دانلود طراحی و پیاده سازی روبات پرنده عمود پرواز
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| بازدید ها | 16 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 5780 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 75 |
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