عنوان تحقیق: طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پروازفرمت فایل: Wordتعداد صفحات: 75شرح مختصر:در این پروژه ابتدا با معرفی و توضیح حوزه روبات های پرنده با ساختار عمود پرواز چهار ملخه آشنا می شویم . سپس با استفاده از مدل دینامیکی و روابط حاکم ، کنترلر بهینه ایی بر مبنای PID برای آن طراحی می کنیم . پس از شبیه سازی ، آن را پیاده سازی کرده و نتایج را بررسی خواهیم کرد .کليد واژه:روبات ، پرنده ، Quad rotor ، Quad copter ، PID . فهرست مطالبفهرست شکلهاجفصل 1 - مقدمه. 31-1 پيشگفتار31-2معرفی و مقایسه روبات های پرنده بدون سرنشین.. 41-3- معرفی Quadrotor. 61-4 مدل ریاضی.. 8فصل 2-سخت افزار122-1 اجزای اصلی.. 122-1-1- میکرو کنترلر اصلی.. 132-1-2- نگاهی دقیق تر به میکرو کنترلر و توانمندی های آن.. 152-1-3- معرفی ESC.. 222-1-4- معرفی موتورهای BLDC.. 232-1-5- معرفی سنسور IMU.. 252-1-6- معرفی سنسور آلتراسونیک.... 292-1-7- برد اتصالIOIO... 302-1-8- مبدل USB به TTL. 32فصل 3-شبیه سازی.. 343-1-معرفی موتور Unity3d. 343-2-معرفی کنترلر PID.. 353-2-1- بررسی تاثیر پارامترها بر سیستم.. 363-2-2- طراحی کنترلر و تنظیم آن ( روش زایگلر – نیکلز )383-2-3- مقایسه PID استاندارد و دیجیتالی ( گسسته )403-3 مقایسه انواع فیلترها423-3-1- فیلتر کالمن.. 423-3-2- فیلتر DCM.... 433-4نتایج شبیه سازی –PID استاندارد. 47فصل 4-بخش عملی.. 494-1 ساخت بدنه. 49فصل 5-نرم افزار55ضمیمه ها 65نتیجه گیری 67منابع و مراجع 68فهرست شکلهاعنوان صفحه شکل 1 : انواع روبات پرنده5شکل 2 : مقایسه روبات های پرنده5شکل 3 : نحوه چرخش ملخ ها6شکل 4 : نحوه حرکت روبات... 7شکل 5 : مدل دینامیکی روبات... 8شکل 6 : دیاگرام داخلی روبات... 12شکل 7 : نمای داخلی میکرو xmega128. 15شکل 8 : دیاگرام ارتباط داخلی میکروکنترلر. 18شکل 9 : نحوه تولید سیگنال esc. 22شکل 10 : نمای داخلی موتور BLDC. 24شکل 11 : نمای داخلی سنسور شتاب سنج.. 27شکل 12 : شماتیک داخلی مدار سنسور imu. 28شکل 13 : سنسور ultrasonic. 29شکل 14 : ماژول واسط گوشی تلفن همراه و مدار اصلی.. 30شکل 15 : شماتیک داخلی مدار واسط... 31شکل 16 : مبدل usb به TTL. 32شکل 17 : شماتیک داخلی مبدل usb بهTTL. 32شکل 18 : مدل شبیه سازی شده روبات... 34شکل 19 : کنترل فرآیند با فیدبک حلقه بسته. 35شکل 20 : تاثیر افزایش بهره p. 36شکل 21 : تاثیر افزایش بهره I36شکل 22 : تاثیر افزایش بهره D.. 37شکل 23 : دیاگرام سیستم حلقه بسته با اغتشاش.... 38شکل 24 : پاسخ پله سیستم حلقه بسته. 38شکل 25 : جدول زایگلر - نیکلز. 39شکل 26 : نحوه از بین رفتن اثر نویز با فیلتر کالمن.. 43شکل 27 : نتایج بدست آمده از شبیه سازی.. 47شکل 28 : مراحل ابتدایی ساخت بدنه. 49شکل 29 : بدنه ساخته شده در مرحله اول.. 50شکل 30 : قفس تست ساخته شده51شکل 31 : روبات آماده شده با اتصال چهار ملخ.. 52شکل 32 : روبات ساخته شده در مرحله نهایی.. 53شکل 33 : شماتیک داخلی سخت افزار روبات... 66
طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پرواز
عنوان تحقیق: طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پروازفرمت فایل: Wordتعداد صفحات: 75شرح مختصر:در این پروژه ابتدا با معرفی و توضیح حوزه روبات های پرنده با ساختار عمود پرواز چهار ملخه آشنا می شویم . سپس با استفاده از مدل دینامیکی و روابط حاکم ، کنترلر بهینه ایی بر مبنای PID برای آن طراحی می کنیم . پس از شبیه سازی ، آن را پیاده سازی کرده و نتایج را بررسی خواهیم کرد .کليد واژه:روبات ، پرنده ، Quad rotor ، Quad copter ، PID . فهرست مطالبفهرست شکلهاجفصل 1 - مقدمه. 31-1 پيشگفتار31-2معرفی و مقایسه روبات های پرنده بدون سرنشین.. 41-3- معرفی Quadrotor. 61-4 مدل ریاضی.. 8فصل 2-سخت افزار122-1 اجزای اصلی.. 122-1-1- میکرو کنترلر اصلی.. 132-1-2- نگاهی دقیق تر به میکرو کنترلر و توانمندی های آن.. 152-1-3- معرفی ESC.. 222-1-4- معرفی موتورهای BLDC.. 232-1-5- معرفی سنسور IMU.. 252-1-6- معرفی سنسور آلتراسونیک.... 292-1-7- برد اتصالIOIO... 302-1-8- مبدل USB به TTL. 32فصل 3-شبیه سازی.. 343-1-معرفی موتور Unity3d. 343-2-معرفی کنترلر PID.. 353-2-1- بررسی تاثیر پارامترها بر سیستم.. 363-2-2- طراحی کنترلر و تنظیم آن ( روش زایگلر – نیکلز )383-2-3- مقایسه PID استاندارد و دیجیتالی ( گسسته )403-3 مقایسه انواع فیلترها423-3-1- فیلتر کالمن.. 423-3-2- فیلتر DCM.... 433-4نتایج شبیه سازی –PID استاندارد. 47فصل 4-بخش عملی.. 494-1 ساخت بدنه. 49فصل 5-نرم افزار55ضمیمه ها 65نتیجه گیری 67منابع و مراجع 68فهرست شکلهاعنوان صفحه شکل 1 : انواع روبات پرنده5شکل 2 : مقایسه روبات های پرنده5شکل 3 : نحوه چرخش ملخ ها6شکل 4 : نحوه حرکت روبات... 7شکل 5 : مدل دینامیکی روبات... 8شکل 6 : دیاگرام داخلی روبات... 12شکل 7 : نمای داخلی میکرو xmega128. 15شکل 8 : دیاگرام ارتباط داخلی میکروکنترلر. 18شکل 9 : نحوه تولید سیگنال esc. 22شکل 10 : نمای داخلی موتور BLDC. 24شکل 11 : نمای داخلی سنسور شتاب سنج.. 27شکل 12 : شماتیک داخلی مدار سنسور imu. 28شکل 13 : سنسور ultrasonic. 29شکل 14 : ماژول واسط گوشی تلفن همراه و مدار اصلی.. 30شکل 15 : شماتیک داخلی مدار واسط... 31شکل 16 : مبدل usb به TTL. 32شکل 17 : شماتیک داخلی مبدل usb بهTTL. 32شکل 18 : مدل شبیه سازی شده روبات... 34شکل 19 : کنترل فرآیند با فیدبک حلقه بسته. 35شکل 20 : تاثیر افزایش بهره p. 36شکل 21 : تاثیر افزایش بهره I36شکل 22 : تاثیر افزایش بهره D.. 37شکل 23 : دیاگرام سیستم حلقه بسته با اغتشاش.... 38شکل 24 : پاسخ پله سیستم حلقه بسته. 38شکل 25 : جدول زایگلر - نیکلز. 39شکل 26 : نحوه از بین رفتن اثر نویز با فیلتر کالمن.. 43شکل 27 : نتایج بدست آمده از شبیه سازی.. 47شکل 28 : مراحل ابتدایی ساخت بدنه. 49شکل 29 : بدنه ساخته شده در مرحله اول.. 50شکل 30 : قفس تست ساخته شده51شکل 31 : روبات آماده شده با اتصال چهار ملخ.. 52شکل 32 : روبات ساخته شده در مرحله نهایی.. 53شکل 33 : شماتیک داخلی سخت افزار روبات... 66