فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:28
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
چکیده
مقدمه
تاریخچة تصویر سازی در جهان
تاریخچة تصویر سازی در ایران
تکنیک گواش
شخصیت پردازی چهره
طراحی لباس
طراحی پلانها
اتودهای دستی
اتودهای نرم افزاری
نتیجه
منابع
شخصیت سازی (چهره) :
1- (نمکی) : دختری از خانوادة مرفه در زمان گذشته. استفاده کردن از حالتهای مختلف چشمهای ریز و شیطون برای نشان دادن شیطنت بیشتر و حالتهای ابروهایش نشانگر احساسات درونی است :
مانند : شادی،غم، زندگی، اندوه، تعجب و زیرکی است همچنین موهای فرفری نمایانگر جذابیت و جنسیت اوست.
تزیین نه فقط در دنیای بچهها بلکه در دنیای بزرگترها، اشاره به زیبا پسندی آنها دارد.
مثل (گل سرکوچولو در بالای سر نمکی که به زیبایی موهای او کمک کرده است یا فورم گوشوارهها که با حالتهای او هماهنگ است. طبق نظریة روانشناس و فیلسوف غربی کانت و شوپنهار که زیبایی را به چهار دسته تقسیم میکند. عبارتند از :
1) زیبایی از لحاظ کیفیت = چیزی است که به موجب خرسندی انسان میگردد و هیچ نفع مادی هم در آن نیست مثل : زیبایی گل
2) زیبایی از لحاظ کیفیت = چیزی است که به موجب خرسندی همگان میگردد. بدین معنی که وقتی کسی چیزی را زیبا دانست، انتظار دارد دیگران نیز آن را زیبا بدانند.
3) از لحاظ نسبیت = زیبایی چیزی است که در اجزای آن تناسب و هماهنگی وجود داشته باشد.
4) از لحاظ جهت = چیزی است که موجب خرسندی ضروری است یعنی کسی که چیزی را زیبا دانست دیگران را هم ملزم میداند که آن را زیبا بدانند.
همچنین این فیلسوف و روانشناسان معتقد است که زیبایی صفتی است که موجب میشود دارندة آن قطع نظر از فواید و منافعش خوشایند گردد و در انسان سیر شهودی غیر ارادی و حالتی خوش، دور از نفع و سود برانگیزد.
2- (عروسک نمکی) : صمیمی و مهربان است، اندامش راحتی حمل و نقل او را میرساند پیچش موی او همخوانی با موهای صاحبش دارد. برای ایجاد یک حس مشترک بین نمکی و عروسکش اندام عروسک طوری طراحی شده است که به نظر بیاید مادر نمکی برای او دوخته است.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:109
فهرست مطالب:
چکیده 1
مقدمه 2
تصاویر دیجیتال 4
تصاویر دیجیتال 5
فرمت تصویر RGB 8
ویژوال بیسیک 13
زبانی شیء گرا 13
ویژوال بیسیک زبانی شیءگرا 14
میکروکنترلر های AVR 22
مقدمه ای بر میکروکنترلرهای AVR 23
کامپایلر بسکام 30
معرفی منوهای محیط BASCOM 31
منوی FILE 31
مراجع 104
چکیده
در دهه 1980 استفاده از تکنولوژی تصاویر دیجیتال تحولات عظیمی را در عرصه جهانی بوجود آورد . استفاده از این تکنولوژی که در مراحل اولیه منحصر به شرکت های محدودی بود ، در دهه های اخیر رشد و گسترش شدیدی را موجب شده بطوری که در این زمان کمتر کسی از تصاویر دیجیتالی و ادوات و دستگاههای آن استفاده نمی کند . در عصر حاضر با ظهور فناوری های پیچیده در زمینه قطعات الکترونیک نظیر میکروپروسسورها و پردازنده های کامپیوتری و میکروکنترلرها کار و تحقیق پیرامون این مسئله فراگیر تر شده است .
در این پایان نامه با استفاده از مفاهیم اولیه پردازش تصویر و الگوریتم Subtraction & Compare تصاویر دریافتی از یک دوربین را مورد پردازش قرار داده و از آن جهت دنبال نمودن هدف متحرک استفاده کرده ایم .
همانطور که می دانیم تصاویر دیجیتالی از عناصری بنام پیکسل تشکیل شده اند که در تصاویر رنگی هر پیکسل از سه مولفه R,G,B تشکیل شده اند . تصاویر خروجی ارسال شده از دوربین دارای فرمت RGB می باشد . در برنامه ای که به زبان ویژوال بیسیک نوشته شده ، پس از دریافت این تصاویر و پردازش آنها ، با توجه به موقعیت جسم متحرک در صفحه ، اطلاعاتی به یک کنترل کننده دوربین فرستاده می شود . این کنترل کننده از یک میکروکنترلر خانواده AVR به شماره Atmga16 استفاده می نماید و با کنترل یک موتور که به دوربین متصل می باشد آنرا همواره در جهت تعقیب هدف هدایت می نماید .
مقدمه
اگر کمی در تاریخ مطالعه کنیم در می یابیم که ابتدایی ترین ارتباطات انسانها با یکدیگر بر اساس تصاویر بوده است . در زمانیکه زبان و صحبت کردن مفهومی نداشت انسانها منظور خود را با کشیدن تصاویر و اشکال برای همدیگر بیان می کردند. بسیاری از وقایع تاریخی و باستانی نیز از روی تصاویر حک شده در دیواره غارها و عمارات قدیمی ثبت شده اند . حتی علوم طبیعی نیز از تصاویر بهره زیادی برده اند که نمونه آن فسیلها می باشد. اما از زمانی که صنعت عکاسی و در پی آن تصویربرداری اختراع گردید مفهوم تصویر برای همگان عوض شد و باعث شد تصاویر گذشته به نقاشی یا طراحی و ... تغییر نام پیدا کند . صنعت تصویر برداری ثابت و درپی آن متحرک اختراع شد و امروزه به جرات می توان گفت که تصاویر تلویزیونی و رقومی جزء لاینفک زندگی بشر شده است .
در اوایل دهه 60 سفینه فضایی رنجر 7 متعلق به ناسا شروع به ارسال تصاویر تلویزیونی مبهمی از سطح ماه به زمین کرد . استخراج جزئیات تصویر برای یافتن محلی برای فرود سفینه آپولو نیازمند اعمال تصمیماتی روی تصاویر بود . این کار مهم به عهده لابراتوار (JPL) Jet Propulsionقرار داده شد . بدین ترتیب زمینه تخصصی پردازش تصاویر رقومی آغاز گردید و مثل تمام تکنولوژی های دیگر سریعاً استفاده های متعدد پیدا کرد .
ابتدایی ترین کاربردهای پردازش تصاویر رقومی در دهه 60 و70 جنبه های نظامی و جاسوسی بود که باعث شد نیاز به تصاویر با کیفیت بالاتر بوجود آید . پس از آن مصارف دیگری برای تصاویر رقومی سطح زمین پیدا شد که کاربرد تصاویر چند طیفی (Multi Spectral) در کشاورزی و جنگل داری از آن جمله است . همچنین با استفاده از تصاویر رقومی عملیاتهایی مثل کنکاش نفت در سرزمین های دور افتاده و یا ردیابی منابع آلودگی شهری از داخل دفتر کار متخصصین آنها انجام شد .
بزودی کاربردهای زمینی زیادتری برای پردازش تصاویر رقومی پیدا شد . از اواسط دهه 70 تا اواسط دهه 80 اختراع اسکنر ها ی CAT یا (Computerized Arial Topography ) و اسکنر های MRI یا (Magnetic Resonance Imagery ) پزشکی را متحول کردند . صنعت چاپ استفاده کننده بعدی بود . در اواخر دهه 80 پردازش تصاویر رقومی وارد دنیای سرگرمی شد بطوریکه امروزه این نقش به امر عادی تبدیل شده است . بهمین ترتیب دنیای صنعت با روباتهایی که عملا می بینند یعنی در واقع با ظهور تکنولوژی Machine Vision متحول شد و هنوز هم در حال تحول است .
هر ساله با سریعتر و ارزانتر شدن کامپیوتر ها و ایجاد امکان پخش تصاویر با استفاده از تکنولوژی ارتباطات، افراد بیشتری به این تصاویر دسترسی پیدا می کنند. کنفرانس های ویدئویی یک روش زنده برای انجام کسب و کار شده اند و کامپیوتر ها ی خانگی توانایی نمایش و مدیریت تصاویر را به خوبی پیدا کرده اند . خوشبختانه با بالاتر رفتن سرعت پردازش و فضای حافظه کامپیوترها دیگر از بابت امکانات پردازش تصاویر نگرانی ها کمتر شده است و روز به روز این روند رو به رشد ادامه پیدا می کند .
فراگیر شدن حضور پردازش تصاویر رقومی بدون شک ادامه پیدا خواهد کرد زیرا در هر جایی که تصاویر جا پایی برای خود پیدا کرده اند خیلی زود غیر قابل جایگزین شده اند این موضوع بود که ما را بر آن داشت در این راه قدم بنهیم تا شاید در آینده بتوانیم خود را با این رشد روز افزون هماهنگ نماییم.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:174
فهرست مطالب:
پیشگفتار:
فصل اول
آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی
1-1کلیات
2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه
3-1 سرعت واکنش
4-1 واکنش طیف موج
5-1مقایسه بینایی انسان و ماشین بینایی
6-1 سیستم بینایی چیست ؟
1-6-1 کلیات سیستم
2-6-1 تصویر گیری
3-6-1 نور پردازی
1-3-6-1 نور پردازی از پشت :
2-3-6-1نور پردازی از مقابل :
3-3-6-1نور پردازی لحظه ای :
4-3-6-1نور پردازی دارای ساختار :
7-1مفاهیم اولیه پردازش تصویر
1-7-1 پیکسل
2-7-1 پنجره
3-7-1 مکان پیکسل
4-7-1سطح خاکستری
8-1 هیستو گرام
1-8-1 ایجاد هیستو گرام
9-1سیستم های رنگی CMYB , RGB
فصل دوم
میکروکنترلر 8051
1-2 مقدمه
2-2واحد پردازش مرکزی
3-2حافظه نیمه رسانا:RAM وROM
4-2ابزارهای کنترل/نظارت
5-2مقایسه ریز پردازنده ها با میکروکنترلرها
1-5-2 معماری سخت افزار
2-5-2 کاربردها
3-5-2 ویژگی های مجموعه دستورالعمل ها
6-2 مفاهیم جدید
7-2 مزیت ها و معایب:یک مثال طراحی
8-2 خلاصه سخت افزار
1-8-2 مروری بر خانوادهMcs-51TM
2-8-2 بررسی اجمالی پایه ها
درگاه O
درگاه 2
درگاه 3
( Program stare Enable)
ALE(Address latch Enable)
(Extrral Access)
RST(Reset)
ورودی های نوسان ساز روی تراشه
اتصالات تغذیه
3-8-2 ساختار درگاه I/O
9-2 سازمان حافظه
1-9-2 RAM همه منظوره
MOV A,5FH
2-9-2 بانک های ثبات
3-9-2 ثبات های کاربرد خاص
پرچم نقلی
پرچم نقلی کمکی
پرچم صفر 0
پرچم سرریز
بیت توازن
ثبات B
اشاره گر پشته
ثبات های درگاه
ثبات های تایمر
ثبات های وقفه
ثبات کنترل توان
حالت معلق
حالت افت تغذیه
4-9-2 حافظه خارجی
5-9-2 دستیابی به حافظه کد خارجی
6-9-2 دستیابی به حافظه داده خارجی
7-9-2 عملیات راه اندازی مجدد،reset
10-2 خلاصه دستورالعمل ها:
الف)دستورات محاسباتی:
ب)دستورات
انتقال:
ج)دستورات منطقی:
د)دستورات بیتی:
ه)دستورات انشعاب:
و)دستور NOP:
راهنمای جدول:
فصل سوم
1-3موتور پله ای و مشخصه های اساسی آن
2-3 تاریخچه ابتدایی موتورهای پله ای:
3- 3 پیشرفت سریع در دهة 1970:
4-3مینیاتوری شدن بعلت پیشرفت در مغناطیس و تکنولوژی کاربردی آن:
5-3طرح کلی موتورهای پله ای مدرن:
1-5-3 سیستم های کنترل حلقه باز:
ترکیب سیستم:
2-5-3 سیستم های کنترل حلقه –بسته:
فصل چهارم
نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده
1-4 مقدمه
2-4 مکانیک ربات
3-4 سخت افزار
2-3-4 Micro controller
3-3-4 Output
4-4 نرم افزار
5-4 نوشتن برنامه ربات مسیریاب
1-5-4 حالت های ممکن:
2-5-4 رفع اشکال
6-4 برنامه
7-4 توضیح برنامه
منابع:
پیشگفتار:
با ساخت وسایل الکترو مغنا طیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیریه ،انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیرد و سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی وغیره بهوجودآمد.
پیشرفت ها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا میباشد و یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها و رباتها سپرده شده است. همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها . بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حس گرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها و در زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفا میکنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرها داشته باشد، قابل پیاده سازی است.
در خاتمه از استاد گرانقدر جناب آقای همایون موتمنی و نیز تمام کسانی که در این امر مرا یاری دادند، از جمله مهندس فیض ا... خاکپور و نیز دوست عزیزم مهدی جعفری ، تشکر و قدردانی می نمایم.
فصل اول
آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی
1-1کلیات
تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به چند دسته اصلی تقسیم نمود :
ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.
در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .
تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .
استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .
تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .
2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه
وظایف اساسی که می تواند توسط سیستمهای ماشین بینایی انجام گیرد شامل سه دسته اصلی است.
کنترل در ساده ترین شکل آن مرتبط با تعیین موقعیت و ایجاد دستورات مناسب می باشد تا یک مکانیزم را تحریک نموده ویا عمل خاصی صورت گیرد . هدایت نقاله های هدایت شونده خود کار (AGVS) در عملیات انتقال مواد در یک کارخانه هدایت مشعل جوشکاری در امتداد یک شمایر یا لبه یا انتخاب یک سطح بخصوص برای انجام عملیات رنگ پاشی توسط ربات ، مثلهایی از بکار گیری ، ماشین بینایی در کنترل می باشند . کاربردهای ماشین بینایی در بازرسی مرتبط با تعیین برخی پارامترها می باشد . ابعاد مکانیکی وهمچنین شکل آن ، کیفیت سطوح ، تعداد سوراخها در یک قطعه ، وجود یاعدم وجود یک ویژگی یا یک قطعه در محل خاصی از جمله پارامترهایی هستند که توسط ماشین بینایی ممکن است ، بازرسی می شوند عمل اندازه گیری توسط ماشین بینایی کم و بیش مشابه بکارگیری روشهای سنتی استفاده از قیدها و سنجه های مخصوص و مقایسه ابعاد می باشد . سایر عملیات بازرسی بجز موارد اندازه گیری شامل مواردی چون کنترل وجود بر چسب بر روی محصول بررسی رنگ قطعه ، وجود مواد خارجی در محصولات غذایی نیز با تکنیکهای خاصی انجام می گیرد . کار بازرسی ممکن است حتی شامل مشخص نمودن خواص یا ویژگیهایی الکتریکی یک محصول گردد . با مشاهده خروجی اندازه گیرهای الکتریکی می توان صحت عملکرد محصولات الکتریکی را بازرسی نمود . هر چند که در چنین مواردی چنانچه سیستم بینایی کار دیگری بجز مورد ذکر شده انجام ندهد معمولا روش ساده تر و مقرون به صرفه ترین بدین صورت خواهد بود که کار بازرسی فوق توسط یک ریز پردازنده و ابزارهای مربوط انجام گیرد .
اطلاعات مربوط به کیفیت محصول ویا مواد وهمچنین تعقیب فرایند تولید را می توان توسط ماشین بینایی گرفته ودر بانک اطلاعاتی سیستم تولید کامپیوتری جامع بطور خود کار وارد نمود . این روش ورود اطلاعات بسیار دقیق و قابل اعتماد است که دلیل آن حذف نیروی انسانی از چرخه مزبور می باشد . علاوه بر این ورود اطلاعات بسیار مقرون به صرفه خواهد بود چرا که اطلاعات بلافاصله پس از بازرسی وبه عنوان بخشی از آن جمع آوری و منتقل می شوند .
میزان پیچیدگی سیستم های بینایی متفاوت می باشد این سیستم ها ممکن است منحصر به یک سیستم بارکدینگ معمولی که برای مشخص نمودن محصول جهت کنترل موجودی بکار می رود تشکیل شده باشد یا ممکن است متشکل از یک سیستم بینایی صنعتی کامل برای اهدافی چون کنترل کیفیت محصول باشد .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:129
فهرست مطالب:
پیشگفتار:
فصل اول
آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی
1-1کلیات
2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه
3-1 سرعت واکنش
4-1 واکنش طیف موج
5-1مقایسه بینایی انسان و ماشین بینایی
6-1 سیستم بینایی چیست ؟
1-6-1 کلیات سیستم
2-6-1 تصویر گیری
3-6-1 نور پردازی
1-3-6-1 نور پردازی از پشت :
2-3-6-1نور پردازی از مقابل :
3-3-6-1نور پردازی لحظه ای :
4-3-6-1نور پردازی دارای ساختار :
7-1مفاهیم اولیه پردازش تصویر
1-7-1 پیکسل
2-7-1 پنجره
3-7-1 مکان پیکسل
4-7-1سطح خاکستری
8-1 هیستو گرام
1-8-1 ایجاد هیستو گرام
9-1سیستم های رنگی CMYB , RGB
فصل دوم
میکروکنترلر 8051
1-2 مقدمه
2-2واحد پردازش مرکزی
3-2حافظه نیمه رسانا:RAM وROM
4-2ابزارهای کنترل/نظارت
5-2مقایسه ریز پردازنده ها با میکروکنترلرها
1-5-2 معماری سخت افزار
2-5-2 کاربردها
3-5-2 ویژگی های مجموعه دستورالعمل ها
6-2 مفاهیم جدید
7-2 مزیت ها و معایب:یک مثال طراحی
8-2 خلاصه سخت افزار
1-8-2 مروری بر خانوادهMcs-51TM
2-8-2 بررسی اجمالی پایه ها
درگاه O
درگاه1
( Program stare Enable)
ALE(Address latch Enable)
ورودی های نوسان ساز روی تراشه
اتصالات تغذیه
3-8-2 ساختار درگاه I/O
9-2 سازمان حافظه
1-9-2 RAM همه منظوره
2-9-2 بانک های ثبات
3-9-2 ثبات های کاربرد خاص
خلاصه ثبات psw
پرچم نقلی
پرچم نقلی کمکی
پرچم صفر 0
4-9-2 حافظه خارجی
5-9-2 دستیابی به حافظه کد خارجی
6-9-2 دستیابی به حافظه داده خارجی
7-9-2 عملیات راه اندازی مجدد،reset
10-2 خلاصه دستورالعمل ها:
راهنمای جدول:
فصل سوم
1-3موتور پله ای و مشخصه های اساسی آن
2-3 تاریخچه ابتدایی موتورهای پله ای:
3- 3 پیشرفت سریع در دهة 1970:
4-3مینیاتوری شدن بعلت پیشرفت در مغناطیس و تکنولوژی کاربردی آن:
5-3طرح کلی موتورهای پله ای مدرن:
1-5-3 سیستم های کنترل حلقه باز:
2-5-3 سیستم های کنترل حلقه –بسته:
فصل چهارم
نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده
1-4 مقدمه
در طراحی مکانیک این ماشین از عملکرد تانک در حرکت ایده گرفته شده است.همانطور که می
2-4 مکانیک ربات
3-4 سخت افزار
Input 1-3-4
2-3-4 Micro controller
3-3-4 Output
4-4 نرم افزار
5-4 نوشتن برنامه ربات مسیریاب
2-5-4 رفع اشکال
6-4 برنامه
7-4 توضیح برنامه
منابع:
پیشگفتار:
با ساخت وسایل الکترو مغنا طیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیریه ،انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیرد و سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی وغیره بهوجودآمد.
پیشرفت ها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا میباشد و یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها و رباتها سپرده شده است. همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها . بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حس گرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها و در زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفا میکنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرها داشته باشد، قابل پیاده سازی است.
در خاتمه از استاد گرانقدر جناب آقای همایون موتمنی و نیز تمام کسانی که در این امر مرا یاری دادند، از جمله مهندس فیض ا... خاکپور و نیز دوست عزیزم مهدی جعفری ، تشکر و قدردانی می نمایم.
فصل اول
آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی
1-1کلیات
تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به چند دسته اصلی تقسیم نمود :
ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.
در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .
تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .
استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .
تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .
2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه
وظایف اساسی که می تواند توسط سیستمهای ماشین بینایی انجام گیرد شامل سه دسته اصلی است.
کنترل در ساده ترین شکل آن مرتبط با تعیین موقعیت و ایجاد دستورات مناسب می باشد تا یک مکانیزم را تحریک نموده ویا عمل خاصی صورت گیرد . هدایت نقاله های هدایت شونده خود کار (AGVS) در عملیات انتقال مواد در یک کارخانه هدایت مشعل جوشکاری در امتداد یک شمایر یا لبه یا انتخاب یک سطح بخصوص برای انجام عملیات رنگ پاشی توسط ربات ، مثلهایی از بکار گیری ، ماشین بینایی در کنترل می باشند . کاربردهای ماشین بینایی در بازرسی مرتبط با تعیین برخی پارامترها می باشد . ابعاد مکانیکی وهمچنین شکل آن ، کیفیت سطوح ، تعداد سوراخها در یک قطعه ، وجود یاعدم وجود یک ویژگی یا یک قطعه در محل خاصی از جمله پارامترهایی هستند که توسط ماشین بینایی ممکن است ، بازرسی می شوند عمل اندازه گیری توسط ماشین بینایی کم و بیش مشابه بکارگیری روشهای سنتی استفاده از قیدها و سنجه های مخصوص و مقایسه ابعاد می باشد . سایر عملیات بازرسی بجز موارد اندازه گیری شامل مواردی چون کنترل وجود بر چسب بر روی محصول بررسی رنگ قطعه ، وجود مواد خارجی در محصولات غذایی نیز با تکنیکهای خاصی انجام می گیرد . کار بازرسی ممکن است حتی شامل مشخص نمودن خواص یا ویژگیهایی الکتریکی یک محصول گردد . با مشاهده خروجی اندازه گیرهای الکتریکی می توان صحت عملکرد محصولات الکتریکی را بازرسی نمود . هر چند که در چنین مواردی چنانچه سیستم بینایی کار دیگری بجز مورد ذکر شده انجام ندهد معمولا روش ساده تر و مقرون به صرفه ترین بدین صورت خواهد بود که کار بازرسی فوق توسط یک ریز پردازنده و ابزارهای مربوط انجام گیرد .
اطلاعات مربوط به کیفیت محصول ویا مواد وهمچنین تعقیب فرایند تولید را می توان توسط ماشین بینایی گرفته ودر بانک اطلاعاتی سیستم تولید کامپیوتری جامع بطور خود کار وارد نمود . این روش ورود اطلاعات بسیار دقیق و قابل اعتماد است که دلیل آن حذف نیروی انسانی از چرخه مزبور می باشد . علاوه بر این ورود اطلاعات بسیار مقرون به صرفه خواهد بود چرا که اطلاعات بلافاصله پس از بازرسی وبه عنوان بخشی از آن جمع آوری و منتقل می شوند .
میزان پیچیدگی سیستم های بینایی متفاوت می باشد این سیستم ها ممکن است منحصر به یک سیستم بارکدینگ معمولی که برای مشخص نمودن محصول جهت کنترل موجودی بکار می رود تشکیل شده باشد یا ممکن است متشکل از یک سیستم بینایی صنعتی کامل برای اهدافی چون کنترل کیفیت محصول باشد .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:54
فهرست مطالب:
ماهیت «تصویر» و «اندیشه» ۲
ماهیت زبان. ۹
دورهی میانه (کنارهگیری از فلسفه) ۴۴
ماهیت «تصویر» و «اندیشه»
وینگشتاین بعد از بیان اصول و مبادی هستی شناسی به طرح ماهیت اندیشه و تصویر و از آن پس به طرح ماهیت زبان می پردازد این انتقال از طریق این ایدهی معروف ویتگنشتاین صورت می گیرد که اندیشه ها و گزاره ها تصاویر واقعیت هستند.
وینگشتاین قبل از اینکه وارد مبحث ماهیت اندیشه و زبان شود به طور مختصر در ابتدا دربارهی ماهیت تصویر سخن می گوید ما از طریق یک تصویر می توانیم واقعیت را بازنمایی کنیم «تصویر نمایانگر وضع در فضای منطقی … است . تصویر مدل واقعیت به شمار می آید» (رساله 2/2 ، 11/2) هر تصویری از عناصر و اجزایی ترکیب شده است که مقوم تصویر می باشند هر یک از این اجزاء و عناصر، ابژه ای در عالم واقعیت را بازنمایی می کنند، ترکیبی از این تصویر، ترکیبی از ابژه ها را در یک وضعیت امر بازنمایی می کند. همانطور که میان ابژه های واقعیت ترتیب و رابطه ای وجود دارد، همین رابطه نیز میان عناصر تصویر که معرف این ابژه ها می باشند نیز وجود دارد. ویتگنشتاین همانطور که روابط میان ابژه های واقعیت را صورت منطقی واقعیت تلقی می کند، روابط میان عناصر تصویر را نیز «ساختار تصویر» می نماید. ساختار منطقی تصویر، خواه در اندیشه یا در زبان، همشکل و همریخت ساختار منطقی حالت امور واقعی است که بازنمایی می کند (مقالهی اینترنت «لودویگ ویتگنشتاین» از دایره المعارف اینترنت) لذا یک نوع اشتراک میان تصویر و واقع در صورت منطقی شان وجود دارد، در صورتی که این اشتراک در میان نباشد در آن صورت تصویر نمی تواند واقع را بازنمایی کند، زیرا «در تصویر و چند تصویر شده، بایستی وجه مشترکی در میان باشد تا اولی تصویر دومی گردد.» ( رساله 161/2) رابطهی تصویریی که میان تصویر و چند تصویر شده تحقق می یابد ناشی از همین اشتراک در صورت و هم آرایی و تطابق عناصر آنهاست و همین هم آرائی است که این امکان را به تصویر می دهد تا تصویر کنندهی واقعیت باشد (رساله 1515/2 و 1514/2)
ویتگنشتاین از آنجایی که ساختار و ترکیب نمایش یک تصویر را شکل و صورت منطقی می نامد، به همین علت نیز مقصر است. هر آنچه که یک تصویر است، یک تصویر منطقی نیز می باشد، در حالی که هر تصویری به عنوان مثال نمی تواند فضایی باشد (رساله 182/2).
اما این صورت منطقی تصویر به وسیلهی خود تصویر نمی تواند منعکس شود و صرفاً هر تصویری می تواند دال بر آن باشد، ویتگنشتاین معنای یک تصویر را «آنچه را که یک تصویر مجسم می دارد» تعریف می کند (رساله 221/2) و معنای آن را متمایز از صدق و کذب آن می داند می گوید «آنچه را که تصویر مجسم می کند، آن را مستقل از درست یا نادرست بودنش و بر مبنای شکل نمایش آن مجسم می نماید» (رساله 22/2) و معتقد است، درستی و نادرستی تصویر نیز به واسطهی سازگاری یاناسازگاری مضمون تصویر با واقعیت تعیین می شود (رساله 222/2) یعنی باید آن را با واقعیت مقایسه کرد تا درستی یا نادرستی آن را تعیین کنیم، بدین ترتیب تعیین پیش بینی درستی یا نادرستی تصویر را رد می کند و می گوید «تصویر به تنهایی نمی تواند معرف درستی یا نادرستی خود باشد» (224/2)
وینگشتاین تمایز میان معنا و صدق و کذب گذاره را نیز در رساله مطرح می کند زیرا طبق نظریهی تصویری اش گذاره نیز تصویر واقعیت می باشد و معتقد است که هر گزارهی قبل از تعیین صدق و کذب آن باید معنایی داشته باشد یعنی در تقسیم اولیه ابتدا گزاره را به معنادار و بی معنا تقسیم می کند و بعد صدق و کذب آنها را مطرح می کند.
وینگشتاین بعد از اینکه مطالب مربوط به تصویر را مطرح کرد به بیان ماهیت اندیشه می پردازد، این ماهیت اندیشه را در اصل سوم رساله ذکر می کند که معرف نحوهی گذر فلسفهی وینگشتاین از هستی شناسی به معرفت شناسی است و در آن به بیان چگونگی ارتباط و پیوند میان جهان و اندیشهی معطوف به جهان می پردازد او در این اصل اندیشه را «تصویر منطقی واقعیتها» معرفی می کند به عبارت دیگر «یک اندیشه ، فقط وقتی اندیشه است که ساختار منطقی یک گزاره یا تصویر را داشته باشد» (هاوارد ماونس در آمدی بر رسالهی منطقی – فلسفی ، ص 159) وینگشتاین اندیشه را به این دلیل تصویر عالم می داند که اندیشه «امکان وضعی که اندیشه از آن برخاسته است…» را بازنمایی می کند لذا تصویر است، اما تصویر منطقی بودنش بدین جهت است که همانطور که در مبحث مربوط به تصویر گفته شد، هر تصویری چون ساختار منطقی اش با ساختار منطقی آنچه که تصویر می کند مشابه و مشترک است لذا تصویر منطقی می باشد، اندیشه نیز که واقعیت را تصویر می کند و ساختار اجزای آن با ساختار اجزای واقعیت مشابه و مشترک است لذا تصویری منطقی می باشد. اما صرفاً تصویر منطقی «آنچه که ممکن است» می باشد زیرا وینگشتاین معتقد است که صرفاً آنچه را که ممکن است می توان به اندیشه در آورد «اندیشه در بردارندهی امکان وضعی است که اندیشه از آن برخاسته است. هر آنچه اندیشیدنی است، ممکن نیز می باشد» (رساله 02/3) اما هر آنچه که غیر منطقی باشد به اندیشه در نمی آید (رساله 03/3) و اشکال این امر را نیز در این می داند که یک امر «غیرمنطقی» قابل گفتن نیست یعنی «ما نمی توانیم بگوئیم که یک جهان«نامنطقی» چگونه است» (رساله 031/3) عدم امکان بیان یک چیز «غیرمنطقی» را با عدم امکان ترسیم یک شکل هندسی بر خلاف قوانین فضا مقایسه می کند و می گوید همانطور که نمی توان شکل هندسی را بر خلاف قوانین فضا ترسیم کرد یک امر خلاف منطق را نیز نمی توان به زبان بیان کرد (رساله 032/3).
وینگشتاین پس از اینکه در اصل شمارهی سه رساله، اندیشه را تصویر منطقی واقعیتها معرفی می کند در اصل شمارهی چهار، اندیشه را به عنوان گذارهی معنی دار تعریف می کند «اندیشیدن» را «نوعی زبان» می داند، «چون اندیشه هم، البته، تصویر منطقی جمله است و لذا در واقع نوعی جمله است » (یادداشتها، صفحه 82) او معتقد است که «در گزاره یک اندیشه از لحاظ حسی ادراک پذیر می گردد.» (رساله 1/3) لذا گزاره چیزی نیست جز همان اندیشه که صورت حسی یافته است در واقع اصل چهارم رساله وسیلهی صورت بندی اندیشه را همان گزارهی معنی دار تلقی می کند ممکن است این عقیدهی وینگشتاین که «اندیشه، جمله ای معنادار است» این گمان را در ما پدید آورد که کلمات یک جمله می توانند اجزای سازندهی یک اندیشه باشند. اما وینگشتاین این عقیده را رد می کند و معتقد است، آنچه اندیشه را تشکیل می دهد، یعنی اجزای اندیشه، اجزایی فیزیکی هستند که «همان نوع نسبتی را با واقعیت دارند که کلمات دارند» اما در عین حال اعتراف می کند که نمی داند این اجزاء چه هستند و وجود این اجزاء را نیز به مانند وجود اعیان بسیط واقعیت به طور پیشینی مطرح می کند و می گوید «من نمی دانم اجزای اندیشه چه هستند،اما می دانم که اندیشه باید چنان اجزایی را داشته باشد که با کلمات زبان مطابق باشند» (یادداشتها، صص 30-129).
نورمن مالکوم براساس این گفتهی وینگشتاین ،می گوید «از این ملاحظات چنین بر می آید که نظر وینگشتاین این نبود که اندیشه وجملهی معنادار دقیقاً یک چیزند، بل این بوده که اندیشه و جمله دو چیزند با اجزای متناظر دارای ماهیت های مختلف، هر کدام از این دو چیز یک تصویر است.» (نورمن مالکوم، ص 15) اما هارتناک معتقد است که یکی دانستن اندیشه و قضیه و حکم به اتحاد آنها نادرست و اشتباه نیست اما باید منظور از «اندیشه» را مشخص کنیم. اندیشه می تواند به معنی ترکیبی از عوامل ذهنی باشد و یا ممکن است به معنای حدیث نفس با خویشتن باشد. در این معانی، اندیشه را نمی توان با بقیه یکسان دانست اگر ما اندیشه را به معنی آنچه اندیشیدن متضمن آن است یا القاء می کند، بگیریم، در آنصورت می توانیم اندیشه را همان قضیه بدانیم و این سخن وینگشتاین که تصویر منطقی امر واقع، اندیشه است،قابل ایراد نخواهد بود. (هارتناک، صص 64 و 63) حال که طبق نظر وینگشتاین اندیشه مجله ای معنی دار است و جمله نیز بر حسب نظریهی تصویری ، تصویری از واقعیت عالم است از این رو می توان گفت که «مجموع اندیشه های صحیح، تصویری از جهان » ارائه خواهد کرد» (رساله 01/3). نکتهی مهمی که باید در باب اندیشه به آن توجه کرد این است که به نظر وینگشتاین اندیشیدن و فکر کردن بدون زبان غیر ممکن است، برای اینکه بتوان در مورد واقعیت اندیشه لازم است که واقعیت را طبقه بندی کنیم اما این طبقه بندی اشیاء مستلزم به کاربردن زبان و طبقه بندی این اشیاء است. جان سرل در توضیح این مطلب می گوید وینگشتاین «به این نکته اذعان می کرد که واقعیت همانطور که ما بخش بندی می کنیم، بخش بندی می شود و تنها از درون زبان است که می توانیم فکر کنیم چگونه تقسیمش کنیم. ما این شیء را فقط می توانیم دست تصویر کنیم و آن دیگری را میز، زیرا مفاهیم یعنی الفاظ مربوط به آنها را در اختیار داریم. ولی نکتهی مورد نظر او از این عمیق تر است. به نظر وینگشتاین ، ممکن نیست جدا از تعبیرهای لفظی، اساساً چیزی به نام فکر کردن وجود داشته باشد یا حتی چیزی به اسم تجربه، لااقل تجربه به معنای یکی از ویژگیهای عمر ما افراد انسانی، از زمانی که به بزرگسالی می رسیم. به عقیدهی او فکر کردن چیزی جز عمل کردن با تعبیرات لفظی نیست، بنابراین ، زبان در همهی کنج و کناره های تفکر – و لذا در سراسر تجربهی بشری – رخنه می کند.» (بریان مگی، فلاسفهی بزرگ، ص 553).