پروژه سخت افزار ربات(Word+PPT)

اختصاصی از یارا فایل پروژه سخت افزار ربات(Word+PPT) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD , PPT

تعداد صفحات:75 ص + 30 اسلاید

فهرست مطالب:
   
•    مقدمه                                                                                                                               1
•    فصل اول (رباتها ، تاریخچه و انواع آنها)                                                                                                        2
•    1-1- ربات                                                                                                                                                   3
                 1-1-1- تعاریف ربات                                                                                               4                          
                 1-1-2- علم رباتیک                                                                                                6
     1-1-3- مزایای رباتها                                                                                               7
    1-1-4- معایب رباتها                                                                                               7
•    1-2- تاریخچه رباتها                                                                                                                                   8
•    1-3- دسته بندی رباتها                                                                                                                             12
                1-3-1- دسته بندی اتحادیه رباتهای ژاپن                                                                      12  
                 1-3-2- دسته بندی موسسه رباتیک آمریکا                                                                   13
     1-3-3- دسته بندی اتحادیه فرانسوی رباتهای صنعتی                                                      13
•    1-4- انواع رباتها                                                                                                                                       14
                1-4-1- رباتهای متحرک                                                                                         14
                 1-4-2- ربات همکار                                                                                               15
                 1-4-3- نانوبات                                                                                                     16
•    1-5- طبقه بندی رباتها                                                                                                                              18
    1-5-1- طبقه بندی رباتها از نظر کاربرد                                                                       18
                            1-5-1-1- رباتهای صنعتی                                                                            18
                            1-5-1-2- رباتهای شخصی و علمی                                                                 18
         1-5-1-3- رباتهای نظامی                                                                             18
    1-5-2- طبقه بندی رباتها از نظر استراتژی کنترل                                                           19           1-5-2-1- نسل اول                                                                                             19
    1-5-2-2- نسل دوم                                                                                   19
    1-5-2-3- نسل سوم                                                                                   20
                            1-5-2-4- نسل چهارم                                                                                 21
         1-5-3- طبقه بندی رباتها از نظر محرک مفصلها                                                                    23                            1-5-3-1- سیستمهای الکتریکی                                                                         23
    1-5-3-2- موتورهای DC                                                                             23
    1-5-3-3- موتورهای AC                                                                             24
•    فصل دوم (کاربرد رباتها و اجزاء آنها)                                                                                                            25          
•    2-1- کاربرد رباتها                                                                                                                                      26
    2-1-1- ربات آدم نمای اعلام خطر                                                                              26
    2-1-2- رباتها برای تقلید رفتار حیوانات                                                                  27
    2-1-3- ربات تعقیب خط                                                                                         28
    2-1-4- ربات حس کننده تماس                                                                                29
    2-1-5- ربات آبی، برای یافتن جعبه سیاه هواپیما                                                            30
    2-1-6- ربات پذیرش                                                                                              31
•    2-2- اجزاء اصلی یک ربات                                                                                                                        32   
    2-2-1- بازوی مکانیکی ماهر                                                                                     32
    2-2-2- سنسورها                                                                                                  34
    2-2-2-1- سنسورهای بدون تماس                                                                 34
    2-2-2-2- سنسورهای القائی                                                                         35
    2-2-3- کنترلر                                                                                                      39
    2-2-4- واحد تبدیل توان                                                                                         41
    2-2-4-1- موتور                                                                                        41
 2-2-4-2- دسته بندی کلی موتورها                                                                                  42
    2-2-5- محرک مفاصل                                                                                           44
•    فصل سوم (ربات مسیریاب)                                                                                                                        45
•    3-1- مکانیک ربات                                                                                                                                    46
    سیستم حرکتی ربات                                                                                                             48     مقایسه انواع موتورها                                                                                                                 50
 موتور DC                                                                                                                            52   
 سرو موتور                                                                                                                        55    
  پله ای                                                                                                                                58
معیارهای انتخاب موتور                                                                                                          63
انواع چرخ ها                                                                                                    66
 الکترونیک                                                                                                                              74
 منابع و ماخذ                                                                                                                          75

 چکیده :

 پروژه ی من تحت عنوان (( سخت افزار ربات یا مکاترونیک )) که در سه فصل تهیه شده است ، فصل اول مستندات این پروژه به بررسی تعاریف خاصی که در زمینه رباتیک وجود دارد و همچنین موضوعات مرتبط با آن مانند تاریخچه رباتیک ، انواع رباتها ، دسته بندی رباتها  پرداخته ایم.
در فصل دوم کاربرد رباتها و همچنین اجزاء رباتها را مورد بررسی قرار داده ایم.
در فصل سوم ،  سعی شده است سخت افزار ربات و یا مکاترونیک  بصورت کاملتری توضیح داده شود.

مقدمه :
     اتوماسیون در بخشهای مختلف صنعت و کارهای تولیدی در چند دهه اخیر ظهور پیدا کرده است و روز به روز نیز در حال توسعه می باشد. بیش از چند دهه از ظهور کارخانجات کاملاً مکانیزه که در آنها تمامی پروسه ها اتوماتیک بوده و نیروی انسانی در آن نقش اجرائی ندارد، نمی گذرد. اما در چند ساله اخیر شاهد بوجود آمدن کارخانجات مکانیزه ای بوده ایم که طراحی، ساخت و نحوه کار آنها واقعاً حیرت انگیز است. ایده و دانش کنترل اتوماتیک و استفاده از سیستمهای مکانیزه در کارخانجات به جنگ جهانی دوم می رسد. ما تحولات عظیم و چشمگیر آن در سالهای اخیر بوقوع پیوسته است.
رُبات یا روبوت وسیله‌ای مکانیکی جهت انجام وظایف مختلف است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورات مختلف برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری اعمال ویژه انجام دهد. مخصوصا آن دسته از کارها که فراتر از حد توانایی‌های طبیعی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن اعمالی از قبیل احساس کردن درک نمودن و جابجایی اشیا یا اعمال تکراری شبیه جوشکاری تولید می‌شوند.

فصل اول               
تاریخچه و انواع ربات


1-1- ربات
    ربات یک ماشین هوشمند است که قادر است در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار تعریف شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این تعریف می توان گفت ربات ها برای کارهای مختلفی می توانند تعریف و ساخته شوند.مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار باشد.
    برای مثال در قسمت مونتاژ یک  کارخانه اتومبیل سازی، قسمتی هست که چرخ زاپاس ماشین را در صندوق عقب قرار می دهند، اگر یک انسان این کار را انجام دهد خیلی زود دچار ناراحتی هایی مثل کمر درد و ...می شود، اما می توان از یک ربات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور.
    ربات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار میروند هم از انواع ربات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است استفاده می شوند.
کلمه ربات توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R  (روبات‌های جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی1(robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.
در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.            
    البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم.
    امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، استفاده می‌شود.
    بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
    رُبات1 یا روبوت وسیله‌ای مکانیکی جهت انجام وظایف مختلف است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورات مختلف برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری اعمال ویژه انجام دهد. مخصوصا آن دسته از کارها که فراتر از حد توانایی‌های طبیعی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن اعمالی از قبیل احساس کردن درک نمودن و جابجایی اشیا یا اعمال تکراری شبیه جوشکاری تولید می‌شوند.
1-1-1- تعاریف ربات
    همیشه بین صاحب نظران رباتیک و فعالان رباتیک در دانشگاه ها بحث در مورد تعریف ربات وجود داشته است، گاهی اوقات بر اساس تولید ربات، در شرکتی، تعریفی صنعتی و بر اساس تولید آن شرکت از ربات ارایه می شود و در مواردی نسبت به تکنولوژی ربات توصیف شده است.
    با این همه در زمان کنونی فناوری ساخت ربات در حدی است که با تکیه بر تکنولوژی جدید و پیشرفته کنونی و با کمی آینده نگری می توان تعریف عینی و دست یافتنی از ربات کرد.

در این جا چند تعریف معتبر ذکر شده است:
یک دستگاه یا وسیله خود کاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسانها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است.
    یک ربات هوشمند ،ماشین خودکار چند منظوره ای است که طیف وسیعی از وظایف متفاوت را، تحت شرایطی که حتی ممکن است به آن شناخت کافی نداشته باشد ،همانند انسان آن را انجام دهد.
دو تعریف دیگر در رابطه با کلمه ربات از قرار زیر می باشند :
1- تعریفــی که توسط Concise Oxford Dic.  صورت گرفتــه است؛ ماشینی مکانیکی با ظاهر یک انسان که باهوش و مطیع بوده ولی فاقد شخصیت است. این تعریف چندان دقیق نیست، زیرا تمام رباتهای موجود دارای ظاهری انسانی نبوده و تمایل به چنین امری نیز وجود ندارد.
2- تعریفی که توسط مؤسسه ربات آمریکا صورت گرفته است؛ وسیله ای با دقت عمل زیاد که قابل برنامه ریزی مجدد بوده و توانایی انجام چند کار را دارد و برای حمل مواد، قطعات، ابزارها یا سیستم های تخصصی طراحی شده و دارای حرکات مختلف برنامه ریزی شده است و هدف از ساخت آن انجام وظایف گوناگون می باشد.





1-1-2- علم رباتیک
    دانشمند مسلمان کردتبار ، ابو العز بن اسماعیل بن الرزاز الجزری در سال 515 هجری شمسی در شهر الجزری واقع در شمال عراق امروزی پا به این جهان گذاشت .او در شهر دیاربکر واقع در ترکیه امروزی مشغول به تحصیل و فرا گیری علم شد و تا آخر عمر در دیاربکر زندگی کرد و در سال 585 هجری شمسی درگذشت . لازم به ذکر است در آن دوره الجزری و دیاربکر جزئی از سرزمین ایران بود. الجزری نخستین ربات قابل برنامه‌ریزی انسان نما را در اواخر عمرش ساخت . به این علت او به عنوان پدر علم مهندسی رباتیک جهان شناخته می شود . اختراع او ، یک قایق آبی بود که در آن چهار نوازنده‌ ی مصنوعی موسیقی برای مراسم و برنامه‌های جشن سلطنتی، آهنگ می‌نواختند و حاضران را سرگرم می‌کردند ، سازها به صورت هیدرولیک1 و با کمک آب برنامه ریزی می شود . او در سال 585 هجری شمسی کتابی با نام " دانستنی هایی در رابطه با مکانیزم های هوشمند " نوشت . این ربات انسان نما و چند مکانیزم موتوری انتقال آب و چند ساعت از زیبا ترین طرحهای او در این کتاب می باشد.
    علم رباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است :
    الکترونیک ( شامل مغز ربات)
    مکانیک (شامل بدنه فیزیکی ربات)
    نرم افزار (شامل قوه تفکر و تصمیم گیری ربات)
    اگریک ربات را به یک انسان تشبیه کنیم، بخشهایی مربوط به ظاهر فیزیکی انسان را متخصصان مکانیک می سازند، مغز ربات را متخصصان الکترونیک توسط مدارای پیچیده الکترونیک طراحی و  می سازند و کارشناسان نرم افزار قوه تفکر را به وسیله برنامه های کامپیوتری برای ربات شبیه سازی می کنند تا در موقعیتهای خاص ، فعالیت مناسب را انجام دهد.
1-1-3- مزایای رباتها
 
1- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
2-  رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
3-  رباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. رباتها هیچگاه خسته نمی شوند.
4-  دقت رباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.
5-  رباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.
 
1-1-4- معایب رباتها
1-  رباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.
2-  رباتها هزینه بر هستند.
3-  قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.