آموزش ساخت دست ربات

آموزش کامل در رابطه با ساخت دست راست ربات ها

ربات ها و کاربرد آن در صنایع مختلف

عنوان پایان نامه: ربات ها و کاربرد آن در صنایع مختلف

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 112

شرح مختصر: جهان صنعت درچند دهه اخیر، توجه خود را به بکارگیری ربات­ها در صنایع معطوف داشته است و تحقیقات گسترده درزمینه های مختلف کاربردهای ربات، دستاوردهای ارزنده ای رابه دنبال داشته است. ازیک سو نقش موثر رباتهای درصنایع پیشرفته و ازسوی دیگر نقش ویژه آن درمحیط های خطرناک نظیر محیط های رادیاکتیو، شیمیایی، فضا، اعمال دریا و زمین از دلایل سرمایه گذاری روز افزون دراین زمینه محسوب می شود. بنابراین با هدف توسعه ایران عزیز، هرگز نمی توانیم از توسعه دانش و فناوری رباتیک صرف نظر نماییم ولازم است که گام های محکمی برداشته شود.زیربنای این حرکت با گسترش تحقیقات شکل می گیرد و همگام باآن، ضرورت دارد که آموزش دانش رباتیک در دانشگاهها توسعه یابد. 

فهرست مطالب

چکیده:‌أ

 فصل اول... 2

کلیات تحقیق2

1-1- مقدمه3

1-2-بیان مسئله4

1-3-تاریخچه مطالعاتی4

1-4- اهمیت و ضرورت تحقیق7

1-5- دسته بندی ربات ها9

 فصل دوم.. 10

مقدمه بر علم ربات و رباتیک. 10

2-1- مقدمه11

2-2- تعریف ربات و رباتیک11

2-3- تعریف ربات14

2-4- رباتیک و جایگاه آن در ایران14

2-5- تاریخچه ی رباتیک14

2-6- تعریف ربات و رباتیک و مزایای آن15

2-7- دسته بندی رباتها15

2-8- دسته بندی اتحادیه رباتهای ژاپنی16

2-9- دسته بندی مؤسسه رباتیک آمریکا16

2-10- دسته بندی اتحادیه فرانسوی رباتهای صنعتی16

2-11-اجزاء اصلی یک ربات17

2-12- بازوی مکانیکی ماهر17

2-13- سنسورها19

2-14-کنترلر19

2-15- واحد تبدیل توان20

2-16- محرک مفاصل20

2-17- طبقه بندی رباتها21

2-18- طبقه بندی رباتها از نقطه نظر کاربرد21

2-18-1- رباتهای صنعتی21

2-18-2- رباتهای شخصی و علمی22

2-18-3- رباتهای نظامی22

2-19- طبقه بند از نقطه نظر استراتژی کنترل در نسلهای ربات22

2-19-1- نسل اول22

2-19-2- نسل دوم22

2-19-3- نسل سوم23

2-19-4- نسل چهارم24

2-20- طبقه بندی از نقطه نظر محرک مفصلها25

2-20-1- سیستمهای الکتریکی25

2-20-1-1- موتورهایDC26

2-20-1-2- مقایسه موتورهای DC26

2-20-1-3- موتورهای AC27

2-20-1-4- مزایا و معایب سیستمهای الکتریکی27

2-21-2- سیستمهای هیدرولیکی27

2-21-2-1- مزایا و معایب سیستم های هیدرولیکی27

2-21- 3-سیستمهای پنوماتیکی28

2-21-3-1- مزایا و معایب سیستمهای پنوماتیک28

2-21-5- مختصات کارتزین29

2-21-6- مختصات استوانه ای29

32-21-7- مختصات کروی30

2-21-8- مختصات لولایی (دورانی)30

2-22- طبقه بندی از نقطه نظر کنترل حرکت31

2-22-1- کنترل غیر سرو مکانیزم31

2-22-2- کنترل سرو مکانیزم32

2-22-2-1روش کنترلی نقطه به نقطه33

2-22-2-2- روش کنترلی مسیر پیوسته34

2-23- مشخصات ربات35

2-24- تعداد محورها35

2-25- ظرفیت حمل بار و حداکثر سرعت 35

2-26- دسترسی و تحریک 36

2-27- جهت گیری دست36

2-28- قابلیت تکرار و دقت 37

2-29- مشخصات رباتهای صنعتی37

2-30- سیستم های انتقال قدرت37

2-31-انواع چرخ دنده ها37

2-31-1- چرخ دنده های ساده یا صاف 37

2-31-2-چرخ دنده های حلزونی38

2-31-3- چرخ دنده های مارپیچ 38

2-32- پیچهای هدایت (جلوبر) 39

2-33-پیچهای ساچمه ای یا بلبرینگی 40

2-34- محرکهای منظم 40

2-35- اجزای مکانیکی انعطاف پذیر، تسمه ها42

2-35-1- تسمه تخت 43

2-35-2- تسمه های ذوزنقه ای43

2-35-3- تسمه های دندانه دار 43

2-36- زنجیرها و چرخ زنجیرها44

2-37- کابل یا طناب سیمی44

2-38- کوپلرها 45

2-39- بادامک ها 45

2-40- مچ ها46

2-40-1- پیکربندیهای مچ47

2-41- عوامل نهایی48

2-42- گیره ها 49

2-43- تقسیم بندی و مقایسه گیره ها51

2-43-1-مکانیزمهای گیره52

2-44- تقسیم بندی گیره ها براساس نحوه قرار دادن جسم53

2-44-1 تقسیم بندی گیره ها براساس نحوه کنترل54

2-44-1-1- عوامل نهایی غیرقابل کنترل54

2-44-1-2- عوامل نهایی تحت کنترل54

2-44-1-3-عوامل نهایی ردیفی ثابت54

2-44-1-4- عوامل نهایی قابل تنظیم54

2-45-1 تقسیم بندی گیره ها براساس تعداد حمل کار55

2-45-1-1- یک موقعیته55

2-45-1-2- چند موقعیته55

2-45-1-3- عملکرد متوالی 55

2-45-1-4- عملکرد موازی 56

2-45-1-5- عملکرد ترکیبی 56

2-46- تقسیم بندی گیره ها براساس نحوه اتصال به مچ56

2-46-1- غیر قابل جدا شدن56

2-46-2- قابل جایگزینی56

2-46-3- قابل جدا شدن سریع56

2-46-4- قابل جدا شدن اتوماتیک56

2-47- خلاصه57

 فصل سوم.. 58

کاربرد ربات در صنعت58

3-2- صنعت و رباتیک59

3-3- مثال هایی از ربات60

3-4-معایب روباتها:67

3-5- صندلی هوشمند برای هواپیماها67

3-6- کوچکترین ربات دنیا68

3-7- ربات امداد69

3-8- نانو ربات‌های زیستی70

3-9- رباتیک و کشور های صنعتی75

3-10- وضعیت رباتیک در ایران75

3-11- ربات های متفکر، نسل آینده ربات ها77

3-12- استفاده از رباتهای هوشمند در مانیتورینگ، کنترل و تعمیرات خطوط لوله گاز78

3-13- آینده ی علم رباتیک78

3-14- تعریف اتوماسیون صنعتی79

3-15- کاربرد اتوماسیون صنعتی79

3-16- مزایای اتوماسیون صنعتی80

3-17-اتوماسیون در ایران81

3-18- اتوماسیون در جهان84

3-19-رباتهای ایرانی در خدمت صنایع85

3-20- تحول در صنعت خودروسازی86

3-21- صرفه جویی ارزی87

3-22- رباتی از نوع وطنی87

3-23- رباتیک چیست؟88

3-24- سیستم های ربات صنعتی91

2-25-پیکره ی ربات:92

3-26- راههای مختلف برنامه ریزی ربات93

3-27- برنامه نویسی و شبیه سازی گرافیکی ربات94

3-28- سنسورهای ربات95

3-29-سنسورهای لامسه:95

3-30-سنسورهای نزدیک شونده یا بدون برخورد:95

3-31-سنسورهای بردسنج:95

3-32- مراکز استفاده کننده از سیستم بازبینی رباتیکی96

3-33- امتیاز سیستم بازبینی رباتیک97

3-34-قابلیت استفاده ازسیستم رباتیک97

3-35-وضعیت ایمنی ربات97

3-36- اسیر شدن یا به دام افتادن به وسیله ربات:98

3-37- چرا ربات !؟99

3-38- مزایای استفاده از ربات99

3-39-مثال هایی از ربات100

3-40- رباتیک و کشور های صنعتی100

3-41- وضعیت رباتیک در ایران101

نتیجه گیری103

منابع:105

 فهرست اشکال

 شکل 1 : نمونه ای از استفاده از ربات در صنعت13

شکل 2 : مؤلفه های یک ربات18

شکل 3 : سلسله مراتب زیر سیستم های یک ربات متحرک نمونه21

شکل 4 : کنترلر نسل اول و دوم رباتها23

شکل 5 : کنترلر نسل سوم رباتها24

شکل 6 : کنترلر نسل چهارم رباتها25

شکل 7 : ربات کارتزین29

شکل 8 : ربات استوانه ای30

شکل 9 : ربات کروی30

شکل 10 : ربات دورانی31

شکل 11 : جهت های Yaw، Pitch وRoll36

شکل 12 : پیچ هدایت39

شکل 13: چرخ دنده ساچمه ای40

شکل 14 : محرک منظم41

شکل 15 : عملکردهای مختلف محرک منظم42

شکل 16: جزئیات ساختار تسمه همزمان44

شکل 17: انتقال دهنده کابلی45

شکل 18: محورهای غیر هم مرکز46

شکل 19 : بادامک47

شکل 20 : شمای پیکربندیهای مچ49

شکل 21 : گیره قابل کنترل55

شکل22 : روبات در صنعت64

شکل 23:روبات جوشکار65

شکل 24: روبات کنترلر65

شکل 25: رباتهای پرنده66

شکل 26: رباتهای چند گانه66

فهرست جداول

 جدول 1 : انواع مفصل ربات18

جدول 2 : هندسه حرکت براساس محورهای اصلی31

جدول 3 : مشخصات ربات35

جدول 4: پیکربندیهای مچ47

پایان نامه تحلیل و شبیه‌سازی یک ربات دوند‌‌‌ة شش‌پا

عنوان پایان نامه: تحلیل و شبیه‌سازی یک ربات دوند‌‌‌ة شش‌پا

دانشکدۀ مهندسی مکانیک -   پایان‌نامه کارشناسی

قالب بندی: WORD

تعداد صفحات: 70

شرح مختصر:

در طول تاریخ پاها اولین وسایل برای جابجایی او بودند. با بزرگتر شدن اجتماعات و پیدایش شهرها، پیمودن مسافت‌های طولانی دیگر برای او طاقت فرسا و گاهی غیرممکن بود.

ظهور وسایط نقلیه بطور ناباورانه‌ای حمل ونقل را آسان کرد. و در این میان چرخ‌ها نقش بزرگی را ایفا کردند. میلیون‌ها مایل از جاده‌ها ساخته شدند… تا امروز که دیگر اتومبیل آنچنان در فرهنگ‌ ما نفوذ کرده است که راه رفتن و دویدن دیگر به عنوان سرکشی بکار می‌روند!

با این وجود هنوز خیلی از مناطق هستند که ماشین‌ها نمی‌توانند به آنجا بروند. درصد بسیاری از سطوح زمین برای وسایل چرخدار غیرقابل دسترسی است. مانند مناطق بیابانی نمادها، مناطق شهری بلازده مناطق مین گذاری شده که مجبوریم بخاطر خطرات موجود بدون استفاده از نیروهای انسانی به این مناطق که اکثرا خالی از جمعیت نیز هستند برویم.

محققین با وجود سختی‌های قابل پیش‌بینی برای ساختن ربات‌های راه رونده و در ادامه، ربات‌های دونده تلاش زیادی کرده‌اند. در 25 سال اخیر پیشرفت چشمگیری در ساخت ربات‌ها ایجاد شده که این پیشرفت‌ها بیشتر در مورد حرکت پاهای ربات بوده. بعضی از خصوصیات ذاتی حرکت پا، موفقیت‌ها در ساخت ربات را محدود کرده است. در مقایسه با نمونه‌های ساخته شده دست بشر، حیوانات نمونه‌های توانایی در حرکت هستند. توانایی آنها در پیمودن سطوح ناهموار غیرقابل پیش‌بینی بی‌نظیر است.

حیوانات آشفتگی‌های موجود در مسیر را توسط مغز خود دریافت کرده و با عکس العمل خود گام‌ها را منظم کرده و به کمک انعطاف پذیری انفعالی، خود را متعادل می‌کنند که در ربات‌ها به کمک سنسورهای اینرسی، ؟؟ دارای برنامه ریزی‌های گام‌ها مشخص کردن بخش‌های انعطاف پذیر و سایر سیستم‌های مصنوعی به حل این مشکلات پرداخته شده است.

اخیرا تحقیقات زیست شناسان در تقلید از اصول و قواعد کلی حاکم بر راه رفتن حیوانات و استفاده از این اصول در ربات‌ها پیشرفت چشمگیری داشته است. اما با وجود تلاشهای فراوانی که در مورد این گونه ربات‌ها، ربات‌های راه رونده و دونده انجام شده است، هنوز این ربات‌ها نتوانسته‌اند جای ربات‌های چرخدار را بگیرند.

هدف از این پروژه شبیه‌سازی و تحلیل یک دسته از ربات‌های دونده که در ساختشان از طبیعت الهام گرفته شده است می‌باشد. این ربات‌ها نیاز به جاده‌ای خاص و با برنامه ریزی قبلی ندارند و می‌توانند به راحتی از موانع بگذرند، بچرخند و حتی در فعالیت‌های مختلف ورزشی مانند شنا، کوهنوردی و… بکار گرفته شوند. مزیت این ربات‌ها در این است که در نواحی خشن و غیرقابل پیش‌بینی حرکتی سریعتر و متعادل تری نسبت به ربات‌های پیشین دارند.

فهرست مطالب:

 مقدمه

فصل اول :‌ کارهای گذشته :‌ربات‌های راه رونده

1- تقلید از اصول حرکت انسانی (Teleporaton)

2- مسیردهی‌های ساده

3- راه رونده‌های بازویی

ربات‌های جهنده

- دینامیک منفعل دوپایی‌ها

دونده‌های چندپا

فصل دوم : طراحی ملهم از طبیعت و ساخت اسپراولیتا

2-1) الهام از طبیعت

1- چگونگی خودمتعادلی

2- تابع جلوبرنده و متعادل پاها

3- ساختمان ویکسوالاستیک انفعالی

2-2) ربات‌های اسپرال

2-2-1) دینامیک حرکت

2-2-2) ثبات در دونده‌های چندپا

- نگاشت به مدل‌های ساده

2-2-3) دینامیک منفعل خودتثبیت کن

پایداری

اندازه گیری تئوری پایداری

پایداری ها

آزمایشات تجربی اندازه گیری پایداری

(خلاصه)

فصل سوم :‌ مدلسازی

3-1) مدل المانهای چرخشی انفعالی پاها

3-2) المانهای انتقالی فعال

3-2-1) مدل نیوماتیکی ساده

3-2-2) مدل نیوماتیکی گاز ایده‌آل

3-3) مدلسازی تماس (تقابل ربات با محیط اطراف)

3-4) کشیده شدن بدن و دنباله بر روی زمین (Body & Tether DRAG)

3-5) انرژی

3-5-1) تعادل انرژی جنبشی

3-6) مقاومت ویژه

3-7) کار مکانیکی

خلاصه

3-8) شبیه‌سازی با نرم‌افزار آدامز

فصل 4 :‌ تغییر پارامترها و بررسی نتایج

4-1) دسته‌بندی آزمایش‌ها

4-2) متغیرهای ظاهری ربات

4-2-1) تغییر زوایای پاها

4-2-2) نتایج تغییر زوایای پاها

4-3) پارامترهای تحریک

4-3-1) تغییر فرکانس گام و اختلاف فاز

3-4-2) نتایج تغییرات فرکانس گام و اختلاف فاز

4-4-1) نتایج تغییر مکان مرکز جرم

4-5) حرکت روی سطوح ناهموار

5-5) سطوح شیب دار

5-5-1) تغییر شیب سطح

5-5-2) نتایج تغییر شیب سطح

کارهای آینده

کنترل نیرو در رباتهای سرو هیدرولیک

عنوان تحقیق: کنترل نیرو در رباتهای سرو هیدرولیک

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 44

شرح مختصر:

در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمها ی مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگها) صورت می گیرد

ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ،چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده می کنند.

در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیروهای بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ... )کنترل نمود.

در این سمینار هدف جمع آوری مجموعه‌ای از روش‌های کنترل در رباتهای سرو هیدرولیک می‌باشد.

فهرست مطالب

چکیده1

1-معرفی ربات و نحوه کنترل آن 2

1-1نحوه کنترل ربات 4

1-2ساختمان ربات 5

1-3کنترل نقطه به نقطه (PTP Control)7

2-مقدمه ای در مورد سیستم های هیدرولیک 9

2-1کاربرد هیدرولیک:12

2-2سیستم های هیدرولیکی :13

3-کنترل سرو 15

3-1شیر های سرو 16

3-2سرو موتور. 16

4-معرفی کنترل نیرو 20

4-1کنترل ضریب سختی :22

4-2کنترل ضریب سختی به روش فعال:22

4-3کنترل ضریب سختی به روش غیر فعال:23

5-نتیجه گیری و پیشنهادها34

6-منابع:37

رباتها ، تاریخچه و انواع آنها

عنوان پروژه: رباتها ، تاریخچه و انواع آنها

قالب بندی: word

تعداد صفحات: 59

شرح مختصر:

رُبات یا روبوت وسیله‌ای مکانیکی جهت انجام وظایف مختلف است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورات مختلف برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری اعمال ویژه انجام دهد. مخصوصا آن دسته از کارها که فراتر از حد توانایی‌های طبیعی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن اعمالی از قبیل احساس کردن درک نمودن و جابجایی اشیا یا اعمال تکراری شبیه جوشکاری تولید می‌شوند.

ربات یک ماشین هوشمند است که قادر است در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار تعریف شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این تعریف می توان گفت ربات ها برای کارهای مختلفی می توانند تعریف و ساخته شوند.مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار باشد.

برای مثال در قسمت مونتاژ یک کارخانه اتومبیل سازی، قسمتی هست که چرخ زاپاس ماشین را در صندوق عقب قرار می دهند، اگر یک انسان این کار را انجام دهد خیلی زود دچار ناراحتی هایی مثل کمر درد و ...می شود، اما می توان از یک ربات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور.

ربات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار میروند هم از انواع ربات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است استفاده می شوند.

همیشه بین صاحب نظران رباتیک و فعالان رباتیک در دانشگاه ها بحث در مورد تعریف ربات وجود داشته است، گاهی اوقات بر اساس تولید ربات، در شرکتی، تعریفی صنعتی و بر اساس تولید آن شرکت از ربات ارایه می شود و در مواردی نسبت به تکنولوژی ربات توصیف شده است.

با این همه در زمان کنونی فناوری ساخت ربات در حدی است که با تکیه بر تکنولوژی جدید و پیشرفته کنونی و با کمی آینده نگری می توان تعریف عینی و دست یافتنی از ربات کرد.

فهرست:

مقدمه

فصل اول:

ربات

تعاریف ربات

علم رباتیک

مزایای رباتها

معایب رباتها

تاریخچه رباتها

دسته بندی رباتها

دسته بندی اتحادیه رباتهای ژاپنی

دسته بندی مؤسسه رباتیک آمریکا

دسته بندی اتحادیه فرانسوی رباتهای صنعتی

انواع رباتها

رباتهای متحرک

نانوربات‌ها

طبقه بندی رباتها

طبقه بندی از نقطه نظر استراتژی کنترل در نسلهای ربات

طبقه بندی از نقطه نظر محرک مفصلها

فصل دوم

کاربرد رباتها و اجزاء آنها

ربات ها برای تقلید رفتار حیوانات

ربات تعقیب خط

ربات های حس کننده تماس

ربات آبی برای یافتن جعبه سیاه هواپیما

ربات پذیرش

اجزاء اصلی یک ربات

اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی

کنترلر

فصل سوم

ربات مسیریاب

شرح عملکرد ربات مسیر یاب

ساختن ربات مسیر یاب

برنامه نویسی

مدار ربات مسیر یاب

برنامه ربات مسیریاب

منابع