전자 및 컴퓨터 기술을 시너지적으로 통합하는 기술 분야라고 할 수 있다. 또한 이것은 기본적 기계구조와 전체 제어 사이에 최적 평형상태를 유지하기 위한 시스템, 장치 및 제품의 설계와 관련된다. 현대 생산 장비는 제어구조에 따라서 통합된 메커트로닉 모듈로 구성된다.

○ 메커트로닉스에 중요한 하이브리드 시스템은 생산 시스템, 시너지 드라이브, 행성 탐사 루버(rovers), ABS와 같은 자동차 서브시스템 및 자동초점 카메라, 비디오, 하드디스크, CD 플레이어와 같은 가전기기 등이 있다. 이러한 메커트로닉스에는 공업수학, 기계, 기계부품 설계, 기계 설계, 열역학, 회로 및 계통, 전자와 통신, 제어 이론, 프로그래밍, 디지털신호 처리, 전력공학, 로보틱스 등에 대한 기술이 포함된다.

○ 응용분야는 자동화 및 로보틱스 분야, 서보기구, 센싱 및 제어 계통, 자동차 엔지니어링 및 컴퓨터 엔지니어링 등의 분야이다. 최근에는 바이오 메커트로닉스(bio-mechatronics)가 새롭게 등장하고 있는데 이는 기계 부품과 인간을 통합하는 것을 목적으로 하는 기술이다.

○ 이와 같이 메커트로닉스는 여러 기술 분야 특히 전자, 정보 및 제어 기술의 발달로 지능형 메커트로닉스를 가능하게 하고 있다. 특히 자동차 분야에서 다양한 기능이 지능화되고 있는데 이는 임베드 제어기능을 가진 메커트로닉스 시스템과 결합되어 지능형 자동차의 출현을 가능하게 한다. 그러나 이러한 메커트로닉스는 편의성 및 기능성도 중요하지만 무엇보다도 계통의 신뢰성과 안정성을 유지하는 것이 중요하다. 따라서 이러한 기능은 설계 단계부터 고려되어야 하며 이러한 기술에는 고장 진단 및 위험 분석과 같은 안전 분석기술이 필요하다.

○ 이글에서 기술한 바와 같이 메커트로닉 시스템 개발에는 계통 설계 단계(SD)부터 계통 통합(SI)까지 체계적인 개발 체제가 필요한데 특히 시스템은 시스템 요건과 스펙에 대하여 확인 검증(validation & verification)이 필요하다.

저자: Rolf Isermann
자료유형: 학술정보