ساخت روبات پرنده
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 ...
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.
ساخت ربات پرنده(كواد روتور)
در اينجا ميخوام ساخت ربات پرنده را برايتان آپلود كنم جهت ساخت اين مدار براي تيم رباتيك دانشگاه آزاد صوفيان تحقيقات وهزينه هاي زيادي انجام شد. لينك را برايتان در آينده نه چندان دور ميزارم.
ماموريت هاي دشوار بر عهده روبات هاي پرنده
پروفسور ديکسون يکي از اعضاي پروژه حشرات ميکرومکانيکي(MFI) در کاليفرنيا است. وظيفه او و همکارانش در اين پروژه ساخت روبات هاي کوچک پرنده يي است که از اصول پروازي حشرات در طراحي آنها استفاده شده است. اين پروژه با همکاري سازمان هاي بشردوستانه و همچنين پنتاگون، مراحل پاياني خود را سپري مي کند. حشره روباتيکي که پرنده ميکرومکانيکي يا MFI نام دارد تنها 15 تا 25 ميلي متر عرض خواهد داشت و با اين حساب کوچک تر از حد و اندازه مشخص شده حشرات روباتيک MAV ساخت سازمان پروژه دفاعي است و در آن از بال هاي ثابت هم خبري نيست. همان طور که مي دانيد هواپيماها نيروي لازم براي بلند شدن از زمين را به دليل وجود جريان هواي سريع تر در بالاي بال هاي خود نسبت به قسمت پاييني بال توليد مي کنند. ولي کاملاً مشخص است که مگس ها، زنبورها و ديگر حشرات از چنين قاعده يي در پرواز خود استفاده نمي کنند، زيرا بال هاي آنها همواره در حرکت است. جين وانگ فيزيکدان کالج فني دانشگاه استنفورد مي گويد؛ برخلاف پرواز هواپيماهاي با بال ثابت، حشرات در ميان انبوهي از حلقه هاي جريان هوا که به وسيله حرکت دادن بال هايشان به وجود آمده است، پرواز مي کنند. جريان هواي موجود در اين حلقه ها در جهت مخالف جريان هواي اصلي حرکت مي کند و در واقع همين حلقه ها هستند که حشرات را بالا نگه مي دارند.همچنين به اعتقاد ديکسون پي بردن به مکانيسم پرواز حشرات و بهره گيري از آن در ساخت حشرات کوچک روباتيک، بسيار مفيد خواهد بود، ولي ساخت چنين روبات هايي نياز به زمان دارد. در حال حاضر دو پروژه بزرگ حشرات روباتيک که تحت حمايت هاي مالي وزارت دفاع ايالات متحده است، مراحل پاياني خود را مي گذراند و در ساخت آنها از اصول پرواز حشرات الهام گرفته شده است.يکي از اين پروژه ها مربوط به آقاي ديکسون و همکارانش در دانشگاه کاليفرنيا است که حشرات ميکرومکانيکي MFI را مي سازند و ديگري پروژه يي است که در آن پروفسور رابرت ميشلن و همکارانش در موسسه فناوري جورجيا در حال ساخت حشره الکترومکانيکي چندمنظوره معروف به انتوموپتر هستند. در سال 2000 ميلادي اداره ثبت اختراعات ايالات متحده، حشره الکترومکانيکي فوق را به ثبت رساند. اين حشره روباتيک به منظور فعاليت در محيط بسته طراحي شده و در ساخت آن از نحوه پرواز حشرات و باز و بسته کردن بال حشرات الهام گرفته شده است. اين پروژه اکنون به طرز حيرت انگيزي توسعه داده شده و انتوموپتر مي تواند در محيط هاي باز و مکان هايي که انسان ها قادر به رفتن در آن نيستند، نفوذ کرده و اطلاعات ارسال کند.حشره الکترومکانيکي(انتوموپتر) به وسيله يک واکنش شيميايي انرژي مي گيرد. به اين ترتيب که مقداري سوخت ...
روبات های پرنده
ربات پرنده ( کوادروتور )رباتهای پرنده شاید تمامی پرنده های بی سرنشین رو در بر بگیره اما از نظر خیلی از کارشناسها کوادرتور ها میتوانند به حق این لقب رو یدک بکشند چون ترکیبی از مکانیک پرواز – الکترونیک و کامپیوترند. اما کوادرتور چیست؟؟؟ کوادرتور یا کوادروکوپتر یا پرنده چهار ملخه نوعی عمودپرواز است که بخاطر استفاده از چهار ملخ بصورت صلیبی این لقب را به ان داده اند. این نوع پیکربندی به پرنده این امکان را میدهد تا پرنده بتواند به راحتی و بطور مساوی در تمامی جهات حرکت کند و قدرت مانور فوق العاده ای داشته باشد. اما این پرنده بر خلاف ظاهر ساده خود بسیار بسیار پیچیده است بطوری که طراحی این نوع از پرنده ها در کشورهای محدودی انجام میگیرد و در کشور ما ایران تقریبا فقط تیم MRL از دانشگاه قزوین تونسته تا حدودی به این فناوری دست پیدا کنه . اما مشکل بزرگی که بر سر طراحی همچین پرنده هایی وجود دارد مسئله پایداری این نوع از پرنده هاست که کار بسیار پیچیده ای است . در زیر به برخی از مشکلاتی که ممکن است تعادل پرنده را برهم بزند خواهیم پرداخت تا بیشتر با این مشکلات اشنا بشید. ۱)تغییر دور ناخواسته پره ها و عدم تعادل در سرعت چرخش پره ها: این امر ممکن است بخاطر عوامل زیاد و گوناگونی اتفاق بیفتد ازجمله اصطحکاک متفاوت موتورها بخاطر کثیفی موتورها یا همدور نبودن خود موتورها یا عدم همخوانی استپهای کنترل دور یا مسائلی از این دست۲)عدم تعادل وزنی پرنده: این مسئله که بسیار شایع است ممکن است بخاطر عواملی چون تغییر مرکز ثقل و یا نصب نامتقارن تجهیزات اصلی و یا فرعی مانند دوربینها و سنسورها و یا عوامل خارجی دیگر رخ دهد۳) اما مهمترین مسئله در عدم پایداری باد است: باد به تنهای میتواند تعادل تمامی پرنده ها را برهم بزند و کوادرتور هم جدا از این مسئله نیست.اما بادها جور دیگری هم خودنمایی میکنند و ان تاثیر باد ناشی از خود ملخها که شامل جریان گردابی ملخها و جریان برگشتی از سطح زمین میشود که بصورت نامتعادل به خود پره ها و بدنه پرنده برخورد کرده و بشدت تعادل پرنده را برهم میزند.اما اثر مشکل عدم تعادل به این گونه است که اگر پرنده به هر دلیلی از دلایل فوق ۱درجه و شاید هم کمتر از تعادل خارج شود بردار رانش موتورها از حالت عمود خارج شده و پرنده به صورت ناخواستا به یک سمت حرکت میکند که این امر با ازدیاد زاویه ناپایداری سرعت بیشتری میگیرد به طوری که باعث برخورد ناخواسته و عدم ثابت ایستادن پرنده میشود و در نهایت منجر به سقوط و انهدام پرنده میشود.کوادرتور از چهار ملخ که دو به دو بر خلاف جهت هم میگردند تشکیل شده است. یعنی به این صورت ...
آشنایی با گستره کاربرد روبات های پرنده
آشنایی با گستره کاربرد روبات های پرنده - پروژه ها و مدارات الکترونیکی ,ميكرو كنترلر و روباتيك , مقاله های اموزشی , نرم افزارهاي موبايل و ..."> دنیای الکترونیک - آشنایی با گستره کاربرد روبات های پرندهدنیای الکترونیک پروژه ها و مدارات الکترونیکی ,ميكرو كنترلر و روباتيك , مقاله های اموزشی , نرم افزارهاي موبايل و ... آشنایی با گستره کاربرد روبات های پرنده آشنایی با گستره کاربرد روبات های پرنده به زودی نه تنها در عرصه نظامی بلکه در عملیات های امدادی و کمک رسانی به مردم نیز از حشرات کوچک روباتیک که MAV نامیده می شوند، استفاده خواهد شد. وزارت دفاع ایالات متحده تاکنون بیش از سی میلیون دلار برای طراحی و ساخت این روبات های کوچک هزینه کرده است. از آنجا که استفاده از این روبات های کوچک، بهترین راه حفاظت نیروها از خطرات موجود در عملیات های شناسایی است، سازمان پروژه های تحقیقات دفاع پیشرفت ایالات متحده (DARPA) از چندین گروه تحقیقاتی برای ساخت روبات هایی که طول، عرض و ارتفاع شان کمتر از 20 سانتی متر باشد، حمایت مالی به عمل آورده است. در واقع این روبات های پرنده، کوچک ترین هواپیماهای بدون سرنشین هستند که تاکنون ساخته شده اند. این روبات های کوچک پرنده به تقلید از حرکات پرواز و نحوه بال زدن برخی از حشرات (از جمله سنجاقک، زنبور عسل و مگس) طراحی شده اند. به طور مثال پرواز مگس نکات بسیار زیادی از علم هوانوردی را به بشر یاد می دهد که بسیاری از آنها را نمی توان با بررسی بال های ثابت هواپیماها یاد گرفت زیرا اصول و قواعد پرواز حشرات و حرکت بال های آنها، از اصول و قواعد موجود برای پرواز با بال های ثابت هواپیما متفاوت است. «مایکل دکینسون» استاد زیست شناسی دانشگاه برکلی کالیفرنیا در این زمینه می گوید: «می توان به سادگی ثابت که زنبور عسل هرگز پرواز نمی کند چرا که اگر تئوری بال های ثابت را در مورد بال های حشرات هم به کار بریم می توان محاسب کرد که پرواز این حشرات غیرممکن است، بنابراین به طور حتم باید از دئوری دیگری درباره اثبات چگونگی پرواز این حشرات استفاده کرد.» پروفسور دکینسون یکی از اعضای گروه مربوط به برنامه MFI یا حشرات پرنده میکرومکانیکی است. وظیفه دکینسون و همکارانش در این پروژه، ساخت روبات های کوچک پرنده یی است که از اصول پرواز حشرات در طراحی آنها استفاده شده است. این پروژه با همکاری سازمان طرح های تحقیقاتی دفاع پیشرفته در حال انجام است. حشره روباتیکی که اعضای برنامه تحقیقاتی MFI (پرنده میکرومکانیکی) آن را طراحی کرده اند و به زودی ساخت آن به اتمام می رسد، تنها 15 تا 25 میلی متر عرض خواهد داشت که حتی از اندازه های ...
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 ...