رفتن به مطلب

آشنایی با انواع ربات های پیشرفته


Yamna 1

ارسال های توصیه شده

ربات مسیریاب

 

 

 

 

fpakkreba753125q7i1w.png

 

ربات مسیریاب ، رباتی است که می تواند خطوط را تشخیص داده و آنها را دنبال کند و هر زمان که خطوط تغییر مسیر دادند ربات

مسیر یاب نیز مسیر خود را همراه با خطوط تغییر می دهد. معمولا این نوع ربات ها ، ساده ترین نوع ربات های شناخته شده

 

هستند و انتخاب بسیار مناسبی برای افراد تازه کار و علاقه مندان به یادگیری رباتیک است. ساخت این نوع ربات علاوه بر اینکه

 

بسیار جالب و سرگرم کننده است ، باعث می شود تا مهارت های برنامه نویسی و الکترونیک شما افزایش پیدا کند.

 

شما می توانید یک ربات مسیریاب ساده بسازید که خطوط مشکی یا سفید رسم شده روی زمین را دنبال کند یا اینکه می توانید

 

ربات پیشرفته تری طراحی کنید که خطوط با رنگ های مختلف را شناسایی کند و فقط یک رنگ خاص را دنبال کند. بدون در نظر

 

گرفتن اینکه قصد ساخت کدام نمونه ربات مسیریاب را دارید ، تمام این ربات ها دارای ویژگی های مشترکی هستند. این ربات

 

های هوشمند همگی از چرخ یا شنی و از دو موتور یا بیشتر برای سیستم حرکتی و از سنسور ها برای تشخیص خطوط

 

استفاده می کنند. همه ی این ربات ها برای استحکام ، دارای شاسی هستند و همه آنها از یک برد الکترونیکی به عنوان مغز

متفکر ربات استفاده می کنند.

ربات های مسیریاب ماموریت ساده ای دارند ، ” دنبال کردن خطوط ! “. این ربات های را می توان با کمترین منابع ساخت و نیازی

 

به مهارت های الکترونیکی و برنامه نویسی بالا برای ساخت این نوع ربات وجود ندارد.

 

ربات مسیر یاب باید بروی یک سطح سفید که یک خط مشکی بر روی آن کشید ه شده حرکت کند و به هر کجا خط مشکی می

 

رود ربات هم برود در این میان ممکن است بریدگیهای به عرض کوچک و یا مسیر های با زاوریه 90در جه وجود داشته باشد که

 

ربات باید این مسیر ها را هم تشخیص داده و به مسیر خود ادامه دهد. ربات ما باید برروی مسیر فوق حرکت کند بدون اینکه از

 

مسیر خارج شود .

یک ربات معمولاً از سه بخش زیر ساخته شده است :

واحد خروجی واحد پردازش و حافظه واحد ورودی

از یک ربات انتظار می رود که بر اساس اطاعاتی که از واحد ورودی دریافت می کند تصمیم مناسبی راگرفته به خروجی منتقل

 

کند .

واحد ورودی :

واحد وردی معمولاً از سینسورها ، میکروسویچ ها ، دوربین ها ، حس گرها و ... تشکیل یافته است که شرایط محیط مانند میزان

 

نور ، وضعیت قرارگیری ربات ، دما و ... را با سیگنال های الکتریکی صفر و پنج ولت تبدیل می کنند و به واحد پردازش منتقل می

 

کنند .

کارکرد مناسب یک ربات به دقت سنسورهای انتخابی بستگی دارد .

واحد پردازش :

این واحد اطلاعات را از ورودی دریافت می کند و متناسب با نوع برنامه آن خروجی های مناسبی تولید می کند این واحد می

 

تواند مدارات منطقی ،میکروپروسورها ، میکروکنترلرها ، کامپیوتر ها و ... باشد .

واحد خروجی :

این واحد که معمولاً بامکانیک يک ربات در ارتباط است شرایط لازم برای انجام کار توسط رباب را فراهم می کند .

روش کار ربات مسیر یاب :

واحد وردی ربات مسیر یاب از یک اصل ساده فیزیکی پیروی می کند بدین صورت که : میزان نور برگشتی از یک سطح سیاه

 

خیلی کمتر از میزان نور برگشتی از یک سطح سفید است .

در زیر ربات ساخته شده تعداد 5 عدد سنسور فتوسل بهمراه چند چراغ قرار گرفته است .

( سنسور فتوسل در مقابل تغيير نور تغییر مقاومت می دهد ) چراغهای کوچک زیر ربات به روی پیست مسابه بتابد نور

 

بازگشتنی از کف پیست مسابقه در جا ههایی که خط مشکی وجود دارد کمتر از جاههایی است که سفید می باشند بنابر این

 

سنسور این مقدار از نور برگشتنی را با طرز قرار گرفتن فتوسل ها ولتاژ مرجع ( پتانسیومتر pt) مطابق با مدار زیر مقایسه کرده و

 

خروجی صفر ولت و یا پنج ولت می دهد اگر زمینه سفید باشد پنج ولت در غیر اینصورت صفر ولت .

طریقه بدست آوردن ولتاژ مرجع ( تنظیم پتانسیومتر pt) خروجی مدار بالا را به یک led با یک مقاومت متصل می کنیم .

سنسور رابر روی سطح سیاه قرار داده و پتانسیور متر را به آدمی به چرخش در می آوردیم تا led در مرز روشن شدن قرار بگیرد

 

حال سنسور را از سطح سیاه بروی سطح سفید می آوریم مشاهد ه می شود که led خاموش می شود .

روش با لابرای تنظیم کردن سنورها می باشد برای هر پنج سنور با لا این عمل را انجام می دهیم . لازم به ذکر است که برای

 

هر سنسور یک مدار از نوع با لا داریم . پس از تنظیم سنسورها led و مقاومت را از خروجی مقایسه کنتده برداشته و خروجی

 

مقایسه کننده را به واحد پردازش می دهیم .

واحد پردازش:

واحد پرداش ربات ساخته شده از یک میکروکنترلر 8051 ساخته شرکتintel استفاده کرده است .

میکروکنترلرها پردازنده ای کوچکی هستند که برای کارهای کنترلی ساده حجم کم استفاده می شوند .

میکروکنترلر 8051 یک تراشه 40 پایه می باشد .

پنج سنسور ورودی به پنج پایه از این میکروکنترلر متصل می شود . دو پایه از این میکروکنترلر به درایورها بحرکت در آوردن ربات

 

متصل می شوند . الگوریتم کار میکروکنترلر برای سه سنور با آرایش مقابل بصورت زیر است .

در زیر ربات ساخته شده تعداد 5 عدد سنسور فتوسل بهمراه چند چراغ قرار گرفته است (سنسور فتوسل در مقابل نغییر نور

 

تغییر مقاومت می دهد ) چراغهای کوچک زیر ربات باعث می شود نور یکنواختی از زیر ربات به روی پیست مسابقه بتابد نور

 

بازگشتی از کف پیست مسابقه در جاهایی که خط مشکی وجود دارد کمتر از جاههایی است که سفید می باشند . بنابر این

 

سنسور این مقدار از نور برگشننی را با طرز قرار گرفتن فتوسل ها ولتاژ مرجع ( پتانیسومتر pt1) مطابق با مدار زیر مقایسه کرده

 

و خروجی صفر ولت و یا پنج ولت می دهد اگر زمینه سفید باشد .پنج ولت در غیر انصورت صفر ولت .

طریقه بدست آوردن ولتاژ مرجع ( تنظیم پنانسیور متر pt1) خروجی مدار با لا را به یک led با یک مقاومت متصل می کنیم .

سنسور را بر روی سطح سیاه قرار داده و پتانسیور متر را به آرامی به چرخش در می آوریم تا led در مز روشن شدن قرار بگیرد

 

حال سنسور را از سطح سیاه بر روی سطح سفید می آوریم مشاهد ه می شود که led خاموش می شود .

روش بالا برای تنظیم کردن سنورها می باشد برای هر پنج سنور با لا این عمل را انجام می دهیم . لازم به ذکر است که برای

 

هر سنسور یک مدار از نوع با لا داریم . پس از تنظیم سنسورها led و مقاومت را از خروجی مقایسه کننده برداشته و خروجی

 

مقایسه کننده را به واحد پرداش می دهیم .

واحد پردازش :

واحد پردازش ربات ساخته شده از یک می میکروکنترلر 8051

 

ساخته شرکت intel استفاده کرده است .

 

میکروکنترلر پردازنده ای کوچکی هستند که برای کارهای کنترلی ساده حجم کم استفاده می شوند .

 

میکروکنترلر 8051 یک تراشه 40پایه می باشد .

 

پنج سنسور ورودی به پنج پایه از این میکروکنترلر متصل می شود . دو پایه از این میکروکنترلر به درایو ها برای حرکت در آوردن

 

ربات متصل می شوند . اگوریتم کار میکروکنترلر برای سه سنور با آرایش مقابل بصورت زیر است .

 

همانطوریکه از بالامشاهد ه می شود الگوریتم با لا بسیار ساده بوده و فقط جهت آشنایی با طرز تصمیم گیری ربات است . محل

 

در ربات ما از اگوریتم کامل شده با لا استفاده شده است .واحد خروجی :واحد خروجی با فرمانهایی که از واحد پردازش دریافت می

 

کند انرژی لازم را برای بحرکت در آمدن ربات تأمین می کند مدار مقابل یک نمونه ساده از واحد خروجی را نمایش می دهد

 

ترانزیستور Q مانند یک کلید عمل کرده و موتور را خاموش و یا روشن می کند برای هر موتور نیاز به یک مدار داریم

لینک به دیدگاه
  • 2 هفته بعد...

ربات جنگجو

 

 

187139531351173172149135222143324410437150.jpg

 

در مسابقات رباتهاي جنگجو، دو يا چندين ربات در يک محيط بسته قرار مي گيرند و هر کدام با تجهيزات مکانيکي خود

 

مثل اره و چکش و ... مشغول تخريب ديگر رباتها مي شوند. رباتي را که در نهايت بتواند تمام رباتهاي ديگر را از بين

 

ببرد به عنوان بهترين ربات شناخته مي شود.

مسابقات اين رباتها بسيار جذاب بوده و نظر تماشاگران زيادي را به خود جلب مي کند .

در مسابقات رباتهاي جنگجو، اندازه و وزن رباتها در رتبه بندي اينکه هر ربات در کدام کلاس مسابقات مي تواند

 

شرکت کند تعيين کننده است.

 

رباتهاي توپي شکل :اين رباتها شبيه به يک توپ مي باشند و سيستم حرکتي و سيستم الکترونيکي آنها در داخل

 

بدنه توپي شکل آنها قرار دارد.

 

براي درک بهتر ساختار اين ربات، توپ گردي را تصور نماييد که بنا به خواست شما مي تواند در هر جهت

 

بغلطد و در راستاي مورد نياز شما حرکت نمايد. اين گونه رباتها بيشتر کاربرد تحقيقاتي دارند. پيچيده ترين قسمت

 

اين ربات بخش مکانيکي آن مي باشد که بايستي توانايي به حرکت انداختن اين کره را به هر جهت داشته باشد.

 

سرعت کم و عدم توانايي حرکتي بر روي سطح شيب دار را مي توان از معايب اين گونه ربات ها نام برد.

 

اين ايده مرکز بعضي از مطالعات فضايي بوده و محققان بسياري نيز بر روي آن تحقيق کرده اند اما اطلاعات مربوط

 

به آن کمتر منتشر شده است.

 

 

7021319024920415031167401451231011612391183.jpg

ميکرو رباتها :اين رباتها داراي ابعاد بسيار کوچکي هستند و داراي کاربردهاي مختلفي مي باشند .

 

طراحي و ساخت اين رباتها بسيار مشکل مي باشد، معمولا اين رباتها به صورت چرخ دار بوده و براي حرکت از

 

الکتروموتور هاي بسيار کوچک که معمولا شبيه موتور ساعت هاي مچي کوچک مي باشد استفاده مي کنند.

 

در حال حاضر اين رباتها بيشتر کاربرد تحقيقاتي و بعضا پزشکي دارند و کارهاي تحقيقاتي براي گسترش کاربرد آنها

 

ادامه دارد.

 

ربات ماژولار :اين ربات ها قابليت تغيير شکل به اشکال مختلف را دارند. اين قابليت باعث شده است که طراحي و

 

ساخت آن بسيار مشکل شود، هر چه قدر قابليت تغيير شکل بالا رود کنترل ربات پيچيده تر مي شود ولي ذکر اين

 

نکته ضروري است که توانايي هاي اين گونه ربات ها براي انجام امور محوله بسيار زياد مي باشد.

 

اجزاي اين ربات ها که بسيار شبيه هم هستند مي توانند به آرايشهاي خاصي به يکديگر متصل شوند و اشکال

 

پيچيده و متنوعي را به وجود آورند. در حقيقت تصور کنيد که تعدادي آجر داريد که به کمک آنها مي توانيد هر

 

ساختماني را بسازيد.

 

در برخي از اين رباتها بخش ها مي توانند بدون دخالت فيزيکي انسان از هم جدا شده و يا به هم متصل شوند و يا

 

تغيير آرايش دهند. عموما در هر بخش اجزايي مانند اجزاي مکانيکي، کنترلي و نرم افزاري که به يک ربات هويت مي

 

بخشد وجود دارد. ماژولار ها ممکن است در اندازه هاي بسيار کوچک و يا بسيار بزرگ ساخته شوند.

 

100119121942404783303414314213221319916966.jpg

برخي از فرمهايي که رباتهاي ماژولار به خود مي گيرند عبارت اند از :1. ربات بر روي چهار پا راه ميرود2. ربات مانند

 

کرم ابريشم و يا مار مي خزد.

 

3. ربات به شکل يک بسته در آمده و با حرکتي شبيه به تسمه تانک بر روي زمين حرکت مي کند

4. ربات هايي به شکل رباتهاي تسمه اي به وجود مي آيند که در دو سمت آن تسمه هايي که از جنس ماژول ها

 

هستند وجود دارد و مانند تانک حرکت مي کنند

 

.5. ربات به شکل يک رشته در مي آيد و با دوران حول خود بر روي زمين حرکت مي نمايد.در پاره اي از موارد ربات به

 

شکل يک ربات شش پا ايفاي نقش مي کند

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...