robot

1. robot شیوه ارائه مطالب

2. آشنایی با انواع ربات ها استاد راهنما: جناب استاد عسگری تدوین گر:حمیده محمدی صالح آبادی پاییز 90 شیوه ارائه مطالب

3. تاریخچه وتعریف ربات انواع رباتها اجزا یک ربات مزایا و معایب استفاده از ربات ساختن یک ربات مسیر یاب جدیدترین فناوری های روز در زمینه رباتیک فهرست شیوه ارائه مطالب

4. مقدمه روبات ها مظهر هوش و دقت در ميان ساخته هاي دست بشر مي باشند. در طراحي روباتها سعي مي شود ساختار را دقيق و تا جاي ممكن باهوش بسازند تا قادر به انجام بعضي از كارها ي انسان و فراتر از آن باشد بخصوص كارهايي كه براي انسان دشوار و زيان اور است. شیوه ارائه مطالب

5. تاریخچه ربات توسعه وپیشرفت تکنولوژی روباتیک را میتوان در قالب سه نسل مختلف بیان نمود: نسل اول: این دوره قابل انعطاف نبوده وقادر به تشخیص تغییرات در محیط اطراف خود نبودند. نسل دوم: این دوره مجهز به یک سری از سنسورها می باشد در نتیجه قابلیت انجام محاسبات لازم برای تصحیح کارهای خود در اثر تغییرات جزیی محیط اطراف خود را دارند. نسل سوم: این دوره در مرحله تحقیقاتی می باشد ومشخصات روباتهای آن عبارتند از:توانایی طراحی وتصمیم گیری واجرای هوشیارانه وظایف واستفاده گسترده از هوش مصنوعی. شیوه ارائه مطالب

6. تعریف ربات و زیر ساخت های آن واژه ربات در فرهنگ لغت به معنای آدم واره وآدم ماشینی و آدم آهنی است. زیر ساخت های فیزیکی: • واحد ورودی – خروجی • واحد حسگرها • واحد ادراک حسگری • واحد هوش ماشینی • واحد کنترل • واحد محرک ها • واسط ارتباطی شیوه ارائه مطالب

7. انواع ربات ها • ربات ها بر حسب توانایی در حرکت و پردازش و نوع ساختار و برنامه ریزی انجام شده در آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند. • ربات ها از نظر نرم افزاری: • مستقل : (پردازشگر اصلی روی ربات نصب شده است.) • غیر مستقل : (پردازشگر اصلی کامپیوتر یا یک منبع جانبی دیگر است.) • ربات ها از نظر مکانیکی: • ربات های متحرک: (توسط قسمت مکانیکی خود توانایی جابجایی و حرکت به نقطه ایی دیگر از مختصات فعلی خود را دارد.) • ربات های ثابت: ( توانایی جابجایی و انجام کارها را تنها در یک مختصات خاص دارد.) شیوه ارائه مطالب

8. به طور کلی رباتیک به دو بخش کلی جابجا گرها( Manipulators robots) : متحرک: ( mobile robots) رباتیک شیوه ارائه مطالب

9. زیر ساخت های ربات های متحرک • زیر ساخت های مکانیکی: پیکره ربات –سامانه تعلیق-مولد یا مبدل انرژی – مولد حرکت –مکانیزم های کمکی • زیر ساخت های الکتریکی و الکترونیکی: این واحد زیرساخت های لازم برای عمل حسگر ها و موتور ها و محرک ها و کنترل آنها است . • حسگرها:( داخلی – خارجی ) وظیفه آن سنجش برخی از ویژگی های ربات و محیط به منظور درک محیط پیرامون را بر عهده دارد. • هدایت کننده: ایجاد قابلیتی برای حرکت و انجام کامل فعالیت های یک ربات را بر عهده دارد. • واحد منبع تغذیه: تامین کننده انرژی لازم برای حرکت ربات و انجام فعالیت های آن است. شیوه ارائه مطالب

10. مزایا و معایب استفاده از ربات • مزایا: • انجام کارهای سخت و زیان آور • انجام کارهای تکراری • تسریع در فرایند تولید • بکارگیری و کنترل آسان • معایب: • هزینه زیاد مطالعه و سرمایه گذاری • کمبود متخصصان روباتیک • ضعف مدیریت • هزینه های جانبی شیوه ارائه مطالب

11. ساختن ربات مسیر یاب • ساختن یک ربات شامل 3 بخش است: • مکانیک • الکترونیک • برنامه نویسی شیوه ارائه مطالب

12. مکانیک مکانیک یک ربات مسیر یاب از 4 بخش تشکیل شده است : 1-شاسی یا بدنه که تمام اجزای ربات مانند بردها و ... روی آن قرار می گیرد. 2- موتور ربات مسیریاب (dc motor) 3-چرخ ربات مسیریاب 4- برد سنسور که وظیفه تشخیص خط زیر ربات را دارد. شیوه ارائه مطالب

13. بدنه و موتوریک ربات مسیر یاب شاسی یا بدنه این قسمت از مکانیک ربات مسیر یاب که وظیفه نگه داری تمام اجزا و مدار ها بر روی خود میباشد که اجزای ربات بر روی آن بسته میشوند و میتواند یک طلق پلاستیکی یا یک تکه چوب یا یک چیزی که نسبتا سبک باشد وبتواند این اجزا را تحمل کند موتور یک ربات مسیر یاب موتورهایی که در این ربات استفاده می شود dc motor است. برای یک ربات مسیر یاب به دو موتور خوب نیاز داریم که یکی برای چرخش به راست و دیگری برای چرخش به چپ که توصیه میشود این موتور ها رو در عقب ربات نصب کنید شیوه ارائه مطالب

14.  در ساخت این گونه رباتها باید به چند نکته در مورد چرخ ها توجه کرد که عبارتند از : 1- اندازه قطر یک چرخ: باید به اندازه ای باشد که با دور موتور شما هماهنگی داشته باشد چون هر چه قطر آن کمترباشد با یک دور چرخش موتور ربات مسیر کمتری را طی می کند وبلعکس. 2- اندازه عرض چرخ: توصیه می شود اندازه عرض چرخ برای این گونه رباتها بین 1 تا 2 سانت انتخاب شود چون اگر بیشتر از این باشد اصطکاک و وزن آن خیلی زیاد می شود 3- اصطکاک چرخ با زمين: میتوانید از نوار چسب برقی از طرف چسبندگی به زمین استفاده کنید،که این کار لاستیک ها را بیشتر به زمین میچسباند و تا حدی می تواند به تعادل ربات کمک کند. چرخ هرز گرد : این چرخ که در قسمت میانی و جلوی ربات نصب می شودتنها وظیفه حفظ تعادل ربات را دارد و باید کمترین اصطکاک را با زمین داشته باشد که میتوان از یک بلبرینگ یا یک عدد ساچمه و یا ... به جاي آن استفاده كرد. چرخ ها شیوه ارائه مطالب

15. چند نکته که باید در مکانیک ربات رعایت شود 1- حتما مکانیک ربات محکم بسته شود. 2- اگر از چسب استفاده میکنید حتما به همراه بست استفاده شود . 3- برای بستن برد ها به بدنه ( شاسی ) حتما از پیچ و مهره استفاده کنید. 4- برای محکم شدن و جلوگیری شل یا بازشدن اتصالات میتوانید از واشر فنری استفاده کنید. این بخش از ربات که یکی ار مهمترین قسمت های یک ربات محسوب میشود و وظیفه تشخیص خط زیر ربات میباشد که باید فاصله استاندارد آن با زمین رعایت شود تا بهترین بازده را دارا باشد برد سنسور ( حسگر ) شیوه ارائه مطالب

16. الکترونیک • الکترونیک مدار مسیر یاب از بخش های زیر تشکیل شده است: • مدار تغذیه • مدار درایور موتور • بخش خروجی ها • میکرو کنترلر • مقایسه گرهای آنالوگ • مدار برد سنسور شیوه ارائه مطالب

17. مدار تغذیه • این بخش از مدار وظیفه تبدیل ولتاژ ورودی به برق 5 ولت را بر عهده دارد. • برای این تبدیل ولتاژ بهتر است از رگولاتر 7805 استفاده و برای گرفتن نویز مداریک خازن با ظرفیت بالا و یک خازن با ظرفیت بسیار پایین را با مدار موازی کنیم. • بهتر است یک LED با این بخش موازی کنیم تا وضعیت روشن و خاموش بودن مدار کاملا مشخص باشد. شیوه ارائه مطالب

18. مدار درایور موتور • وظیفه این بخش تامین ولتاژ و جریان مورد نیاز موتور است و توسط میکرو کنترلر کنترل می شود. • میکرو کنترلر مستقیما نمی تواند برق موتور ها را تامین کند برای راه اندازی موتورها از 2 روش استفاده می شود: • رله: قطعات الکترومکانیکی هستند که با وصل کردن برق رله باعث اتصال دو سیم رله می شوند و برق به موتور های ما وصل می شود. • ترانزیستور ها یا ICهای درایور موتور: با ترانزیستورها می توان موتور ها را کنترل کرد که بهترین گزینه برای کنترل این مدار ها IC L293 و • IC L298 که می توان موتور ها را دو جهته کنترل کرد. شیوه ارائه مطالب

19. میکرو کنترلر میکرو کنترلر در اصل مغز ربات به حساب می آید و باید دارای حافظه کافی و پایدار برای برنامه ریزی باشد که با استفاده از فرمان هایی که ما برنامه نویسی ميكنيم وظیفه اش را انجام میدهد و ربات را کنترل میکند. میکروهای که معمولا در ربات های مسیر یاب استفاده می شود از 2 خانواده هستند: 1-میکروکنترل های 8051 2-میکروکنترلهای خانواده AVR شیوه ارائه مطالب

20. بخش خروجی ها و مقایسه گرها ی آنالوگ • بخش خروجی ها: • این بخش می تواند شامل LCD و LED ها باشد که بتوانیم خروجی های یک ربات و وضعیت آن ها را مشاهده کنیم تا بتوانیم راحت تر مشکلات ربات را بررسی کنیم البته این بخش یک بخش اختیاری در ربات بوده ولی بودن آن بسیار مفید است وکمک می کند. • مدار مقایسه گر آنالوگ:(opamp) • این مدار در صورتی مورد نیاز است که از میکرو های خانواده 8051 استفاده کنیم . در این مدار خروجی سنسورها با یک ولتاژ متغییر که توسط یک مقاومت متغیر ساخته شده مقایسه می شود و خروجی آنالوگ ولتاژ سنسورها به صفر یا یک تبدیل شده که برای میکرو قابل فهم است. رایج ترین مقایسه گر ها LM324 و LM558 می باشد. • در میکرو های AVR به دلیل داشتن مبدل آنالوگ به دیجیتال ما ولتاژ را در میکرو به صورت یک عدد بین 0 تا 1023 دریافت می کنیم که به 0 به عنوان 0 ولت و 1023 به عنوان ولتاژ مرجع (5 ولت) است. شیوه ارائه مطالب

21. فتوسل: یک سنسور حساس به نور مرئی و مادن قرمز که در صورت تابش نور به آن مقاومت الکتریکی آن تغییر می کند. فتودیود گیرنده و فرستنده مینیاتوریاین محصول یک فرستنده و گیرنده مادون قرمز است که می تواند رنگ سیاه را به خوبی از سفید تشخیص دهدو مخصوصا برای ربات های مسیر یاب بسیار مناسب است . مدارسنسور وظیفه این بخش مشخص کردن وضعیت حالت سنسور است که آیا سفید است یا مشکی؟ برای مشخص کردن این وضعیت از 2 نوع سنسور می توان استفاده کرد شیوه ارائه مطالب

22. نصب سنسور ها شیوه ارائه مطالب

23. برنامه یک ربات مسیر یاب شامل قسمت های زیر می باشد: 1- خواندن وضعیت از سنسورها 2- تصمیم گیری ( پردازش اطلاعات ) 3- فرمان دادن به موتور ها برنامه نویسی یک ربات مسیریاب معمولا با زبان برنامه نویسی basic و یا زبان برنامه نویسی c است که برای برنامه نویسی با زبان بیسیک از نرم افزار bascomavr و زبان برنامهنویسی c از برنامه codevision استفاده می شود. Void main() { while(1) { SR=PORTA.0; SL=PORTA.1; SC=PORTA.2; If (SR==1) center(); If(SL==1) moverright(); If(SC==1) moveleft(); } } function center () { PORTD.4=1; PORTD.5=0; PORTD.6=1; PORTD.7=0; Return0; } function move right() { PORTD.4=1; PORTD.5=0; PORTD.6=0; PORTD.7=0; Return0; } function move left() { PORTD.4=0; PORTD.5=0; PORTD.6=0; PORTD.7=0; Return; } برنامه نویسی شیوه ارائه مطالب

24. چندین ربات مسیر یاب شیوه ارائه مطالب

25. ÷ مار رباتیکی ربات مار مانند OmniTread طراحی شده توسط پژوهشگران دانشگاه میشیگان قادر است از رو، زیر و حتی داخل موانع مختلف عبور کند. قابلیت های حرکتی ربات در مقایسه با رباتهای هم نوع خود بی نظیر است. اگر چه چند مشکل هنوز حل نشده باقی مانده است. اگر ربات بخواهد در زمین های ناهموار حرکت کند نفوذ شن و یا سنگ به زیر نوارهای شنی حرکت ربات را مشکل خواهد کرد. تیم طراح امیدوار است بتواند پوست مناسبی برای پوشش ربات بیابد تا کل سطح هر قسمت از ربات را بپوشاند و در عین حال متحرک نیز باشد. شیوه ارائه مطالب

26. ستاره با هوش • بعد از دو سال تلاش بي وقفه دانشمندان توانستند رباتي را بسازند كه بسيار شبيه به انسان است و حتي مي تواند در هنگام صحبت كردن پلك بزند ،سرش را تكان دهد و لب هايش را هم بر هم زند. اين ربات همچنين قادر است با پاهاي كوچك خود راه برود. دانشمندان مركز فناوري رباتيك در ايالت جنوبي گانگ دنگ نام اين ربات را BAIZHIXING به معناي ستاره باهوش گذارده اند . اين ربات بيشتر به منظور كمك به يادگيري كودكان و استفاده در كلاس هاي پيش دبستاني طراحي شده است.همچنين اين ربات با شكل بسيار جذاب و دوستانه خود مي تواند نظر كودكان را به خود جلب كند در نتيجه يادگيري براي آنها آسان تر مي شود. شیوه ارائه مطالب

27. (( درآينده اي نه چندان نزديك روباتها در كنار ما زندگي خواهند كرد طوري كه جزئي از زندگي مان به حساب مي آيند پس به اميد آن روز.)) • مرحله ي ساخت اين روباتها به جايي رسيده كه قابليت هاي ارتباطات اجتماعي با انسان را دارند و تا چند سال آينده روبات هاي خانگی به بازار عرضه مي شوند . • البته در فرهنگ جامعه ما علم روباتيك در كشور ما تفهيم و جا نيافتاده و سيستم هاي هوشمند بسته به فرهنگ رشد مي كنند البته نوع استفاده از انها بسيار مهم است. شیوه ارائه مطالب

28. منابع و ماخذ • کتاب مقدمه ای بر رباتیک متحرک(اصول و کا ربردها)جلد اول نویسنده:مهندس مهدی ملبوبی • کتاب آشنایی با روبات و کاربرد های آن نویسنده:مهندس بابک دهقان • www.roboeq.com/modules.php?op=modload&name=Sections&file=index&req=listarticles&secid • www.roboeq.com/ • www.iranmedar.com/ • www.iaushab.ac.ir/groups/roboca/ • www.roboedukia.blogsky.com شیوه ارائه مطالب