مدلسازی دینامیکی بازوی کشسان ربات سری ربات زنده با چهار درجه آزا

چکیده

این مقاله مدلسازی بازوی ربات سبک وزن BioRob را با تحریک کشسان سری به منظور شبیه سازی و طراحی کنترل کننده ارائه می دهد. ما کوپل حرکتی ایجاد شده به وسیله تحریک ایجاد شده به وسیله کابل را توصیف می نماییم و همچنین دینامیک بازوی ربات را که دربرگیرنده فعال کننده کشسان و مدل دنده و موتور است بررسی می نماییم. ما نشان خواهیم داد که چگونه مدل دینامیک معکوس استخراج شده از این معادلات می توانند به عنوان یک مبنا برای کنترل کننده ردیاب موقعیت مورد استفاده قرار گیرد. این مدل قادر خواهد بودکه به میزان کافی نوسانات ایجاد شده به وسیله کشسانی غیرخطی نسبتا بالای مفاصل را میرا نماید. ما نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها را ارائه خواهیم داد و به صورت مختصر پیاده سازی را برای کاربردهای واقعی شرح می دهیم.

واژگان کلیدی: ربات با مفاصل انعطاف پذیر، مدلسازی، کنترل، الهام گرفته شده از بیولوژی

مقدمه

کشسانی (ارتجاع) در تحریک بازوی های ربات برای مدت های طولانی به عنوان یک عامل نامطلوب شناخته می شد. هنگامی که در تحریک مفاصل کشسانی وارد می گردد، پهنای باند نیرو و گشتاور کاهش می یابد و پیچیدگی کنترل کننده برای میرا نمودن نوسانات و کنترل ردیابی افزایش می یابد. اگرچه مطالعات در مورد تحریک کننده های کشسان [13] نشان داده است که تطبیق پذیری مکانیکی در تحریک مفصل می تواند کنترل نیرو را در شرایطی مقید ساده سازی نماید و ایمنی را به دلیل فیلترینگ پایین گذر پیکهای گشتاور و نیروی بین مفاصل بدون کوپل و جعبه دنده افزایش می دهد و یهره وری یک کار خاص را با توجه به امکان ذخیره سازی انرژی مکانیکی در کشسانی افزایش می دهد. برای مثال بهره وری پرتاب در [18] مورد بررسی قرار گرفت. در [19] یک راه کار تحریک با دو موتور برای افزایش پهنای باند گشتاور مفصل، بدون به مخاطره انداختن ایمنی مورد مطالعه قرار گرفت. یک دسته بندی نیز برای اصول تحریک ارتجاعی مفصل در [17] داده شده است.

خرید

مطالب مرتبط


الگوریتم مسیریابی خود تطبیقی مبتنی بر مکان (شبکه حسگر بی سیم اتو

چکیده

استفاده از شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA) به دلیل خصوصیات خود تنظیمی دقت تراکنش بالا، هزینه کم، و پتانسیل هایی برای بکارگیری سریعف جذاب می باشند. اگرچه الگوریتم مسیریابی AODVjr در IEEE 802.15.4/ زیگبی و الگوریتم های مسیریابی دیگر برای شبکه های حسگر بی سیم طراحی شده است، تمام آن ها برای شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی مناسب نمی باشد. در این مقاله، ما یک الگوریتم مسیریابی منطقی بر مبنای موقعیت برای شبکه های حسگر بی سیم را برای شبکه های حسگر بی سیم دراتوماسیون خانگی به نام WSNHA-LBAR مطرح می کنیم. این الگوریتم، سیل کشف مسیر را برای نواحی درخواستی مخروطی شکل محدود کرده، که مسیرهای بالاسری را کاهش داده و مشکلات مربوط به طغیان پیام ها را کمتر می کند. این الگوریتم همچنین به صورت اتوماتیک اندازه نواحی درخواستی را با استفاده از الگوریتم خود تطبیقی بر اساس قضیه بیزی ساماندهی می کند. این الگوریتم، شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA-LBAR) را نسبت به تغییرات وضعیت شبکه سازگارتر کرده و برای اجرا آسان تر می کند. نتایج شبیه سازی شده، اعتبار شبکه را بیشتر کرده و همچنین سربار مسیربابی را کاهش می دهد.

سیستم های اتوماسیون خانگی (HA) ، به طور روزافزون برای ایمنی و آسایش سکنه و ایجاد کنترل توزیع شده در ارتباط با گرمایش، تهویه، و کنترل هوا (HVAC) و نورپردازی به منظور صرفه جویی در هزینه انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین صنعت اتوماسیون خانگی به طور قابل توجهی در چند دهه گذشته رشد داشته و همچنان به سرعت رو به توسعه می باشد. محققان و مهندسان به طور روز افزون، به تکنیک های جدید برای کم کردن تاسیسات کلی و هزینه نگهداری سیستم های HA نگاهی دارند. فناوری بی سیم به عنوان یک گرداننده اصلی برای رسیدن به این اهداف به دلیل هزینه پایین آن برای کابل کشی، گسترش آسان آن، مقیاس پذیری خوب، و پیوند آسا آن با ابزارهای کاربری سیار، می باشند.

شبکه های گیرنده بی سیم با توان کم (WSN) به عنوان فناوری شبکه امیدبخشی می باشند که اخیرا در سیستم های HA ظهور پیدا کرده اند. WSN ها معمولا شامل تعدادی از گره های کوچک به همراه حسگر، پردازنده داده، و قابلیت ارتباط بی سیم می باشد. این گره های حسگر کم هزینه بوده و در حداقل دوره کاری دارای عمر باتری برای چند سال می باشند. آن ها برای تنظیمات مربوط به شبکه خانگی مناسب بوده به صورتی که گره های حسگر هوشمند و محرک ها در ابزارهایی همانند دستگاه تهویه هوا، اجاق های میکروویو، یخچال ها و ابزارهای سرگرمی خانگی مخفی می باشند. این گره های حسگر در ابزارهای موجود در خانه با یکدیگر در تعامل می باشند. آن ها این امکان را برای سکنه ایجاد می کنند تا ابزارها را در خانه شان در همان محل یا از راه دور، به آسانی مدیریتکنند. بنابراین، علاقه به فناوری شبکه حسگر بی سیم در حوزه اتوماسیون خانگی بیشتر شده است. ما اشاره یا به ترکیبی از HA و WSN به عنوان شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA) داریم.

خرید

مطالب مرتبط


ترجمه مقاله ایمنی و خطر مرتبط با نانو ذرات – یک تجدید نظر

دسته: فنی و مهندسی

حجم فایل: 84 کیلوبایت

تعداد صفحه: 5

ایمنی و خطر مرتبط با نانو ذرات – یک تجدید نظر

خلاصه

پدیدار شدن رشته نانو تکنولوژی خطری را برای محیط زیست و سلامتی انسان ایجاد کرده است. نانو ذرات اخیرا کشف نشده اند. آن ها برای سالیان زیادی وجود داشته اند. امروز سنتز نانو ذرات برای کاربردهای مختلفی در رشته های مختلف علمی، تکنولوژی، پزشکی، تکنولوژی های کلوئید، تشخیص ها، تحویل دارو، تاثیرات سلامتی، غذا، کاربردهای مربوط به مراقبت فردی وغیره به کار می رود. بر عکسی این، سم شناسی نانو ذرات به مقدار کمی فهمیده و درک شده است و بنابراین هیچ روش مناسبی برای آزمایش نانو ذرات برای سلامتی، ایمنی و تاثیرات محیطی به ویژه در اندازه کمتر از 50 نانو متر وجود ندارد.

کلمات کلیدی: نانو ایمنی، نانو ذرات، نانو سمیت، سلامتی و خطر، اثر زیست محیطی

خرید

مطالب مرتبط


عینک طراحی شده در SolidWorks (سالیدورکس) – 409

دسته: مکانیک

حجم فایل: 1420 کیلوبایت

تعداد صفحه: 32

طراحی اجزای دو صفحه پرچ شده در نرم افزار انسیس

انسیس به انگلیسی: ANSYS یک نرم افزار مهندسی به کمک رایانه می باشد که محصول شرکت ANSYS Inc است و از دسته ابزارهای تحلیلی است که از روش اجزاء محدود (FEM) برای مدل سازی و تحلیل در آن استفاده می شود.

نرم افزار انسیس مهندسان و طراحان را قادر می سازد تا به راحتی بهینه سازی ساختاری، حرارتی، دینامیکی، تعادل وزنی و عملکردی و همچنین شبیه سازی های مُد ارتعاشی و ضریب اطمینان و ایمنی را در طرح هایشان به صورت مرحله به مرحله اعمال کنند.

ابزارهای پیش بینی شده در انسیس امکان تحلیل انواع مختلف سازه ها مانند قاب، مخزن، سد، پل … و اجزای سازه ای مانند اتصالات فولادی، اعضای فولادی یا بتنی، ایزولاتورها، … را به روش های مختلف فراهم ساخته است. از آن جمله می توان به تحلیل های استاتیکی، بارگذاری رفت و برگشتی، مودال، تاریخچه زمانی، طیفی و … اشاره کرد. برای شبیه سازی شرایط مختلف تکیه گاهی گزینه های متعددی به صورت شتاب، جابجایی، نیرو و یا لنگر با الگوهای مختلف در دسترس هستند که به طور ثابت یا متغیر با زمان قابل استفاده اند. همچنین مدل های رفتاری مختلفی از مصالح شکل پذیر و ترد مانند مدل های دو و چند خطی فولاد، مدل دراگر- پراگر و مدل شکست بتن در آن پیش بینی شده است که در حوزه رفتار غیر خطی بکار می روند.

Ansys نرم افزار قدرتمند و شبیه ساز ساده ای می باشد که قدرت توانایی یک طراحی معتبر و استاندارد را به طراحان و مهندسان می دهد تا ایده هایشان را بر روی صفحه کامپیوترهایشان پیاده کنند. در این نرم افزار از سیستم کارآمد و آسان اتوماسیون پایگاه داده ها استفاده می گردد و باعث کاربری بسیار آسان این نرم افزار گردیده که به گفته سازنده نرم افزار می تواند به قدری قدرتمند باشد که برای 32 سال آینده جهت حل مشکلات طراحی موثر، مفید و قابل اعتماد واقع گردد.

با به کار بردن این نرم افزار مهندسان قادر به طراحی و تولید محصولاتی با کیفیت بهتر در زمانی کمتر خواهند بود. این نرم افزار مهندسان و طراحان را قادر می سازد تا به راحتی بهینه سازی ساختاری، حرارتی، دینامیکی، تعادل وزنی و عملکردی و همچنین شبیه سازی های مُد ارتعاشی و ضریب اطمینان و ایمنی را در طرح هایشان به صورت مرحله به مرحله اعمال کنند.

نرم افزار Design Space Ansys کاملاً بر آخرین نسخه نرم افزارهای اصلی CAD سه بعدی که شامل پرو/اینجینیر، SolidWorks س، اینونتور، مکانیکال دسکتاپ، یونیگرافیکس، سالید اج می شود منطبق است. این نرم افزار می تواند از اطلاعات خروجی نرم افزار CATIA استفاده نموده و از فرمت های رایج هندسی و برداری مانند SAT و Para solid پشتیبانی نماید.

این نرم افزار از اجزای تک واحدی تا مجموعه های بزرگ و پیچیده و حتی سیستم های کامل را با کلیه نماهای سه بعدی CAD به یک محصول یا سیستم مجازی کامل و قابل توسعه تبدیل می سازد. سیستم شبیه سازی این نرم افزار از چهار تابع مختلف با قابلیت های کاربردی مختلف تبعیت می نماید که از مُدل های اضافی، پلاگین های CAD و اتصالات متحرک می باشند و طوری طراحی شده اند تا کلیه نیازهای کاربران خاص را نیز برآورده سازند.

دا در این پروژه به طراحی اجزای دو صفحه پرچ شده در نرم افزار انسیس پرداخته ایم.

قیمت: 6,000 تومان

خرید

مطالب مرتبط


تحقیق تابلوها و اصلاح ضریب قدرت

دسته: برق

حجم فایل: 527 کیلوبایت

تعداد صفحه: 22

تابلوها

در هر پست توزیع، حداقل یک ترانسفورماتور و دو تابلوی فشار قوی و فشار ضعیف وجود دارد. تابلوی فشار قوی از یک کلید قطع کننده بار و سه عدد فیوز HH تشکیل شده است و تابلوی فشار ضعیف (380V) که در توزیع اولیه NHV و در توزیع ثانویه UV نامیده می‌شود. بحث ما دراین قسمت روی تابلوهای فشار ضعیف NHV و UV خواهد بود.

انواع تابلوها از لحاظ محل و نقش در سیستم کنترل

تابلوهای فشار ضعیف به چهار دسته اصلی، نیم اصلی (که از تابلوی اصلی تغذیه می‌شود) ، فرعی تأسیسات (که از تابلوی نیم‌اصلی تغذیه می‌شود) و فرعی روشنایی و پریز (که از تابلوی نیم اصلی تغذیه می‌شود) ، تقسیم می‌شود که به تابلوی اصلی NHV و به بقیه تابلوها UV می‌گوییم.

انواع تابلوها از لحاظ کاربرد

1) تابلوهای تمام‌بسته: این تابلوها در کارخانه ساخته می‌شوند و در فضاهای سرپوشیده به کار می‌روند. انواع این تابلوها در زیرآمده است:

الف) تابلوی تمام بسته ایستاده: این تابلوها در تابلوهای اصلی، نیم اصلی و فرعی تأسیسات به کار می‌روند. و به انواع زیر تقسیم می‌شوند.

الف ـ1) تابلوهای قابل دسترسی از جلو

الف ـ2) تابلوهای قابل دسترسی از پشت و قابل فرمان و اندازه‌گیری از جلو

الف ـ3) تابلوهای چند خانه‌ای: هر سلول قابل خانه‌بندی متغیر است.

الف ـ4) تابلوهای چند جعبه‌ای: که با اتصال جعبه‌ها به هم تابلو تشکیل می‌شود و بر روی پایه فلزی یا دیوار قابل نصب است و برای توزیع نیروی اصلی برق، فضای باز، مناطق صنعتی و کارخانجات و در مناطق غباری و مرطوب به کار می‌رود.

ب) تابلوی تمام بسته دیواری: که به دو نوع توکار و روکار تقسیم می‌شوند، این تابلوها فقط از جلو قابل دسترس هستند و در تابلوهای فرعی روشنایی و نیرو به کار می‌روند.

2) تابلو توزیع نیرو و روشنایی برای نصب در محوطه باز دارای سقف شیبدار و با پایه بتونی هستند، کاربرد آنها در تغذیه منازل، فرمان و کنترل روشنایی محوطه، آب نماها و… است.

چند مشخصه فنی مهم تابلوها

1) تابلو اصلی و نیم‌اصلی توزیع نوع ایستاده قابل دسترس از جلو یا پشت:

الف ـ1) ساختمان بدنه باید به گونه‌ای باشد که از طرفین قابل توسعه باشد.

ب ـ1) ظرفیت الکتریکی شینه فازها نباید از صد و پنجاه درصد شدت جریان اسمی کلید اصلی تغذیه کننده تابلو کمتر باشد و همچنین سطح مقطع شینه‌های خنثی و زمین نباید از نصف سطح مقطع شینة فاز کمتر باشد.

و شینه‌های فازها و نول باید روی مقره‌های اتکایی چینی یا صمغ مصنوعی نصب شود. همچنین شینه زمین به بدنه وصل شود و حداقل فاصله بین شینه‌ها باید از 10 سانتی‌متر کمتر نباشد، باید اتصالات کابلها به شینه‌ها، کلیدها و فیوزها با کابلشو انجام شود.

رنگ شینه‌ها به صورت فاز اول، قرمز (R) ، فاز دوم زرد (Y) ، فاز سوم آبی (B) است.

همچنین جداولی برای حداقل سطح مقطع شمشهای مسی و آلومینیومی تدوین شده است.

ج ـ1) باید سیمها، سرسیمها و کابلها و کلیدها و وسایل اندازه‌گیری و… دارای شماره‌گذاری جهت تعمیرات بعدی باشند.

خرید

مطالب مرتبط