طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پرواز

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 .


کلید واژه:روبات ، پرنده ، Quad rotor ، Quad copter ، PID .


فهرست مطالب


فهرست شکل‌‌ها‌ج


فصل 1 – مقدمه. 3


1-1 پیشگفتار3


1-2معرفی و مقایسه روبات های پرنده بدون سرنشین.. 4


1-3- معرفی Quadrotor. 6


1-4 مدل ریاضی.. 8


فصل 2-سخت افزار12


2-1 اجزای اصلی.. 12


2-1-1- میکرو کنترلر اصلی.. 13


2-1-2- نگاهی دقیق تر به میکرو کنترلر و توانمندی های آن.. 15


2-1-3- معرفی ESC.. 22


2-1-4- معرفی موتورهای BLDC.. 23


2-1-5- معرفی سنسور IMU.. 25


2-1-6- معرفی سنسور آلتراسونیک…. 29


2-1-7- برد اتصالIOIO… 30


2-1-8- مبدل USB به TTL. 32


فصل 3-شبیه سازی.. 34


3-1-معرفی موتور Unity3d. 34


3-2-معرفی کنترلر PID.. 35


3-2-1- بررسی تاثیر پارامترها بر سیستم.. 36


3-2-2- طراحی کنترلر و تنظیم آن ( روش زایگلر – نیکلز )38


3-2-3- مقایسه PID استاندارد و دیجیتالی ( گسسته )40


3-3 مقایسه انواع فیلترها42


3-3-1- فیلتر کالمن.. 42


3-3-2- فیلتر DCM…. 43


3-4نتایج شبیه سازی –PID استاندارد. 47


فصل 4-بخش عملی.. 49


4-1 ساخت بدنه. 49


فصل 5-نرم افزار55


ضمیمه ها 65


نتیجه گیری 67


منابع و مراجع 68


فهرست شکل‌‌ها


عنوان صفحه


شکل 1 : انواع روبات پرنده5


شکل 2 : مقایسه روبات های پرنده5


شکل 3 : نحوه چرخش ملخ ها6


شکل 4 : نحوه حرکت روبات… 7


شکل 5 : مدل دینامیکی روبات… 8


شکل 6 : دیاگرام داخلی روبات… 12


شکل 7 : نمای داخلی میکرو xmega128. 15


شکل 8 : دیاگرام ارتباط داخلی میکروکنترلر. 18


شکل 9 : نحوه تولید سیگنال esc. 22


شکل 10 : نمای داخلی موتور BLDC. 24


شکل 11 : نمای داخلی سنسور شتاب سنج.. 27


شکل 12 : شماتیک داخلی مدار سنسور imu. 28


شکل 13 : سنسور ultrasonic. 29


شکل 14 : ماژول واسط گوشی تلفن همراه و مدار اصلی.. 30


شکل 15 : شماتیک داخلی مدار واسط… 31


شکل 16 : مبدل usb به TTL. 32


شکل 17 : شماتیک داخلی مبدل usb بهTTL. 32


شکل 18 : مدل شبیه سازی شده روبات… 34


شکل 19 : کنترل فرآیند با فیدبک حلقه بسته. 35


شکل 20 : تاثیر افزایش بهره p. 36


شکل 21 : تاثیر افزایش بهره I36


شکل 22 : تاثیر افزایش بهره D.. 37


شکل 23 : دیاگرام سیستم حلقه بسته با اغتشاش…. 38


شکل 24 : پاسخ پله سیستم حلقه بسته. 38


شکل 25 : جدول زایگلر – نیکلز. 39


شکل 26 : نحوه از بین رفتن اثر نویز با فیلتر کالمن.. 43


شکل 27 : نتایج بدست آمده از شبیه سازی.. 47


شکل 28 : مراحل ابتدایی ساخت بدنه. 49


شکل 29 : بدنه ساخته شده در مرحله اول.. 50


شکل 30 : قفس تست ساخته شده51


شکل 31 : روبات آماده شده با اتصال چهار ملخ.. 52


شکل 32 : روبات ساخته شده در مرحله نهایی.. 53


شکل 33 : شماتیک داخلی سخت افزار روبات… 66


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


طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پرواز


طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پرواز



















دسته بندی کامپیوتر و IT
فرمت فایل doc
حجم فایل 5.78 مگا بایت
تعداد صفحات 75

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

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 .


کلید واژه:روبات ، پرنده ، Quad rotor ، Quad copter ، PID .


فهرست مطالب


فهرست شکل‌‌ها‌ج


فصل 1 – مقدمه. 3


1-1 پیشگفتار3


1-2معرفی و مقایسه روبات های پرنده بدون سرنشین.. 4


1-3- معرفی Quadrotor. 6


1-4 مدل ریاضی.. 8


فصل 2-سخت افزار12


2-1 اجزای اصلی.. 12


2-1-1- میکرو کنترلر اصلی.. 13


2-1-2- نگاهی دقیق تر به میکرو کنترلر و توانمندی های آن.. 15


2-1-3- معرفی ESC.. 22


2-1-4- معرفی موتورهای BLDC.. 23


2-1-5- معرفی سنسور IMU.. 25


2-1-6- معرفی سنسور آلتراسونیک…. 29


2-1-7- برد اتصالIOIO… 30


2-1-8- مبدل USB به TTL. 32


فصل 3-شبیه سازی.. 34


3-1-معرفی موتور Unity3d. 34


3-2-معرفی کنترلر PID.. 35


3-2-1- بررسی تاثیر پارامترها بر سیستم.. 36


3-2-2- طراحی کنترلر و تنظیم آن ( روش زایگلر – نیکلز )38


3-2-3- مقایسه PID استاندارد و دیجیتالی ( گسسته )40


3-3 مقایسه انواع فیلترها42


3-3-1- فیلتر کالمن.. 42


3-3-2- فیلتر DCM…. 43


3-4نتایج شبیه سازی –PID استاندارد. 47


فصل 4-بخش عملی.. 49


4-1 ساخت بدنه. 49


فصل 5-نرم افزار55


ضمیمه ها 65


نتیجه گیری 67


منابع و مراجع 68


فهرست شکل‌‌ها


عنوان صفحه


شکل 1 : انواع روبات پرنده5


شکل 2 : مقایسه روبات های پرنده5


شکل 3 : نحوه چرخش ملخ ها6


شکل 4 : نحوه حرکت روبات… 7


شکل 5 : مدل دینامیکی روبات… 8


شکل 6 : دیاگرام داخلی روبات… 12


شکل 7 : نمای داخلی میکرو xmega128. 15


شکل 8 : دیاگرام ارتباط داخلی میکروکنترلر. 18


شکل 9 : نحوه تولید سیگنال esc. 22


شکل 10 : نمای داخلی موتور BLDC. 24


شکل 11 : نمای داخلی سنسور شتاب سنج.. 27


شکل 12 : شماتیک داخلی مدار سنسور imu. 28


شکل 13 : سنسور ultrasonic. 29


شکل 14 : ماژول واسط گوشی تلفن همراه و مدار اصلی.. 30


شکل 15 : شماتیک داخلی مدار واسط… 31


شکل 16 : مبدل usb به TTL. 32


شکل 17 : شماتیک داخلی مبدل usb بهTTL. 32


شکل 18 : مدل شبیه سازی شده روبات… 34


شکل 19 : کنترل فرآیند با فیدبک حلقه بسته. 35


شکل 20 : تاثیر افزایش بهره p. 36


شکل 21 : تاثیر افزایش بهره I36


شکل 22 : تاثیر افزایش بهره D.. 37


شکل 23 : دیاگرام سیستم حلقه بسته با اغتشاش…. 38


شکل 24 : پاسخ پله سیستم حلقه بسته. 38


شکل 25 : جدول زایگلر – نیکلز. 39


شکل 26 : نحوه از بین رفتن اثر نویز با فیلتر کالمن.. 43


شکل 27 : نتایج بدست آمده از شبیه سازی.. 47


شکل 28 : مراحل ابتدایی ساخت بدنه. 49


شکل 29 : بدنه ساخته شده در مرحله اول.. 50


شکل 30 : قفس تست ساخته شده51


شکل 31 : روبات آماده شده با اتصال چهار ملخ.. 52


شکل 32 : روبات ساخته شده در مرحله نهایی.. 53


شکل 33 : شماتیک داخلی سخت افزار روبات… 66

دانلود مستقیم فایل

به شما بازدید کننده محترم پیشنهاد میکنیم برای دانلود مقالات بیشتر به سایت اصلی ما مراجعه کنید کلیه مقاله ها به صورت اشتراکی و تایید شده در سایت قرار گرفته و همگی به صورت کامل می باشند ، پس از پرداخت هزینه محصول می توانید به مقاله دسترسی پیدا کنید. در صورت بروز هرگونه مشکل از قسمت ارتباط با مدیریت سایت با ما در ارتباط باشید ./themes/default/images/download.gif مشاهده اطلاعات کامل این محصول
ADS Here !!!