دانلود پروژه کامل ربات خط یاب با کنترل فازی(Word+PDF)

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه کامل ربات خط یاب با کنترل فازی(Word+PDF) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : PDF,  word  همراه با Datasheets

تعداد صفحات:80

فهرست مطالب:

    مقدمه..............................................6

1      قوانین مسابقه....................................9
1-1   مسابقات سال 2005.............................................9
2-1   تعریف............................................................10
3-1   مشخصه های طراحی.........................................10
4-1   میدان مسابقه.....................................................10
5-1   امتیازدهی........................................................11

2      منطق فازی....................................12
1-2   مجموعه های فازی............................................13
2-2   متغیرهای زبانی................................................14
3-2   استدلال و استنتاج تقریبی.....................................14

3      الکترونیک ربات.............................16
1-3   شماتیک مدار...................................................16
2-3   تغذیه ربات......................................................20
3-3   بینایی ربات.....................................................22
4-3   مغز ربات.......................................................25
5-3   واسط برنامه ریزی............................................35
3-6   حرکت ربات....................................................36
3-7   قطعات بکار رفته در مدار ربات هوشمند.................41

4      کنترل...........................................42
1-4   روشهای غیرکلاسیک کنترل................................43
2-4   کنترل کننده های فازی........................................44
3-4   کنترل کننده های عصبی.....................................51
4-4   کنترل کننده های فازی-عصبی.............................52
5-4   کنترل فازی استفاده شده در ربات هوشمند...............54

5      هوشمندی و کامپیوتر........................57
1-5   فلوچارت برنامه................................................58
2-5   برنامه ربات هوشمند به زبان C++.......................64
5-3   برنامه ریزی میکروکنترلر..................................72

6      مکانیک ربات.................................73

فهرست منابع کتاب شناختی
قدر دانی

________________________________________

فهرست تصاویر و جداول

1      
انواع مسیرهای مسابقۀ ربات خط یاب........................12
جدول امتیازات مسابقۀ ربات خط یاب........................12
2    .........................................................

3    
مدار میکرو، استپ موتورها و درایورهایشان...............18
مدار مقایسه کننده ها و سنسورها...............................19
مدار LEDها.......................................................19
مدار بایاسینگ سنسورهای مادون قرمز......................20
شماتیک کلی مدار.................................................20
رگولاتور و مدار آن..............................................22
مدار داخلی مقایسه کنندۀ LM324............................24
ساختار و موقعیت پایه های سنسور JK15013............25
انواع میکروکنترلرهای AVR بر حسب پسوند............27
ولتاژهای عملیاتی و فرکانسهای کاری میکروکنترلر سری ATmega32...........................................................29
فیوزبیتهای میکروکنترلر سری ATmega32.............30
انواع بسته بندیهای میکروکنترلر سری ATmega32...31
معرفی پورتهای I/O میکروکنترلر سری ATmega32 ...
.......................................................................33
مشخصۀ بعضی از انواع استپ موتورها....................37
مدار داخلی درایور ULN2003..............................39
نمایش سیمپیچهای استاتور در یک موتور پله ای 4 فاز...40
راه اندازی استپ موتور به روش تک فاز...................40
راه اندازی استپ موتور به روش دو فاز.....................41
راه اندازی استپ موتور به روش Half-Step..............41
4    
نمونۀ یک تابع گوسی.............................................49
دیاگرام بلوکی یک سیستم کنترل کنندۀ فازی.................51
دیاگرام کلی یک سیستم کنترلی فازی-عصبی...............54
انواع حالاتی که ربات خط یاب می تواند روی خط قرار گیرد.......................................................................55
فضای ورودی و توابع عضویت ربات هوشمند فازی.....55
فضای خروجی ربات هوشمند فازی..........................56
خروجی های ربات هوشمند فازی.............................57
5    
فلوچارت اصلی برنامۀ ربات خط یاب هوشمند..............60
فلوچارت بخش ورودی و تعیین سرعت در ربات خط یاب هوشمند....................................................................61
فلوچارت تعیین زمان تأخیر بین استپها و تعیین جهت چرخش موتورها........................................................62
فلوچارت تصمیم گیری در زمان ندیدن خط..................63
فلوچارت فرمان حرکت ربات..................................64
6    ........................................................




مقدمه:

قرن بیست و یکم، سن کودکی علم انسان است که در پی عصر انقلاب صنعتی و سیستمهای بزرگ مکانیکی، عصر بخار و عصر جمع آوری، پردازش و توزیع اطلاعات که به ترتیب در قرون هجدهم، نوزدهم و بیستم شکوفا شدند، آمده است. قرن بیست و یکم، عصر تکنولوژی اطلاعات و سیستمهای هوشمند است. مادر تمام این علوم، قویترین نیروی خلقت یعنی قوۀ تخیل  انسان می باشد. انسان برای دستیابی آسانتر به آرزوها و خواسته هایش و به عبارتی، خواسته یا ناخواسته به منظور پیشرفت و تکامل  خویش، همواره در تخیلاتش، به دنبال استفاده از ماشینهایی جهت برآورده کردن نیازهای خود بوده است که نمونه های بارز آن را در بسیاری از نوشته ها و فیلمهای علمی و تخیلی می توان دید. در این بین نویسندگانی چون «هوگو گرنسبک»  و «ایزاک آسیموف»  بررسیهای زیادی را در زمینۀ ماشینهای اتوماتیک ، هوش مصنوعی  و رباتها انجام داده اند. به ویژه آثار «هوگو گرنسبک» که در بسیاری از داستانهای خود  مفاهیم الکترونیک را بکار برده است.
هرچند کلمۀ «ربات»  اولین بار در سال 1921 توسط رمان نویسی اهل چکسلواکی بنام «کارل کاپک»  در یکی از کتابهایش بکار رفت، ولی منشأ علم رباتیک را بایستی در زمان یونان باستان دانست، آن زمانی که اولین مجسمه های متحرک ساخته شدند.
«کارل کاپک» در کتا ب خود  خدمتگزاران مکانیکی را به نمایش در آورد که قادر بودند کلیۀ کارهای یک انسان را انجام دهند. در واقع «ربات» معادل کلمۀ «کارگر» در زبان چک و به معنی «برده» می باشد. از آن زمان تا کنون ربات را به عنوان موجودی مکانیکی که توانایی انجام بعضی از کارها یا حداقل تقلید یکی از رفتارهای انسان را دارد، می شناسند.
نمونه هایی از رباتها را از ابتدا تا کنون به شرح زیر مرور می کنیم:
سال 270 پیش از میلاد، مهندسی یونانی بنام «کرسیباس»  بوسیلۀ قطعات متحرک ، ارگ های بادی و ساعتهای آبی را ساخت. در قرن اول پیش از میلاد،«هرو دی الکسندریا»  آزمایشاتی را با پرنده های مکانیکی طراحی و به مرحله اجرا در آورد. در سال 770 میلادی، ساعتسازی سوئیسی بنام «پیر جاکت دروز»  سه آدمک مکانیکی ساخت که قادر به نواختن موسیقی با استفاده از ارگ، کشیدن اشکال ساده و نگارش بودند. یکی از معروف ترین فیزیکدانان بنام «نیکلا تسلا»  نیز در این زمینه اثری مهم از خود به جای گذاشت، یک زیردریایی مجهز به کنترل رادیویی.
امروزه ربات را سیستمی مکاترونیکی، مطیع  و فاقد شخصیت  که در دو نوع «هوشمند» و «غیر هوشمند» (فرمان پذیر از انسان) قابل ساخت است، تعریف می کنند.
در طول دو دهۀ اخیر از به هم پیوستن علوم مهندسی الکترونیک، برق، کنترل و کامپیوتر با مهندسی مکانیک جهت طراحی و ساخت سیستمهای پیشرفته و پیچیدۀ هوشمند  و مدرن، زمینۀ جدیدی در مراکز آموزشی و پژوهشی کشورهای مختلف دنیا بخصوص در آمریکا، اروپا و ژاپن بوجود آمده است. واژۀ مکاترونیک  جهت هرچه بهتر معرفی کردن این زمینۀ چند تخصصی انتخاب گردیده و بطور چشمگیری این واژه مورد قبول مراکز علمی و صنعتی قرار گرفته است. سالانه همایشهای علمی متعددی هم با این نام جهت ارائه مقالات علمی در سرتاسر دنیا تشکیل می گردد. از جمله کاربردهای آن نیز می توان به مصارف صنعتی، پزشکی، نظامی، خانگی و ... اشاره کرد.
یک سیستم مکاترونیکی در واقع متشکل از سیستمهای مختلفی است که عامل اصلی آن حرکت در یک یا چند قسمت از آن سیستم بوده و استفاده از سنسورهای دقیق هوشمند جهت اندازه گیری پارامترهای مختلف و استفاده از الگوریتمهای هوشمند کامپیوتری جهت اعمال فرامین کنترلی به قسمتهای عمل کننده نیز جزء احتیاجات اصلی هرسیستم مکاترونیکی هستند.
از آنجا که به هنگام مطالعۀ کاربردها و مدارات مربوط به مکاترونیک و رباتیک، در بسیاری از موارد این دو مبحث در کنار هم قرار می گیرند، بنابراین دارای نکات مشترک زیادی نیز می باشند. این امر به این دلیل است که به هنگام تحلیل و بررسی بسیاری از واحدهای درسی علم مکاترونیک، مشاهده می کنیم که این مباحث، عملکرد و ساختمان رباتها را تحت پوشش قرار می دهند. از طرفی دیگر واحدهای درسی رباتیک نیز با ساختمان دستگاهها و وسایلی سروکار دارند که ترکیبی از مکانیک و الکترونیک و البته در سطوح پیشرفتۀ آن هوش مصنوعی می باشند. اغلب طرحهای مربوط به رباتیک و مکاترونیک مدرن درجه ای از هوشمندی را شامل می شوند. و در آخر اینکه رباتیک تنها، شاخه ای از مکاترونیک می باشد.
امروزه استفاده از تکنولوژی ربات در زمینه‌های مختلف صنعت و اتوماسیون، افزایش چشمگیری یافته است. یکی از شاخه‌های این تکنولوژی، رباتهای متحرک می باشد که در صنایع هواپیماسازی و خودروسازی، ساخت وسایل الکترونیکی و لوازم خانگی و... کاربرد وسیعی پیدا کرده است. در واقع اولین نسل رباتهای واقعی نیز، رباتهای صنعتی  می باشند که به عنوان ماشینهای کاربردی سازنده وسایل، که وظیفۀ انجام کارهای خطرناک، تکراری و خسته کننده را به عهده دارند، به دنیای مدرن ما وارد شدند. افزایش استفاده از رباتهای متحرک، به همراه نیاز به دقت عملکرد بالای آن‌ها موجب شده است تا مسئلۀ طراحی کنترل‌کننده های این سیستمها از اهمیت بالایی برخوردار شود. نسلهای برتر اینگونه رباتها را در انواع هوشمند آنها می توان یافت که بعضی از آنها عبارتند از رباتهای جنگجو، انسان نما، صخره نورد، مین یاب، امدادگر، خط یاب، نقاش، ماوز  (لابیرنت  )، خدمتکار، فوتبالیست.
در این پایان‌نامه سعی بر آن است که طراحی و ساخت ربات خط یاب  را که یکی از رباتهای کلاسیک در نسل جدید می باشد، با یکی از جدید ترین و بهترین روشهای کنترلی شناخته شده و به ساده ترین نحو آموزش دهیم. بدین منظور سطح متوسطی از دانش روز در ارتباط با مدارهای الکترونیکی، طراحی و پیاده سازی آنها، همچنین دربارۀ میکروکنترلرها و برنامه نویسی آنها الزامی است. لذا آگاهی از نحوۀ کار میکروکنترلرهای AVR، سنسورهای مادون قرمز(IR) و بایاسینگ آنها، مقایسه کننده های آنالوگ، استپ موتور و درایو(راه اندازی) آنها وهمچنین مهارت در برنامه نویسی به زبان C توصیه می شود.
روش کنترلی بکار رفته در این ربات، کنترل فازی  می باشد که سعی بر آن است تا در این پروژه هرچند ساده ولی در حد نیاز، آن را آموزش دهیم. لذا در این باره نیازی به دانش قبلی نیست و جهت یادگیری آن تنها به فصل چهارم این پروژه بسنده می کنیم.
ابتدا قوانین و کلیاتی پیرامون مسابقات رباتهای خط یاب را مورد بررسی قرار داده و سپس اشاره‌ای به تاریخچۀ پیدایش مجموعه‌های فازی و منطق فازی خواهیم داشت؛ بعد از مطرح نمودن مقدمات منطق فازی، جهت تشریح و آشنایی با بخشهای مختلف علم مکاترونیک و رباتیک طی فصلهایی متوالی به توضیح بخشهای مختلف تشکیل دهندۀ این علم نوین می پردازیم. عمده بحث و تمرکز این پایان نامه حول معرفی و ساخت ربات خط یابی است که هدایت آن تماما ً به صورت هوشمند و با کنترل فازی صورت گرفته است.

دانلود مقاله ربات ها

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله ربات ها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:35

فهرست مطالب:

عنوان
1-    مقدمه
2-    ربوکاپ چیست؟
2-1-مفهوم کلی ربوکاپ
3-    هدف نهایی
3-1- رشد و پیشرفت ربوکاپ
3-2- جنبه علمی و کاربردی ربوکاپ
4-    لسیبون و محل سابتر
4-1- بانیان ربوکاپ 2004
4-2- بودجه
4-3- نحوه پذیرش در مسابقات ربوکاپ
5-    لیگ های ربوکاپ
5-1- لیگ فوتبال
5-2- لیگ شبیه سازی
5-3- لیگ ربات های سایز کوچک
5-4- لیگ ربات های سایز متوسط
5-5- لیگ ربات های چهارپا
5-6- لیگ ربات های شبیه انسان
5-7- ربوکاپ نجات
5-8- ربوکاپ نوجوان
5-8-1- مبارزات ربوکاپ جوان
6-    ربوکاپ به راستی یک مسابقه جهانی است
7-    خلاصه مطلب
8-    نتیجه گیری
9-    منابع و مأخذ

مقدمه:
براساس پژوهشی که سازمان ملل متحد آن را انجام داده است تا سال 2007 ربات ها بیش از گذشته همراه و یار ساکنان در خانه ها خواهند شد.
در عرض سه سال میزان کمک و کارآیی ربات ها در خانه ها در کار نظافت، امنیت و سرگرمی هفت برابر بیشتر و قیمت آنها کمتر می شود و در ضمن باهوش تر هم می شوند.
براساس گزارش سالانه سازمان ملل با موضوع (رباتیک در جهان) سوم از 607 هزار ربات خانگی در سال 2003 خریداری شده اند.
بنابراین گزارش تا پایان سال 2007 تعداد ربات هایی که در خانه ها به کار گرفته می شوند به 4/1 میلیون می رسد. آنها علاوه بر جارو کردن،‌ کارهایی مثل چمن زنی، تمیز کردن استخر و پاک کردن شیشه را نیز انجام خواهند داد.
ربات ها همچنین در بازی و سرگرم کردن به انسان کمک خواهند کرد تا سال 2007 تعداد ربات های سرگرم کننده و تفریحی تقریباً به دو و نیم میلیون عدد می رسد تعداد این ربات ها در حال حاضر 127 هزار عدد است حدود 692 هزار عدد از ربات های ساخت یکی از شرکت های تولید کننده ربات از زمان تولیدشان در سال 1999 توانسته اند برای خودشان خانه ای پیدا کند.
در کنار بازی فوتبال و جنبه تفریحی ربات ها روز به روز کارهای سخت تر و خاص تری را در منزل به عهده می گیرند افزایشی چشمگیر خواهد داشت.
این وظیفه عبارتند از پژوهش های علمی و پزشکی، کارهای دفاعی و کمک به بقای بشر مثل خنثی سازی زمین.
پژوهشگران در سراسر جهان تلاش می کنند تا ربات هایی چندکاره بسازند و بسیاری از آنها هم می کوشند تا سن آنها را با استفاده از هوش مصنوعی باهوش تر خودکارتر کنند.
- روبوکاپ چیست؟                         What is Robocup?
روبوکاپ یک پژوهش بین المللی و ابداع و نوآوری علمی و تحصیلی می باشد و هدف آن ترویج و پروش هوش مصنوعی است از طریق آن علم روبات شناسی را بوسیلة فراهم آوردن یک مسئله بهتر و متعارف می تواند مورد تحقیق و بررسی قرار داد.
اندیشه کلی بازی فوتبال توسط روبات ها اولین بار در سال 93 شکل گرفت بعد از دو سال مطالعه عملی در آگوست 95 یک بیانیه در معرفی اولین همایش بین المللی در بازی های فوتبال صادر شد. در جولای 97 اولین کنفرانس بازی های رسمی در بندر ماگویا ژاپن برگزار گردید و در پاریس، استهکلم، ملبورن، بندر سیاتل و بوسان ادامه یافت این رویداد سالیانه شرکت کنندگان و تماشاگران فراوانی را جذب کرد. ششمین دوره ربوکاپ در سال 2002 در فوکاکا ژاپن و نیز در بوسان کره برگزار شد.
هفتمین روبوکاپ در پادو (ایتالیا) در جون سال 2003 برگزار گردید. جائیکه بیشتر از 3000 محقق از 35 کشور شرکت کردند.
هر رویداد در روبوکاپ از دو بخش اساسی تشکیل شده است.
1)    مسابقات
2)    کنفرانس
در جریان مسابقات محققان از دانشگاههای معروف و مؤسسات تحقیقاتی و حتی شرکت ها و مؤسسات تجاری که در زمینه تولید و تحقیق تکنولوژی های جدید فعالیت دارند به رقابت می پردازد. مسابقات جهانی فوتبال روبات ها که به عنوان بخشی از این رویداد است در شهر سیبون پایتخت کشور پرتقال همزمان با مسابقات جام قهرمانی اروپا برگزار گردید.

دانلود مقاله طراحی مسیر ربات متحرک

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله طراحی مسیر ربات متحرک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:36

فهرست مطالب:

 چکیده
 مقدمه
1.مسیریابی
2.الگوریتم ژنتیک
3.فرمول سازی مسئله
4.الگوریتم طراحی مسیر پیشنهادی
A.کروموزوم ها و جمعیت اولیه
.ارزیابیB
C.عملگرها
5.نتایج شبیه سازی
بررسی بیشتر
طراحی مسیر در فضای مسیر گلوله:
7.منابع
شبه کد Matlab

چکیده:

این مقاله الگوریتمی جدید برای مسئله برنامه ریزی مسیرکلی به یک هدف ، برای ربات متحرک را با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه می دهد .الگوریتم ژنتیک برای یافتن مسیر بهینه برای ربات متحرک جهت حرکت در محیط استاتیک که توسط نقشه ای با گره ها و لینک ها بیان شده است ،بکار گرفته شده است.موقعیت هدف و موانع برای یافتن یک مسیر بهینه در محیط دو بعدی داده شده است .هر نقطه اتصال در شبکه ژنی است که با استفاده از کد باینری ارائه شده است.تعداد ژن ها در یک کروموزوم تابعی از تعداد موانع در نقشه (نمودار)می باشد.

بنابراین از یک کروموزوم با طول ثابت استفاده کردیم.مسیر ربات ایجاد شده ، در مفهوم کوتاهترین مسیر ،بهینه است .ربات دارای محل آغاز و محل هدف تحت فرضیه ای است که ربات از هر محل فقط یکبار می گذرد یا اصلا نمی گذرد.نتایج بدست آمده در شبیه سازی ؛قدرت الگوریتم پیشنهادی را تایید می نماید.

مقدمه

مسئله طراحی مسیر ربات متحرک را می توان بصورت ذیل بیان کرد:

داده های مسئله (محل شروع،محل هدف، نقشه ای دو بعدی مسیرهاکه شامل موانع ساکن می باشد).هدف بدست آوردن یک مسیر بدون تصادم بین دو نقطه خاص در ایفای معیار بهینه سازی با در نظر گرفتن محدودیت ها (به احتمال زیاد:کوتاهترین مسیر)می باشد. مسئله طراحی مسیر از نظر محاسباتی بسیار پر هزینه است.

با اینکه حجم زیادی از تحقیقات برای حل بیشتر این مسائل انجام شده است،با این وجود،روش های معمول ،غیر قابل انعطاف می باشند.

1. اهداف مختلف بهینه سازی و تغییرات اهداف
2. عدم قطعیت ها در محیط ها
3. محدودیت های متفاوت برای منابع محاسباتی

مرور و بازنگری روش های موجود برای حل مسئله طراحی مسیر ،در [1] ارائه شده است . روش های زیادی برای ایجاد یک مسیر بهینه از قبیل برنامه ریزی دینامیک و روش های تبدیل مسافت گزارش شده است .

در روش برنامه ریزی دینامیک اگر نقطه ی شروعSP و نقطه ی هدف GP باشد ، نقطه ی زیر هدف IP است.و روش تولید مسیر ،نحوه تعیین توالی زیر اهداف است که زیر اهداف خود از مجموعه IP (I=1,2,3,…) انتخاب می شوند.ما باید تمام مسیرهای ممکن را بررسی کرده و مسیر با کمترین مقدار هزینه را به عنوان مسیر بهینه انتخاب نمائیم.توان محاسباتی بسیار فراوانی بویژه در محیط های دارای زیر اهداف فراوان مورد نیاز است . در روش تبدیل مسافت ،کارطراحی مسیر ،محیطی را با شبکه یکنواخت می پوشاند و فواصل را از طریق فضای خالی ،از سلول هدف،منتشر می کند.قسمت پیشین موج مسافت ،حول موانع و در نهایت از طریق تمامی فضاهای آزاد در محیط جریان می یابد.برای هر نقطه شروع در محیط نمایانگر محل اولیه ربات متحرک ،کوتاهترین مسیر به مقصد،از طریق رفتن به قسمت پائین و از طریق شیب دارترین مسیر نزولی رسم شده است.با این وجود به هنگام وجود دو سلول یا بیشتر جهت گزینش با همان حداقل تبدیل فاصله ابهام مسیرهای بهینه وجود دارد. دو روش مذکور ملزم توان محاسباتی بسیار بالا در محیطی است که دارای تعداد زیاد اهداف فرعی (زیر اهداف)و موانع است.

محققان روش های فراوان را برای حل مسائل طراحی مسیر ربات های متحرک با وجود موانع ایستا و متحرک بر مبنای soft computing ،بیان کرده اند. soft computing متشکل از منطق فازی،شبکه های عصبی و محاسبات تکاملی است (الگوریتم های ژنتیک و تکاملی GA & EA).تاکنون تلاش های زیادی در استفاده از منطق فازی برای طراحی و برنامه ریزی حرکت ربات متحرک وجود داشته است .اخیرا استفاده از محاسبات تکاملی رواج فراوانی پیدا کرده و در واقع روشی است که به منظور بکارگیری در موقعیت هایی که دانش اولیه راجع حل مسئله وجود نداشته و یا اطلاعات محدود می باشد،قابلیت استفاده به گونه ای موثرتر،عمومی تر و راحت تر را داراست.

الگوریتم های ژنتیکی و تکامکلی نیازمند اطلاعات اشتقاقی یا برآوردهای فرمال اولیه از راه حل نیستند و از آنجائیکه طبیعتا تصادفی می باشند دارای قابلیت جستجوی کل فضای جواب با احتمال بیشتر پیدا کردن بهینه عمومی می باشند.

می توان تحقیق قبلی راجع طراحی مسیر را به صورت یکی از دو روش مقابل طبقه بندی کرد: مبتنی بر مدل و مبتنی بر سنسور .

در حالت مبتنی بر مدل ،مدل های منطقی از موانع شناخته شده ،برای تولید تصادم بدون مسیر بکار گرفته می شوند.در حالیکه در روش مبتنی بر سنسور ، کشف و اجتناب از موانع ناشناخته است.در این مقاله الگوریتمی جدید جهت بدست آوردن مسیر بهینه بر مبنای مدل پیشنهاد شده است.

ادامه مطالب مقاله بصورت ذیل مرتب شده اند :

در بخش 2 ،مقدمه ای مختصر راجع الگوریتم ژنتیک ارائه شده است .در بخش 3 ،فرمول سازی مسئله مورد بررسی واقع شده،در بخش 4 الگوریتم پیشنهادی ، معرفی و در بخش 5 نتایج شبیه سازی نشان داده شده است.

1. 1.مسیریابی

مسئله مسیریابی ربات در چند حالت قابل بررسی است :

در یک مفهوم می توان مسیریابی روبات را در قالب تعقیب خط (عموما مسیری از پیش تعیین شده با رنگ متفاوت از زمینه ) معرفی نمود.روبات هایی با این کاربرد تحت عنوان مسیریاب شناخته می شوند . یکی از کاربرد های عمده این ربات ، حمل و نقل وسایل و کالاهای مختلف در کارخانجات ، بیمارستان ها ، فروشگاه ها ، کتابخانه ها و ... میباشد .

ربات تعقیب خط تا حدی قادر به انجام وظیفه کتاب داری کتابخانه ها می باشد . به این صورت که بعد از دادن کد کتاب ، ربات با دنبال کردن مسیری که کد آن را تعیین میکند ، به محلی که کتاب در آن قرار گرفته می رود و کتاب را برداشته و به نزد ما می آورد .مثال دیگر این نوع ربات در بیمارستان های پیشرفته است ، کف بیمارستان های پیشرفته خط کشی هایی به رنگ های مختلف به منظور هدایت ربات های مسیریاب به محل های مختلف وجود دارد . (مثلا رنگ قرمز به اتاق جراحی یا آبی به اتاق زایمان.) بیمارانی که توانایی حرکت کردن و جا به جا شدن را ندارند و باید از ویلچر استفاده کنند ، این ویلچر نقش ربات تعقیب خط را دارد ، و بیمار را از روی مسیر مشخص به محل مطلوب می برد .

با توجه به وجود موانع (استاتیک و دینامیک) در محیط ،مسیریابی روبات در مفهومی کاربردی تر ،پیمودن مسیر مبدا تا مقصد بدون برخورد با موانع می باشد.مسلما با وجود تعداد زیاد موانع ،تعداد مسیرهای قابل عبور روبات بسیار زیاد خواهد بود و یقینا انتخاب کوتاه ترین مسیر توسط روبات برای حرکت از مبدا به مقصد ،دارای ارزش اجرایی بالایی خواهد بود.در این مقاله چنین مسئله ای مورد بررسی واقع شده است.نقاط مبدا و مقصد و نیز محل موانع به عنوان ورودی داده شده است ،نیز می دانیم موانع ایستا می باشند (در حالت وجود موانع پویا در عین نزدیکی بیشتر به شرایط واقعی ،روش های مورد استفاده بسیار پیچیده خواهند بود)و مسئله در حالت دو بعدی بررسی می شود (روبات بر روی صفحه حرکت می نماید). برای این منظور الگوریتم های مسیریابی با هدف انتخاب کوتاهترین مسیر قابل استفاده می باشند ،الگوریتم هایی که به منظور مسیریابی در شبکه ها قابلیت استفاده دارند.با این وجود در این بررسی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است . همچنین الگوریتم های ژنتیک و نیز دیگر روش های مشابه به منظور بهینه سازی مصرف انرژی روبات ،مسیر تغییر زاویه ازوی روبات ،زمان حرکت روبات و... قابل استفاده می باشند .    

دانلود مقاله ربات ها

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله ربات ها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:55

فهرست مطالب: 

عنوان                                                  صفحه
مقدمه...........................................................................1
فصل اول:ربات چیست؟..........................................................................2
اجزای یک ربات..............................................................2
انواع ربات ها..................................................................4
مزایای ربات ها................................................................4
معایب ربات ها ...............................................................5
فصل دوم:رباتیک چیست؟..................................................8

ربات ها چه کارهایی انجام می دهند؟.....................................8
ربات ها از چه ساخته می شوند؟...........................................8
تاثیر رباتیک درجامعه.......................................................8
مشکلات رباتیک.............................................................9
مزایای رباتیک................................................................9
تاثیرات شغلی..................................................................9
قوانین سه گانه ی رباتیک.................................................10
آینده ی رباتیک..............................................................10
فصل سوم:هوش ربات.....................................................11
میکروکنترلر چیست؟ ......................................................11
چرا از میکروکنترلر استفاده می کنیم؟..................................11
کامپایلر........................................................................11
نظری اجمالی بر برنامه ریزی PIC....................................12
سخت افزار و نرم افزار...................................................12
کامپایلرهای PICBASIC PRO,PICBASIC....................12
پروگرامرEPIC...........................................................13
Firmware.................................................................13
مواد مصرفی................................................................13
میکروکنترولر16F84 PIC..............................................14
گام اول:نوشتن کد(برنامه به زبان بیسیک)............................14
گام دوم:استفاده از   کامپایلر.............................................14
گام سوم:نصب Firmware یا برنامه ریزی
تراشه PIC................................................................15
آماده ثابت حرکت..........................................................16
فهرست اجزا................................................................16
فصل چهارم:نصب کامپایلر...............................................18
نصب نرم افزار کامپایلر...................................................18
نصب کامپایلرPro Picbasic ...........................................18

فصل پنجم:نصب نرم افزار EPIC ....................................21
نصب نرم افزار EPIC در ویندوز......................................21
شاخه ی برنامه های کاربردی............................................21
فصل ششم:Code Designer..........................................22
ویژگی های نرم افزار Code Designer ............................22
نصب نرم افزار..............................................................24
تنظیم نرم افزار..............................................................24
اولین برنامه..................................................................25
نرم افزار برنامه ریزی کننده EPIC....................................27
فصل هفتم :آزمودن میکروکنترولر PIC ............................29
تخته آزمایش (برد بورد)...................................................29
Wink.........................................................................29
اشکال زدایی مدار(عیب یابی)............................................30
برد آزمایشگر PIC یا صفحه نمایش LCD ..........................30
برد آزمایشگر PIC ........................................................31
نحوه استفاده..................................................................32
یک تجربه ی ساده..........................................................32
فصل هشتم:هوش..........................................................33
روش هایی برای ایجاذ هوش ............................................33
هوش کجاست؟ ..............................................................35
پاسخ های رفتاری لایه ای ................................................36
روباتیک مبتنی بر رفتار ..................................................36
فصل نهم:نمونه هایی از ربات های
معروف.......................................................................38
تفنگ آب پاش(Hoser)...................................................38
آسیموربات انسان نما......................................................40
ربات امدادگر(soryu)....................................................43
ربات خط کشی.............................................................49
فهرست منابع................................................................54

مقدمه:
این مجموعه شامل مطالبی در باره ی ساخت ربات های کوچک و مثال هایی از ساخت ربات هاست .هر ربات برای هوش و حرکت و کنترل موتور و استنبا طات حسی از یک میکروکنترلر PIC استفاده میکند.
با تعویض حسگر ها و برنامه ی میکروکنترلر می توانیم باغ وحشی شامل ربات های دنبال کننده ی نور و ربات های مبنی بر رفتار و .... خلق کنیم.
هر ربات در خود چیز هایی برای یاد دادن دارد.



فصل اول:ربات چیست؟
 بشر نام علمى homo-sapiens یا «مرد خردمند» را به خود نسبت داده است، زیرا قابلیت هاى ذهنى و حسى ما براى زندگى روزمره بسیار مفید هستند. حوزه هوش مصنوعی سعى دارد تا موجودیت هاى هوشمند را درک کند. از این رو یکى از علل مطالعه آن، بیشتر دانستن در مورد خودمان است، اما برخلاف فلسفه و روانشناسى - که آنها نیز به هوشمندى مرتبط هستند - هوش مصنوعى سعى دارد به  همان خوبى که آنها را مى فهمد، به ساخت آنها نیز قادر شود.
 دلیل دیگر براى مطالعه هوش مصنوعى، جالب و مفید بودن این موجودیت هاى هوشمند است. هوش مصنوعى محصولات مهم و مؤثر زیادى در مراحل اولیه توسعه اش تولید کرده است. اگر چه هیچ کس نمى تواند آینده را به طور مشخص پیش بینى کند، اما آشکار است که کامپیوتر هایى هوشمند همردیف با انسان، تأثیر بسزایى بر زندگى روزمره و همچنین برآینده خواهدداشت.

   ربات یک ماشین الکترومکانیکى هوشمند است که مى توان آن را بارها برنامه ریزى کرد. چندکاره و کارآمد و مناسب براى محیط است.

اجزاى یک ربات:
- وسایل مکانیکى و الکتریکى: شاسى، موتورها، منبع تغذیه و...
- حسگرها (براى شناسایى محیط) دوربین ها، سنسورهاى sonar، سنسورهاى ultrasound و...

- عملکردها (براى انجام اعمال لازم) بازوى ربات، چرخ ها، پاها و...

- قسمت تصمیم گیرى (برنامه اى براى تعیین اعمال لازم): حرکت در یک جهت خاص، دورى از موانع، برداشتن اجسام و...

- قسمت کنترل (براى راه اندازى و بررسى حرکات ربات): نیروها و گشتاورهاى موتورها براى سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسیر و...

   کلمه رباتیک (robatics) را اولین بار «ایزاک آسیموف» در یک داستان کوتاه ارائه کرد. ایزاک آسیموف (1992-1920) نویسنده کتاب هاى توصیفى درباره علوم و داستان هاى علمى - تخیلى است.

    در سال 1954 میلادى، عصر رباتها با ارائه اولین روبات آدم نما از طرف <<جرج دوول>>
(George Devol) شروع شد.

    امروزه، 90 درصد رباتها، ربات هاى صنعتى هستند، یعنى ربات هایى که در کارخانه ها، آزمایشگاه ها، انبارها، نیروگاه ها، بیمارستان ها، و بخش هاى مشابه به کارگرفته مى شوند. در سال هاى قبل، بیشتررباتهاى صنعتى در کارخانه هاى خودروسازى به کارگرفته مى شدند، ولى امروزه تنها حدود نیمى از رباتهاى موجود در دنیا در کارخانه هاى خودروسازى به کار گرفته مى شوند. مصارف رباتها در همه ابعاد زندگى انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهاى سخت و خطرناک را به جاى انسان انجام دهند. براى مثال امروزه براى بررسى وضعیت داخلى راکتورها از ربات استفاده مى شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

   در سال 1956 م پس از توسعه فعالیت هاى تکنولوژى یک، که بعد از جنگ جهانى دوم، یک ملاقات تاریخى بین جرج سى.دوول (George C.Devol) مخترع و کارآفرین صاحب نام، و «ژوزف اف.انگلبرگر» Joseph ) ( F.Engelberger که یک مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در این ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسیموف پرداختند. ایشان سپس به موفقیت هاى بسیارى در تولید رباتها دست یافتند و با تأسیس شرکت هاى تجارى به تولید ربات مشغول شدند. انگلبرگر شرکت unimate را برگرفته از universal Automation براى تولید ربات پایه گذارى کرد. نخستین رباتهاى این شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors) براى انجام کارهاى دشوار در خودروسازى به کار گرفته شد. انگلبرگر را «پدر رباتیک» نامیده اند.

    بعدها رباتهاى صنعتى زیادى ساخته شدند و انجمن صنایع رباتیک این تعریف را براى ربات صنعتى ارائه کرد:

«   ربات صنعتى یک وسیله چند کاره و با قابلیت برنامه ریزى چند باره است که براى جابه جایى قطعات، مواد، ابزارها با وسایل خاص به وسیله حرکات برنامه ریزى شده، براى انجام کارهاى مختلف استفاده مى شود.» در سال 1962 م شرکت خودروسازى جنرال موتورز نخستین روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.

    رباتها روز به روز هوشمندتر مى شوند تا هر چه بیشتر در کارهاى سخت و پر خطر به یارى انسان ها بیایند.

انواع رباتها:

 1- رباتهاى امروزى که شامل قطعات الکترونیکى و مکانیکى هستند در ابتدا به صورت بازوهاى مکانیکى براى جابه جایى قطعات و یا کارهاى ساده و تکرارى به وجود آمدند که موجب خستگى و عدم تمرکز کارگر و افت بازده مى شد. این گونه رباتها، جا به جاگر (manipulator) نام دارند. جابه جاگرها معمولاً در نقطه ثابت و در فضاى کاملاً کنترل شده در کارخانه نصب مى شوند و به غیر از وظیفه اى که براى آن طراحى شده اند قادر به انجام کار دیگرى نیستند. این وظیفه مى تواند در حد بسته بندى تولیدات، کنترل کیفیت و جدا کردن تولیدات بى کیفیت و یا کارهاى پیچیده ترى همچون جوشکارى و رنگزنى با دقت بالا باشد.

 2- نوع دیگر رباتها که امروزه مورد توجه بیشترى است رباتهاى متحرک هستند که مانند رباتهاى جابه جا کننده در محیط ثابت و شرایط کنترل شده کار نمى کنند، بلکه همانند موجودات زنده در دنیاى واقعى و با شرایط واقعى زندگى مى کنند و سیر اتفاقاتى که ربات باید با آنها روبه رو شود از قبل مشخص نیست. در این نوع ربات هاست که تکنیک هاى هوش مصنوعى باید در کنترل کننده ربات (مغز ربات( به کار گرفته شود. رباتهاى متحرک به دسته هاى زیر تقسیم مى شوند: رباتهاى چرخ دار با انواع چرخ عادى و یا شنى تانک و با پیکربندى هاى مختلف یک، دو یا چند قسمتى رباتهاى پادار مثل سگ اسباب بازى AIBO ساخت سونى یا ربات ASIMO ساخت شرکت هوندا.

3- رباتهاى پرنده

4- رباتهاى چند گانه (هایبرید) که ترکیبى از روباتهاى بالا یا ترکیب با جابه جا گرها هستند.

مزایاى رباتها:

1- رباتیک و اتوماسیون در بسیارى از موارد مى توانند ایمنى، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.

 2- رباتها مى توانند در موقعیت هاى خطرناک کار کنند و با این کار، جان هزاران انسان را نجات دهند.

 3- رباتها به راحتى محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهاى انسانى براى آنها مفهومى ندارد. رباتها هیچگاه خسته نمى شوند.

4- دقت رباتها خیلى بیشتر از انسانهاست، آنها در حد میلى یا حتى میکرو اینچ دقت دارند

 5- رباتها مى توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند، ولى انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام مى دهند.

دانلود پروژه ربات H120 (همراه با تصاویر فراوان )

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه ربات H120 (همراه با تصاویر فراوان ) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:64

فهرست مطالب:
مقدمه ۳
مشخصات اصلی ۴
احتیاط برای دست زدن ۱۲
حمل و نقل ۱۳
نصب ۱۴
ابعاد manipulator در حال نصب ۱۵
احتیاط برای نصب manipulator 15
بار مجاز برای مچ: ۱۶
بازرسی قسمت متحرک مچ ۲۵
نگهداری ۲۷
منبع روغن ۲۷
تعویض باطری ۲۹
تعویض سیم کشی داخلی ۳۰
رفع عیب ۳۲
چک کردن کار. ۳۲
علت اشکال و دلایل ممکن ۳۳
چک کردن و روش تعمیر ۳۴
تست کار و تاخیر ۳۴
موتور ۳۷
(۲) روش تعمیر: ۳۷
نقطه صفر ۳۸
نقطه صفر محورهای اصلی. ۳۹
نقطه صفر محورهای مچ ۴۰
(۲) وضعیت استاندارد نقطه صفر. ۴۰
.ریست کردن انکدر ۴۱
نقشه سیم کشی اتصالات خارجی. ۴۶

مقدمه:
متشکریم از شما برای انتخاب ربات H120. این راهنما شامل اطلاعاتی است در مورد مشخصات ساختمان، نگهداری و اگاهی در مورد ربات HHI.
پرسنلی که کار آنها تعمیر و نگهداری ربات است باید مقدمه ای برای نصب ربات طرح کنند.
خواهشمندم قبل از آنکه کاری انجام دهید این راهنما را بخوانید.
باید توجه داشت که مندرجات این راهنما تابع تغییرات بیرونی است که باعث بهبود و ترقی می شوند.
اطلاعاتی در مورد نحوه کار و نگهداری ربات.
1-کارگر باید در حین کار از کفش و کلاه ایمنی استفاده نماید.
2-قبل از انجام کار باید هر یکی از محورهای محدو.ده کار ربات چک شوند.
3-باید قبل از انجام کار از خاموش بودن ربات اطمینان داشته باشیم.
4-ممکن است در هنگام کار موتور روشن باشد، در این زمان باید دو نفر با هم کار کنند.
یک نفر باید آماده باشد تا سر وقت stop اضطراری را بفشارد  و دیگری باید قبل از حرکت ربات کارش را به پایان برساند.
قبل از کار باید کارگر از ایمنی خطر سیر ربات آگاه باشد.
کارگر برای ایمنی کار ربات و کنترلر باید این راهنما را مطالعه کند.
 
مشخصات اصلی
در جدول 2-1 مشخصات اصلی نشان داده شده است.