اموزش ساخت روبات پرنده
آموزش ساخت ربات پرنده (کوادروتور)
بحث ربات های پرنده چند سالی است که به شدت مورد علاقه ی بسیاری از علاقه مندان به رباتیک و هوافضا قرار گرفته است. شاید دلیل این امر جذاب بودن ساختار و همچنین مأموریت های خاصی است که فقط از عهده ربات های پرنده بر می آید. به همبن دلیل برآن شدیم که جهت پاسخگویی به نیاز جمع کثیر دوستان علاقه مند به این ربات ها، سلسله آموزش های گام به گام جهت آشنایی و ساخت کوادروتور بر پایه تجربیات پیشین را در اختیار دوستان قرار دهیم.در این پست به آشنایی مقدماتی با ساختار کوادروتورها و برخی اصلاحات بکار رفته در ساخت این پروژه پرداخته شده است و انشاا… در پست های بعدی مطالب به صورت جزء و تخصصی تر ارائه خواهد شد.لطفاً با ارائه ی نظریات خود ما را در هرچه بهتر ساختن مطالب یاری فرمایید.دانلود PDF به زبان فارسی و همچنین تماشای آموزش های تصویری در ادامه مطلب. دانلود PDFلینک تماشای فیلم آموزشیجهت دانلود فیلم ها از سایت آپارات از آخرین ورژن نرم افزار (IDM(Internet Download Manager استفاده نمایید.
روبات پرنده
روبات پرنده شرکت فستو در نمایشگاه روبونیکی که خود برپا کرده بود مرغ دریایی روبوتیک خود را معرفی کرد که فقط 450 گرم وزن داشت و با با لهایی به طول 1.96 متر خود نمایی می کرد. این پرنده فوق سبک وزن را Smart Bird یا پرنده هوشمند نامیده اند که می تواند خود پرواز کند و دوباره بدون کمک روی زمین بشيند . شرکت فستو مدعی است که با ساخت این پرنده توانسته است راز پرواز پرندگان را کشف کند. بال این روبات پرنده فقط بالا و پایین نمی رود بلکه توسط مکانیزمی از اهرم ها زاویه خمش نوک بال نسبت به تنه افزایش یافته است. و همچنین این بال ها حول محور طولی هم می توانند تغییر زاویه بدهند همانطور که یک پرنده واقعی می تواند لبه های جلویی بال را به سمت بالا خم کند تا حرکت خود را کنترل کند. کنترل جهت حرکت و گردش بوسیله حرکت متقابل سر و بدنه نسبت به هم انجام می گیرد که این حرکت بوسیله دو موتور های الکتریکی انجام می شود و كنترل آنها با سيستم كابلي انجام پذير است. این قابلیت به پرنده اجازه می دهد به صورت آیرودینامیکی به سمت مورد نظر متمایل شود و در عین حال وزن خود را جابجا کند که مسئولیت چابکی و مانوردهی پرنده هم به عهده آن است. دم این روبات پرنده هوشمند هم مانند دم یک پرنده معمولی فقط نمایشی نیست بلکه کاربردی تعیین کننده دارد این دم به پرنده در حرکت های به سمت بالا کمک می کند و در هنگام چرخش به طرفین هم مانند یک سکان عمل می کند تا به حرکت به پهلو به پرنده کمک کند. این دم می تواند به چپ و راست بچرخد و حول محور خود هم کمی می چرخد و مانند یک سیستم پایدار ساز معمول که در هواپیما های امروزی مورد استفاده قرار می گیرند به حفظ تعادل پرنده کمک می کند. در داخل بدن روبات پرنده هوشمند باطری، موتور و سیستم انتقال نیرو، اهرم های انتقال گشتاور و سیستم های کنترل و تنظیم رادیویی وجود دارند. موقعیت بالها و بدن پرنده می تواند بوسیله پروتکل رادیویی دو طرفه "زیگ بی" در حین پرواز روی حالت بهینه تنظیم گردد. شرکت فستو مدعی است پیشرفت هایی که از ساخت این روبات پرنده حاصل شده است می تواند به پیشرفت هایی در بسیاری زمینه های دیگر کمک کند. یکی از مسئولین شرکت می گوید: "استفاده از کمترین مواد اولیه آنهم از سبکترین مواد باعث بالا رفتن راندمان انرژی آن شده است. در حالیکه سیستم یکپارچه سازی نیرو محرکه ها که در این پرنده هوشمند استفاده شده است می تواند در فناوری هیبرید مورد استفاده قرار گیرد. همچنین بررسی ویژگی های جریان هوا و پیشرفت هایی که ار این نظر بدست آمده است می تواند به پیشرفت به بهبود طراحی های آینده کمک کند. و دیگر این که این مرغ دریایی چیپس های شما را در کنار ساحل نمی ...
روبات هلی کوپتر
BXFlyer Four Rotor Helicopter byBruce J. Weimer, M.D. THE ROBOT: This is the finished BXFlyer with the control board attached to the airframe. The aluminum arms measure 23 inches in length from motor to motor. And the rotors measure 11.5 inches from tip to tip. The 9.6V battery pack (not shown) is then velcroed underneath the control board for flight. BACKGROUND: I decided to build an autonomous flying robot about three years ago. I've converted RC cars to autonomous operation, so I thought that an RC helicopter might be a good place to start. I quickly discovered that the standard helicopter design would probably be too unstable in flight for my simple navigational and programming skills - but in searching the web I stumbled across the four rotor electric helicopter platform...and I was hooked! The first four rotor RC heli seems to have been the Japanese "Engager": http://www.sigmaautomotive.com:8080/TechieMon/ksaucer.html http://www.geocities.com/BourbonStreet/3220/gyrosau.html As far as I can tell, the Engager was never marketed here in the US - although you can sometimes see it on Ebay. However an upgraded design is available here in the US as the "AFOT Roswell" - and through a Canadian source as the "DraganFlyer": http://www.rctoys.com/ http://www.rctoys.com/draganflyer3.php I, of course, bought one. As it happens, I came across the DraganFlyer first, so that's the one I bought. There are others - Stanford, NASA and JPL together are developing a four rotor "Mesicopter" for Mars exploration, but I couldn't find a price quote ; - ) http://aero.stanford.edu/mesicopter/ http://adg.stanford.edu/mesicopter/imageArchive/ THEORY OF FLIGHT: The helicopter has four electric motors driving four rotors - all pointing "up." Looking down on the helicopter from above, the motors / rotors can be thought of as being located on the points of a compass - North, East, South and West. The North and South motors spin clockwise and the East and West motors spin counterclockwise - I'll come back to this in a minute. Now if you rev up all four motors / rotors equally, then the helicopter will lift off going straight up. And if you then slow down the North motor while simultaneously speeding up the South motor, then the helicopter will tilt towards the North and it'll start traveling in that direction - that allows you to control "pitch". You control "roll" using the East and West motors. And remember the clockwise / counterclockwise thing? Well, as long as all four motors / rotors are all going at the same speed, then the North / South pair cancels the East / West pair's angular momentum. But by speeding up the North / South pair and slowing down the East / West pair (or vise-versa), you can make the heli rotate to control "yaw" motion! The really cool part is that by always adding to one motor the same amount that you're taking away from another motor, you control the heli without changing thrust!! (Okay, in an ideal world, ignoring the effects of friction, etc.....but close enough.) There are at least two other considerations. The four rotor helicopter has four rapidly spinning rotors. And to some extent they should act as four independent "gyroscopes". Therefore, at least in theory, there should be an intrinsic "gyroscopic stability" to the helicopter. In addition, since the battery pack's attached below the helicopter, the center of gravity / mass should be below the helicopter creating a "pendulum effect" that should also tend to stabilize the helicopter in flight. But that's all just theory...I later had to keep reminding myself - crash after crash - that I HAD seen the DraganFlyer flying in videos on the internet! AIRFRAME: The DraganFlyer's actually a remarkably well-designed and really well-built RC helicopter. Their initial design used a light-weight "sandwiched" plastic airframe - they're now using carbon fiber rods. However, I thought that I could make it lighter and stronger - so I rebuilt the airframe using two hollow aluminum ...
ساخت ربات پرنده با قابلیت فرود بر روی دست
ساخت ربات پرنده با قابلیت فرود بر روی دست انسانمحققان مهندسی هوافضای دانشگاه ایلینویز، ربات پرنده ای طراحی کردند که قادر است به آرامی در یک اتاق پرواز کرده و سپس بر روی دست انسان فرود بیاید. به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، بر خلاف روش های سنتی برای الگوبرداری از حشرات در طراحی میکرو وسایل نقلیه پروازی (MAV)، محققان مهندسی هوافضا دانشگاه ایلینویز از شیوه پرواز پرندگان با قابلیت بال زدن یا ثابت نگه داشتن بال به عنوان الگو برای طراحی ربات پرنده استفاده کردند.«سون جو چانگ» از طراحان ربات پرنده اعلام کرد: نمونه‌های موجود در طبیعت از جمله خفاش الگوهای بسیار خوبی برای طراحی ربات پرنده هستند. خفاش قادر است حتی با بال های صدمه دیده نیز پرواز کند؛ به سرعت می تواند 180 درجه تغییر مسیر دهد و قدرت مانور پرنده در داخل غار و مکان های سربسته بسیار بالا است.محققان با کپی برداری از عملکردهای کنترلی پرندگان، میکرو وسیله نقلیه پروازی (MAV) طراحی کرده اند که قادر است پس از پرواز در محیط یک اتاق، براحتی در محل از پیش تعیین شده و حتی بر روی دست انسان فرود بیاید.با طراحی سیستم کنترل پیشرفته می توان قدرت مانور پرواز و فرود ربات در اندازه یک پرنده کوچک را ارتقاء داد و از این وسیله برای عملیات شناسایی و کاربردهای نظامی استفاده کرد.
آموزش ساخت ربات مسیریاب آنالوگ
اين مدار صرفا برای اين است که نشان دهيم بدون ميکرو نيز می توان ربات مسيرياب ساخت و صرفا برای آموزش و آشنايی است. (شماتيک مدارها در فايل ضميمه وجود دارد.) مدار ربات همانطور که پيداست از سه قسمت اصلی سنسورها و مدار کنترل گر و موتورهه تشکيل شده است . که قسمت اول (سنسورها) از فرستنده و گيرنده ؛ قسمت دوم از بخشهای تايمر و حافظه نگهدارنده (با استفاده از تريستور) و بخش های خروجی و ورودی و رابط تشکيل شده است. همچنين قسمت موتورها دو بخش رله و موتورها را داراست.که به ترتيب هر يک از قسمت ها را توضيح می دهيم: سنسورها: الف) گيرنده ها: در اين سنسور به علت وجود سه سنسور از سه گيرنده استفاده شده است که سنسور گيرنده پس از دريافت امواج بازتابيده حاصل از فرستنده IC UA741 ؛ را فعال نموده و اين آی سی پس از تقويت سيگنال ارسالی ؛ آنها را به وسيله ديودهای موجود يکسو نموده و ترانزيستورهای T1وT2 پس از تقويت جريان و ايجاد ولتاژ لازمه (ولتاژ بالا يک ولتاژ پايين صفر) برای استفاده در بخش دوم تامين می کنند. ب) فرستنده ها: در طراحی اين ربات برای ايجاد سيگنال مادون قرمز از يک فرستنده برای سه سنسور مادون قرمز استفاده شده است که سيگنال يک کيلو هرتز مورد نياز را ترانزيستورهای T1 و T2 همراه خازنهای C1 و C2 و مقاومتهای R1وR2وR3وR4 ايجاد کرده و با مقاومت اين جريان را محدود کرده و به فرستنده ها ارسال می نمايد. کنترل گر: الف) بخش ورودی: همانطوری که از شکل مدار پيداست از ۶ گيت NOT(40106IC ) استفاده شده است که مقاومتهای R1وR2وR3 برای بايوس اين آی سی استفاده شده اند. ب) تايمر: تايمر از دو گيت NOR ؛ IC4001 استفاده شده است که C2 و R7 برای ايجاد تاخير لازم استفاده شده اند. ج) حافظه نگهدارنده : قسمت اصلی آن دو تريستور TH1 و TH2 و ترانزيستورهای T1وT2وT3وT4 برای بايوس کنترل جهت جريان و R6و R7 برای بايوس ترانزيستورها به کار رفته اند. د)خروجی : که از آی سی مولتی پلکسر ۴۰۶۶ که از ۴ کليد دو طرفه تشکيل شده است استفاده شده که در حقيقت جهت موتورها را کنترل می کنند. در اين قسمت دو کليد به طور موازی به کار رفته اند تا جريان خروجی برای موتورها بيشتر گردد. ه) رابط : که بين بخشهای مختلف مدار به کار رفته اند تا به NOR و NAND کردن خروجی هر بخش جريان و ولتاژ لازم را برای بخشهای بعدی تامين نمايند. که قسمت عمده آن از آی سی ۴۰۱۱ و ۴۰۰۱ تشکيل شده است. قسمت موتورها الف) رله ها: جريان خروجی از بخش خروجی قسمت ۲ ؛به وسيله ترانزيستورهای T2وT1 (قدرت متوسط) تقويت شده و جريان لازم را برای قطع و وصل رله ها تامین می نمايد. ب) موتورها: از نوع DC بوده و با قطع و وصل رله ها کنترل می گردد. نتيجه گيری: اين مدار با اينکه ساده بوده و محدوديت های زيادی ...
آموزش Cadence
بسمه تعالیاطلاعات درباره Cadence نوشته Dr. Mary Lanzerotti به صورت فایل پی دی اف Lanzerotti_Cadence_CAD.pdfTutorial 1 – Layout and simulation of a resistive voltage divider – cadence_tutorial_1_video.wmv -57:50Tutorial 2 – Layout and simulating the IV curves of PMOS and NMOS devices – cadence_tutorial_2_video.wmv -56:40Tutorial 3 – Design, layout, and simulation of a CMOS inverter – cadence_tutorial_3_video.wmv -27:17Tutorial 4 – Design, layout, and simulation of a CMOS NAND gate – cadence_tutorial_4_video.wmv -25:03Tutorial 5 – Design, layout, and simulation of a ring oscillator – cadence_tutorial_5_video.wmv -25:23Tutorial 6 – Placing circuit layouts in a padframe for fabrication cadence_tutorial_video_6.wmv -71:47 منبع:http://cmosedu.com/videos/cadence/cadence_videos.htm