مهندسی برق

پایان نامه الکترونیک: بررسی سیستم های مکاترونیکی بکار رفته در ربات های امدادگر

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – الکترونیک

عنوان:

بررسی سیستم های مکاترونیکی بکار رفته در ربات های امدادگر

متن پایان نامه :

چکیده
در این سمینار به بررسی انواع سیستم های مکاترونیکی بکار گرفته شده در ربات های امدادگر پرداختیم. از جمله سیستم های حرکتی و بازو های مکاترونیکی بکار رگفته شده در ربات های امدادگر که جهت انجام عملیات خاص بکار گرفته می شده اند. همچنین انواع سیستم های مکانیکی حرکتی نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت سیستم های الگترونیکی و کنترلی این گونه از ربات ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. از جمله سیستم های مورد بررسی قرار گرفته می توان سیستم های تامین انرژی مخابراتی و سیستم های کنترلی را می توان اشاره کرد. همچنین در مورد سیستم های مکان یابی و نقشه سازی بررسی انجام گرفت و در خصوص سیستم های مکان یابی با بهره گرفتن از ناوبری اینرسی و بکار گیری پردازش تصویر جهت مکان یابی نیز بررسی انجام گرفت.

مقدمه
در این سمینار ربات های امدادگر مورد بررسی قرار گرفتند. این ربات ها از نوع ربات های متحرک بوده و در آینده ای نزدیک در صوانح می توانند کاربرد بسیار زیادی داشته باشند. در فصل اول ابتدا انواع ربات ها مورد بررسی قرار گرفتند و در نهایت ربات های امداد گر نیز تعریف شده و انواع این ربات ها نیز مورد بررسی قرار گرفتند. سپس در فصل دوم انواع این ربات ها با جزئیات بیشتر بررسی شده و به محیط مسابقات برای این ربات ها نیز اشاره شده و انواع مصدم هایی که در این مسابقات جهت امتحان کردن و رقابت کردن بین انواع سیستم های این نوع ربات ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. پس ارز آن در فصل سوم
ربات های نیمه هوشمند مورد بررسی قرار گرفته و انواع سیستم های حرکتی مکانیکی و الکترونیکی و کنترلی این ربات ها مورد بررسی قرار گرفته است و در انتها در فصل چهارم بررسی بر روی ربات های تمام هوشمند انجام گرفت. که در این بررسی سیستم های بسیار پیچیده کنترلی و مکان یابی و نقشه سازی بکار گرفته شده در این ربات مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین در انتها انواع سیستم های حسگر و سنسوری این سیستم ها مورد بررسی قرار داده شد.
فصل اول: کلیات
۱-۱) پیشگفتار
در این سمینار نوع خاصی از ربات ها یعنی ربات های امداد گر (Rescue Robot) را بررسی کرده و به انواع آنها از نظر ساختار های مکاترونیکی (الکترونیکی و مکانیکی) اشاره کرده و آنها را مورد نقد قرار خواهیم داد سپس در مورد انواع سیستم های بکار رفته جهت موقعیت یابی ربات (Localization) پرداخته و به بررسی عمیق تر یکی از روش های به کار رفته خواهیم پرداخت. همچنین به بررسی سخت افزاری سنسور IMU خواهیم پرداخت و پس از آن به بررسی یکی از جدید ترین روش ها یعنی Optical Flow خواهیم پرداخت که از نظر پیاده سازی دارای گسترده بسیار زیادی بوده و کاربرد بسیار زیادی در Mobile Robot ها خواهد داشت.
از نظر سخت افزاری نیز به دلیل حجم گسترده پردازش و نیاز شدید به سرعت بالا مستلزم سخت افزار مناسب و الگوریتم های بهینه ای می باشد که بررسی اجمالی ای در این سمینار در مورد آن خواهیم داشت.
۲-۱) مقدمه ای بر انواع ربات ها
ربات ها در بسیاری از موارد در حال گسترش بوده و جای بشر را در بسیاری از زمینه ها در حال جایگزین شدن و بدست گرفتن امور می باشند. زیرا دارای خواصی می باشند که می توان به بعضی از آنها به صورت زیر اشاره نمود:
۱- ربات ها توانایی کار کردن در محیط ها خطرناک را دارا می باشند.

99