مشخصات این فایل
عنوان:طراحی و ساخت ربات
فرمت فایل:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:43
این مقاله در مورد طراحی و ساخت ربات می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات مقاله طراحی و ساخت ربات
بخش مکانیک ، تشریح و نحوه ساخت :
یک ربات خوب در وهله اول باید یک اسکلت بندی مناسب و کار آمد داشته باشد ، یعنی در عین دارا بودن ایستایی و پایداری خوب توان تحت پوشش قرار دادن حداکثر فضای موجود در اطراف خود را داشته باشد . برای این کار نیاز به یک طرح ابتکاری بود ربات باید هم می توانست در یک نقطه ثابت حول خود گردش کند و هم می توانست کل بازوی خود را در حالت ایستاده چرخش 360 درجه به دور خود بدهد و در ضمن می بایست محور افقی بازوی خود را نیز می توانست در جهت افقی حرکت دهد...(ادامه دارد)
بخش الکترونیک ، تشریح و نحوه ساخت :
تا اینجا ما مکانیک برای ربات طراحی شده ساخته است که هر قسمت و مفصل آن با یک موتور مجزا به حرکت در می آیند در مجموع 9 عدد موتور الکتریکی بر روی ربات کار گذاشته شده که 6 عدد آنها از نوع پله ایی (stepper) می باشند و هر کدام به 1 آمپر جریان 12 ولتی نیاز دارند 3 موتور دیگر که از نوع DC می باشند با 6 ولت 200 میلی آمپری تغذیه می شوند هر موتور پله ایی دو فاز در حالت Bipolar (دو قطبی ) چهار سیم به عنوان ورودی دارد ( شکل 1-15 ) و معمولا با چهار حرف لاتینی A,B,C,D نمایش می دهند دو سر مگنت فاز اول نسبت به فاز دوم یک اختلاف فاز دارد که این اختلاف فاز را اصطلاحا درجه پله ( Step Angle) می نامند و نشان دهنده این است که موتور پله ایی در ازای هر پله چه کسری از 360 درجه ( یک دور کامل ) را طی می کند روتور بر روی خود تعدادی دندانه هایی از جنس فولاد سیلیکون متورق و مغناطیده شده دارد که هر دندانه با دندانه مجاور خود ناهمنام می باشد استاتور نیز دنده ...(ادامه دارد)
اتصال به کامپیوتر :
همانطور که قبلا هم اشاره شد ربات از طریق کانکتور 9 پین پورت سریال RS232 ( Com1 یا Com2 ) در ارتباط است همانطوری که در شکل مقابل مشاهده می شود هر کدام از پینهای این کانکتور دارای وظیفه خاصی هستند ولی در اینجا از سه پین آن استفاده شده و بقیه نیز به صورت زیر به همدیگر وصل می باشند : پینهای 1،4و6 به همدیگر و پینهای 7و8 هم به همدیگر .از پین 3 به عنوان ارسال کننده داده ( متصل به پایه دریافت RXD میکرو کنترلر ) و از پین 2 هم به عنوان دریافت کننده داده ( متصل به پایه ارسالTXD میکرو کنترلر ) از پین 5 هم بعنوان مشترک زمین با میکرو استفاده شده است . نکته قابل ذکر در این زمینه این است که ولتاژ کار پورت سریال کامپیوتر TTL نبوده و در آن0 منطقی از3 - تا 25 – ولت و 1 منطقی از3 + تا 25 + ولت می باشد برای ارتباط این پورت با سیستم میکرو کنترلی بایستی از یک مبدل ولتاژ استفاده شود که در اینجا از تراشه MAX232 استفاده شده است ....(ادامه دارد)
نصب دوربین و آوردن تصویر به داخل کامپیوتر :
شاید اصلی ترین مساله در یک ربات هوشمند دوربین و تصویر گرفته شده از محیط باشد در انسان 80 درصد اطلاعات از طریق حس بینایی از محیط دریافت می شود یعنی حس بینایی در هر سیستمی می تواند در واحد زمانی ، بیشترین حجم اطلاعات را انتقال نماید پس برای بالا بردن هر چه بیشتر توان یک ربات بایستی در وهله اول قسمت بینایی آنرا تقویت کرد در این ربات نیز این اصل مد نظر گرفته شده است .
اکثر کارهای ربات با دست آن صورت می گیرد ( در این ربات ) پس بنابراین ربات بایستی همواره دست خود را در محدوده دید دوربین داشته باشد پس با عنایت به این موضوع و توان قرار گرفتن پنجه در همه نقاط اطراف محیط ربات ، تصمیم به نصب دوربین بر روی مفصل دوم دست ربات ، گرفته شد ....(ادامه دارد)
شرح برنامه پردازش تصویر:
ذکر شد که برنامه اصلی این ربات به زبان C++ نوشته شده است در این برنامه که الگوریتم کلی همان دیاگرام صحفه قبل می باشد ، در شروع بایستی تصویر دوربین به داخل برنامه آورده شود برای این کار بایستی یک درایور شناخته شده دوربین در کامپیوتر موجود باشد ، برنامه در صورت یافتن درایور مقداری از حافظه RAM را بعنوان یک قاب عکس در نظر می گیرد و سپس از هر 2/0 ثانیه آنرا بروز می کند در واقع برنامه به صورت متناوب با دوربین عکس می گیرد و این عکسها را به صورت لحظه ایی ذخیره می کند . عکسهای گرفته شده که خوراک برنامه می باشند ابتدا بایستی فیلتر شوند این عمل در بالا بردن سرعت پردازش و کاهش درصد خطا نقش موثری دارد ، فیلترها انواع مختلفی دارند مانند فیلتر آرام کننده -، فیلتر پائین گذر مکانی ، فیلتر تیز کننده ، فیلتر مشتقی ، فیلتر ارتقاء لبه و ... که از این میان فیلترها تیز کننده و ارتقاء لبه کاربرد وسیعتری دارند در این پروژه از الگوریتم لاپلاس...(ادامه دارد)
بخشی از فهرست مطالب مقاله طراحی و ساخت ربات
1- چکیده طرح پژوهشی 4
2- هدف از اجرای این طرح 6
3- طراحی اولیه 7
4- طراحی جزء به جزء سیستم 8
5- بخش مکانیک ، تشریح و نحوه ساخت 9
6- بخش الکترونیک ، تشریح و نحوه ساخت 15
7- اتصال به کامپیوتر 22
8- برنامه های کنترلی برای راه اندازی اولیه 24
9- نصب دوربین
...(ادامه دارد)
بخشی از فهرست منابع مقاله طراحی و ساخت ربات
1- جعفر نژاد قمی، عین الله ، 1339
برنامه نویسی به زبان C / عین الله جعفر نژاد قمی . بابل : علوم رایانه : 1381.
2- چپمن ، دیویس
آموزش ویژوال C++6 در 21 روز / دیویس چاپمن ، علیرضا زارع پور ، تهران : نص،1381 .
3- گونسالس ، رافائل
پردازش تصویر رقمی/ رافائل سی . گونزالس ، ریچارد ای . وودز : مرتضی خادمی ، داوود جعفری . – مشهد : دانشگاه فردوسی مشهد ، 1382 .
4- راسل ، استوارت جاناتان
هوش مصنوعی : رهیافتی نوین / ] استوارت جاناتان ، پیتر نوروئیگ [ ؛ رامین رهنمون ، آناهیتا هماوندی . – تهران : ناقوس ، 1381 .
5- استفان دیویس
آموزش توربو C++ / استفان آر . دیویس ؛ کیوان فلاح مشفقی .– تهران : جزیل 1371.
6- کنجو ، تاکاشی
موتورهای پله ایی و کنترل میکرو پروسسوری آنها / تاکاشی کنجو ، اکیرا سوگاوارا ؛ نوید تقی زادگان کلانتری ، امید یوسف پور .- تبریز : آشینا ، 1380 .
...(ادامه دارد)
دانلود مقاله طراحی و ساخت ربات
