تحقیق و پروژه طراحی و شبیه سازی ربات پرنده

پایان نامه طراحی و شبیه سازی ربات پرندهچکیده :در این پایان نامه به معرفی ربات پرنده اجزای تشکیل دهنده ربات معرفی پدیده های دینامیکی تاثیرگذار بر روی آن پرداخته میشود . همینطور به توضیح فرمول های دینامیکی ربات و شبیه سازی آن در نرم افزار MATLAB بااستفاده از فرمول ها و نتیجه گیری و تحلیل نمودارها پرداخته میشود .فهرست مطالب مقدمهجدول p)-1 (: ساختاربندی های متداول UAV-MAVجدول p)-2 (: مقایسه مفاهیم VTOL(1 = بد و4 = خیلی خوب) فصل اول- آشنایی با ربات پرندهآشنایی با ربات پرنده 1.آنالوگ 2.دیجیتال اساس کار جایروهاspeed controller Brashls engine motor  فصل دوم- آشنایی با موتورهای براشلسموتورهای برس دار(معمولی) در مقایسه با موتورهای بدون برس (براشلس) قسمت متحرک یا آرمیچرقسمت ثابت برسهامعایب این موتورها عبارتند ازموتورهای براشلس چگونه کار میکنند؟ مزایای موتورهای براشلسInrunner در مقایسه با Outrunnerمقایسه این دو نوع موتور: آشنائی با مشخصات این موتورها ثابت ولتاژ ثابت گشتاور جریان بدون بار مقاومت ترمینال جریان و توان مشخصات فیزیکی موتور های براشلس مشخصات الکتریکی فصل سوم- مبانی طراحی ربات های عمود پروازمبانی طراحی ربات های عمود پرواز ویژیگی های مهم کوآدروتور فصل چهارم- طراحی و شبیه سازی ربات پرندهمدل سازی برای شبیه سازی نیروهای آئرودینامیک و گشتاورنیروی فشار محوری (پیشرانه)نیروی Hub (قطبی)گشتاور کشیدنگشتاور غلطشاثر زمینگشتاور نیروهاگشتاور غلطشی گشتاور گام (Pitch) گشتاور انحراف نوسانی نیروهای وارده در طول محور z نیروهای وارده در طول محور x نیروهای وارده در طول محور y معادله حرکتدینامیک روتورشبیه سازی Droneطراحیروش کلیالگوریتم تکراریکوادروتور  Droneسنسور موقعیتنتایج طراحیشبیه سازی و کنترل مدلسازی برای کنترل کنترل وضعیتآنالیز ثابت فصل پنجم- نتیجه گیرینتیجه 1کنترل ارتفاع بلند شدن و فرود آمدن : 59نتیجه 2 کنترل موقعیت نتیجه 3 دنبال کردن نقاط مسیر اجتناب از مانع نتیجه 4 نتیجه گیری کلی منابع و مآخذ واژه نامه و اختصارات فهرست جداول  جدول p)-1 (: ساختاربندی های متداول UAV-MAV  جدول p)-2 (: مقایسه مفاهیم VTOL  جدول(4-1) نیروهای آئرودینامیک و گشتاور  جدول (4-2) گشتاور نیروها  جدول (4-3) گشتاور غلطشی  جدول (4-4) گشتاور گام  جدول (4-5) گشتاور انحراف نوسانی  جدول (4-6) نیروهای وارده در طول محور z  جدول (4-7) نیروهای وارده در طول محور x جدول (4-8) نیروهای وارده در طول محور y  جدول (4-9) الگوریتم تکراری  جدول (4-10)مدل هایی از مولفه و اجزاء گروه پیشرانه ها جدول (4-11) جدول (4-12) مدل هایی از مولفه و اجزاء گروه پیشرانه ها فهرست تصاویر تصویر (1-1)Drone تصویر (2-1) Brush & Brushless Motor  تصویر (2-2)Inrunner  تصویر (2-3)Outrunner  تصویر (3-1)Move Right  تصویر (3-2)Going Up  تصویر (3-3)Rotate Left  تصویر (3-4)Rotate Right  تصویر (3-5)Drone  تصویر (3-6)Brushless Motor  تصویر (3-7)ESC  تصویر (3-8) Li-Po-Batteri    تصویر (3-9)Joy Stick  تصویر (4-1) سیستم مختصات Drone  تصویر (4-2) توانایی اثر زمین بر سرعت جریان ورودی  تصویر (4-3) پاسخ مرحله ای مدل که در محور پروانه اندازه گیری شده است  تصویر (4-4) طرح بلوک شبیه سازی Drone  تصویر (4-5) بلوک کنترل در شبیه ساز Drone  تصویر (4-6) نمودار روش طراحی  تصویر (4-7) نمودار جریان الگوریتم تکراری  تصویر (4-8) الگوریتم بلوک Drone    تصویر (4-9) یک واحد کامپیوتر 40g و 56x71mm واقع بر روی x بورد  تصویر (4-10) ساختار دریافت موقعیت بر روی Drone  تصویر (4-11) سنسورها، محرک ها و تجهیزات الکترونیکی Drone    تصویر (4-12) توزیع جرم و توان Drone  تصویر (4-13) ساختار کنترل  تصویر (5-1)شبیه سازی  تصویر (5-2) شبیه سازی  تصویر (5-3) نمودار فرود مستقل  تصویر (5-4)کنترل برخواستن نشستن و ارتفاع  تصویر (5-5) شبیه سازی  تصویر (5-6) چهار نقطه مسیر برای یک مسیر مربعی پیگری شده توسط Drone به منظور پیگردی مسیر  تصویر (5-7) سیگنال های موقعیت و وضعیت ایجاد شده جهت پیگردی مسیر مربعی تصویر (5-8) اجتناب از موانع ساکن  تصویر (5-9) شناسایی مانع با فیلتر و بدون فیلتر  تصویر (5-10) اجتناب از برخورد با Drone   فهرست معادلات معادله )4-1)Newton-Euler  معادله )4-2)پیشرانه  معادله )4-3)نیروی Hub  معادله )4-4)گشتاور کشیدن  معادله )4-5)گشتاور غلطشی  معادله )4-6)اثر زمین  معادله )4-7)پیشرانه  معادله )4-8)  معادله )4-9)معادله حرکت  معادله )4-10)دینامیک روتور  معادله )4-11)بردار حالت  معادله )4-12)بردار درون داده  معادله )4-13)حرکات Drone  معادله )4-14)  معادله )4-15) معادله اصلی  معادله )4-16)  معادله )4-17) معادله )4-18)کنترل وضعیت  معادله )4-19)سرعت زاویه ای  معادله )4-20)دینامیک  معادله )4-21)خطای پیگردی سرعت زاویه ای  معادله )4-22) خطای پیگردی غلطش  معادله )4-23)درون داد کنترل واقعی  معادله )4-24) خطای پیگردی انتگرالی  معادله )4-25)سرعت زاویه ای خطای ردیابی  معادله )4-26)  معادله )4-27)کنترل گام و دوران حول محور قایم  معادله )4-28)آنالیز ثابت  معادله )4-29) خطای پیگردی موقعیت  معادله )4-30)  معادله )5-1)کنترل ارتفاع  معادله )5-2)  معادله )5-3)  معادله )5-4)کنترل موقعیت  معادله )5-5)دینامیک حرکتی افقی  معادله )5-6) خطای پیگردی موقعیت برای x,y معادله )5-7) خطای پیگردی سرعت معادله )5-8)قوانین کنترل