دانلود ارشد بررسی سیستم های مکاترونیکی بکار رفته در ربات های امدادگر |
فهرست مطالب | |
عنوان مطالب | شماره صفحه |
فصل چهارم : ربات های امدادگر تمام هوشمند Autonomous | 30 |
(1-4 ربات های تمام هوشمند Autonomous | 31 |
(2-4 انواع سیستم های مکانیکی | 31 |
(3-4 سیستم های الکترونیکی | 31 |
(4-4 سیستم های هوشمند جستجو و الگوریتم های مربوطه | 32 |
(5-4 سیستم های موقعیت یابی( ( Localization | 32 |
(1-5-4 استفاده از Encoder در سیستم های Localization | 32 |
(2-5-4 استفاده از INS در سیستم های Localization | 36 |
(1-2-5-4 بررسی سخت افزار سنسور IMU بکار رفته در INS | 36 |
(2-2-5-4 بررسی سنسور شتاب سنج ADXL210 | 36 |
(3-2-5-4 بررسی سنسور ژیروسکوپ ADXRS300 | 37 |
(4-2-5-4 بررسی سنسور میدان مغناطیسی HMC1053 | 38 |
(5-2-5-4 سنسور اندازه گیری دما LM35 | 39 |
(6-2-5-4 اندازه گیری خروجی سنسور های بکار رفته در IMU | 39 |
(7-2-5-4 مبدل آنالوگ به دیجیتال LTC1864 | 39 |
(8-2-5-4 مالتی پلکسر آنالوگ MAX4617 | 40 |
(9-2-5-4 تقویت کننده عملیاتی MCP6044 | 40 |
(10-2-5-4 مبدل دیجیتال به آنالوگ LTC1665 | 41 |
(11-2-5-4 مدار سنسور های بکار رفته در IMU | 41 |
(3-5-4 استفاده از Optical Flow در سیستم های Localization | 41 |
(1-3-5-4 روش Object-Based | 42 |
(2-3-5-4 روش Texture-Based | 47 |
(6-4 سیستم های Mapping | 47 |
(1-6-4 سیستم سونار برای Mapping | 48 |
(2-6-4 سیستم لیزر اسکنر برای Mapping | 49 |
(1-2-6-4 سیستم لیزر اسکنر سه بعدی RTS | 50 |
(7-4 الگوریتم های جستجو و کاوش | 51 |
(8-4 سنسور صدا | 52 |
فهرست مطالب | |
عنوان مطالب | شماره صفحه |
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات | 55 |
خلاصه و نتیجه گیری | 56 |
منابع و مراجع | 57 |
فهرست نمودار ها | ||
عنوان مطالب | شماره صفحه | |
نمودار (10-3 نمودار به رفتن به یک موقعیت تعیین شده بصورت بهینه از نظر سرعت | 27 | |
نمودار (12-3 نمودار گشتاور به سرعت موتور جریان مستقیم با ولتاژ کاری های متفاوت | 28 | |
نمودار (7-4 نمودار نشان دهنده حساسیت و افست خروجی نسبت به حرارت در سنسور | ||
شتاب سنج ADXL210 | 37 | |
نمودار (8-4 نمودار نشان دهنده وضعیت دیوتی سایکل | 37 | |
نمودار (13-4 | تغییر مقدار افست خروجی در مبدل آنالوگ به دیجیتال LTC1864 | 40 |
نمودار (14-4 تغییرات جریان مصرفی و CMRR و PSRR نسبت به دما در تقویت کننده | ||
عملیاتی MCP6044 | 40 | |
نمودار (23-4 نمودار دقت نسبت به فاصله اندازه گیری در سنسور آلتراسونیک Polaroid | 48 | |
نمودار (29-4 نمودار نشان دهنده میزان حساسیت میکروفن نمونه در فرکانس های متفاوت | ||
بصورت قطبی | 53 | |
نمودار (30-4 نمودار نشان دهنده پاسخ فرکانسی در میکروفن نمونه | 53 |
فهرست شکل ها | ||||
عنوان مطالب | شماره صفحه | |||
شکل (1-2 | به ترتیب از سمت چپ به راست ربات های تیم چک , الکور , سدرا و تیم تایلند در | |||
مسابقات ربوکاپ لیسبوند 2004 | 18 | |||
شکل (2-2 | به ترتیب از سمت چپ به راست زمین ربات های امدادگر نیمه هوشمند , نیمه | |||
هوشمند و تمام هوشمند | 18 | |||
شکل (3-2 از سمت چپ مصدوم رویت شده در واقع مخفی , مصدوم زیر آوار پوشانده شده و | ||||
مصدوم در آوار گیر کرده است | 19 | |||
شکل (4-2 | بیان کننده انواع علائم حیاتی است که ربات باید آنها را تشخیص دهد | 19 | ||
شکل (1-3 | ربات دارای سیستم حرکتی چرخ گرد | 22 | ||
شکل (2-3 | ربات با سیستم حرکتی شنی | 22 | ||
شکل (3-3 | ربات با سیستم حرکتی ترکیبی | 23 | ||
شکل (4-3 | ربات با سیستم حرکتی عنکبوتی | 23 | ||
شکل (5-3 | ربات با سیستم حرکتی متفاوت | 24 | ||
شکل (6-3 | ربات سمت راست (ناجی (1 دارای سیستم بازو صاف و ربات سمت راست (ناجی (2 | |||
دارای بازو مثلثی است | 24 | |||
شکل (7-3 بلوك دیاگرام مربوط به سیستم کنترل حلقه بسته موقعیت | 26 | |||
شکل (8-3 بلوك دیاگرام مربوط به سیستم کنترل حلقه بسته سرعت | 26 | |||
شکل (9-3 بلوك دیاگرام مربوط به سیستم کنترل حلقه بسته سرعت و موقعیت | 27 | |||
شکل (11-3 نمایی از ساختار داخلی یک موتور جریان مستقیم جاروبک دار | 28 | |||
شکل (1-4 شمایی از یک انکدر افزایشی به همراه سیگنال های خروجی | 33 | |||
شکل (2-4 نمودار مربوط به خروجی سیگنال های انکدر افزایشی | 33 | |||
شکل (3-4 شمایی از صفحه داخلی بکار گرفته شده در انکدر مطلق | 34 | |||
شکل (4-4 شمایی از انکر افزایشی از نوع مغناطیسی که بصورت مطلق نیز کاربرد دارد | 34 | |||
شکل (5-4 نمایی از اجزای داخلی سازنده موتور جریان مستقیم | 35 | |||
شکل (6-4 تصویر یک سنسور IMU | 36 | |||
شکل (9-4 شکل نشان دهنده نحوه تاثیر شتاب دورانی بر خروجی سنسور ADXRS300 | 37 | |||
شکل (10-4 مدار داخلی سنسور میدان مغناطیسی HMC1053 | 38 | |||
شکل (11-4 نمایی از مدار بکار گرفته شده جهت انجام ست و ریست سنسور مغناطیسی | 38 | |||
شکل (12-4 نمایی از مدار بکار گرفته شده جهت اندازه گیری خروجی سنسور مغناطیسی | 39 | |||
شکل (15-4 نمایش مشکل ایجاد شده در اثر بودن یک معادله و دو مجهول برای | 43 | |||
Optical Flow |
فهرست شکل ها
عنوان مطالب شماره صفحه
یک مطلب دیگر :
شکل (16-4 بلوك دیاگرام مربوط به روش Horn and Schunk’s | 44 | |
شکل (17-4 بلوك دیاگرام مربوط به روش Spatio-Temporal Gradient | 44 | |
شکل (18-4 بلوك دیاگرام مربوط به روش Image Segmentation | 45 | |
شکل (19-4 بلوك دیاگرام مربوط به سیستم پیاده سازی شده برای تحقق سخت افزاری | 46 | |
Optical Flow | ||
شکل (20-4 در بالا فریم های متوالی با حرکت یک خط عمودی به سمت راست و | ||
در پایین نقشه سوزنی آن حرکت دیده می شود | 46 | |
شکل (21-4 در سمت چپ تصاویری که دارای Motion Blur بوده نمایش داده شده و | ||
در سمت راست جهت آنها نمایش داده شده | 47 | |
شکل (22-4 در سمت راست سنسور آلتراسونیک ساخت شرکت Polaroid و در سمت چپ | ||
خروجی آن دیده می شود | 48 | |
شکل (24-4 لیزر اسکنر ساخت شرکت AccuRange بکار رفته در ربات های امداد گر | 50 | |
شکل(25-4 نقشه SLAM بدست آمده از ربات امداد گر تمام هوشمند | 50 | |
شکل (26-4 لیزر اسکنر سه بعدی ساخت شرکت RTS به همراه سیستم Tilt که | ||
آنرا حرکت داده و تصویر سه بعدی بدست آمده | 51 | |
شکل (27-4 خروجی لیزر اسکنر سه بعدی که بر حسب ارتفاع رنگ بندی شده است | ||
الگوریتم های جستجو و کاوش | 51 | |
شکل (28 -4 دیاگرام Voronoi که مسیر حرکت ربات را نشان می دهد | 52 | |
شکل (31-4 نمای داخلی میکروفن مغناطیسی | 54 | |
شکل (32-4 مدار پری آمپلی فایر بکار گرفته شده جهت تقویت سیگنال های | ||
الکتریکی میکروفن | 54 |
مقدمه
در ایــن ســمینار ربــات هــای امــدادگر مــورد بررســی قــرار گرفتنــد. ایــن ربــات هــا از نــوع ربــات هــای متحــرك بــوده و در آینــده ای نزدیــک در صــوانح مــی تواننــد کــاربرد بســیار زیــادی داشــته باشــند. در فصــل اول ابتــدا انــواع ربــات هــا مــورد بررســی قــرار گرفتنــد و در نهایــت ربــات هــای امــداد گــر نیــز تعریــف شــده و انــواع ایــن ربــات هــا نیــز مــورد بررســی قــرار گرفتنــد. ســپس در فصــل دوم انــواع ایــن ربــات هــا بــا جزئیــات بیشــتر بررســی شــده و بــه محــیط مســابقات بــرای ایــن ربــات هــا نیــز اشــاره شــده و انــواع مصــدم هــایی کــه در ایــن مســابقات جهــت امتحــان کــردن و رقابــت کــردن بــین انــواع سیســتم هــای ایــن نــوع ربــات هــا نیــز مــورد بررســی قــرار گرفــت. پــس ار زآن در فصــل ســوم ربــات هــای نیمــه هوشــمند مــورد بررســی قــرار گرفتــه و انــواع سیســتم هــای حرکتــی مکــانیکی و الکترونیکــی و کنترلــی ایــن ربــات هــا مــورد بررســی قــرار گرفتــه اســت و در انتهــا در فصــل چهــارم بررســی بــر روی ربــات هــای تمــام هوشــمند انجــام گرفــت. کــه در ایــن بررســی سیســتم هــای بســیار پیچیــده کنترلــی و مکــان یــابی و نقشــه ســازی بکــار گرفتــه شــده در ایــن ربــات مــورد ارزیــابی قــرار گرفــت. همچنــین در انتهــا انــواع سیستم های حسگر و سنسوری این سیستم ها مورد بری قرا ردادعه شد.
فصل اول : کلیات
(1-1 پیشگفتار
در این سمینار نوع خاصی از ربات ها یعنی ربـات هـای امـداد گـر (Rescue Robot) را بررسی کرده و به انواع آنها از نظر ساختار های مکاترونیکی (الکترونیکی و مکـانیکی) اشـاره کـرده و آنها را مورد نقد قرار خواهیم داد سپس در مورد انواع سیستم های بکار رفتـه جهـت موقعیـت یـابی ربات (Localization) پرداخته و به بررسی عمیق تـر یکـی از روش هـای بـه کـار رفتـه خـواهیم پرداخت .همچنین به بررسی سخت افزاری سنسور IMU خواهیم پرداخت و پس از آن به بررسـی یکی از جدید ترین روش ها یعنی Optical Flow خواهیم پرداخت که از نظر پیـاده سـازی دارای گسترده بسیار زیادی بوده و کاربرد بسیار زیادی در Mobile Robot ها خواهد داشت .
از نظر سخت افزاری نیز به دلیل حجم گسترده پردازش و نیاز شدید به سرعت بالا مسـتلزم سـخت افزار مناسب و الگوریتم های بهینه ای می باشد که بررسی اجمالی ای در این سـمینار در مـورد آن خواهیم داشت .
(2-1 مقدمه ای بر انواع ربات ها
ربات ها در بسیاری از موارد در حال گسترش بوده و جای بشر را در بسیاری از زمینه ها در حال جایگزین شدن و بدست گرفتن امور می باشند . زیرا دارای خواصی می باشند که می توان به بعضی از آنها به صورت زیر اشاره نمود :
-1 ربات ها توانایی کار کردن در محیط ها خطرناك را دارا می باشند .
-2 ربات ها قادر به کار کردن به مدت بسیار زیاد و محیط های دشوار هستند . -3 ربات ها نیاز چندانی به استراحت ندارند .
-4 ربات ها قادر به تشخیص و واکنش دقیق توسط سنسور های خود می باشند .
بطور کلی می توان ربات ها را به دو دسته مهم که مربوط به موضوع این سمینار می شود به صورت زیر تقسیم بندی نمود :
فرم در حال بارگذاری ...
[سه شنبه 1399-07-29] [ 04:48:00 ب.ظ ]
|