پایان نامه طراحی و شبیه سازی ربات پرنده

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه طراحی و شبیه سازی ربات پرنده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه طراحی و شبیه سازی ربات پرنده

 

چکیده :

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 

مقدمه

جدول p)-1 (: ساختاربندی‌های متداول UAV-MAV

جدول p)-2 (: مقایسه مفاهیم VTOL(1 = بد و4 = خیلی خوب)

فصل اول- آشنایی با ربات پرنده

آشنایی با ربات پرنده 

1.آنالوگ 

2.دیجیتال 

اساس کار جایروها

speed controller 

Brashls engine motor  

فصل دوم- آشنایی با موتورهای براشلس

موتورهای برس دار(معمولی) در مقایسه با موتورهای بدون برس (براشلس) 

قسمت متحرک یا آرمیچر

قسمت ثابت 

برسها

معایب این موتورها عبارتند از

موتورهای براشلس چگونه کار میکنند؟

مزایای موتورهای براشلس

Inrunner در مقایسه با Outrunner

مقایسه 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 ربات‌های عمود پرواز

مبانی طراحی ربات های عمود پرواز 

ویژیگی های مهم کوآدروتور 

فصل چهارم- طراحی و شبیه‌سازی ربات پرنده

مدل‌سازی برای شبیه‌سازی 

نیروهای آئرودینامیک و گشتاور

نیروی فشار محوری (پیشرانه)

نیروی Hub (قطبی)

گشتاور کشیدن

گشتاور غلطش

اثر زمین

گشتاور نیروها

گشتاور 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 حرکت

دینامیک روتور

شبیه‌سازی Drone

طراحی

روش کلی

الگوریتم تکراری

کوادروتور  Drone

سنسور موقعیت

نتایج طراحی

شبیه‌سازی و کنترل 

مدلسازی برای کنترل 

کنترل وضعیت

آنالیز ثابت

فصل پنجم- نتیجه گیری

نتیجه 1

کنترل ارتفاع 

بلند شدن و فرود آمدن : 59

نتیجه 2 

کنترل موقعیت 

نتیجه 3 

دنبال کردن نقاط مسیر

اجتناب از مانع 

نتیجه 4 

نتیجه‌گیری کلی 

منابع و مآخذ 

واژه نامه و اختصارات 

 

فهرست جداول 

 جدول p)-1 (: ساختاربندی‌های 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)مدل‌هایی از مؤلفه‌ و اجزاء گروه پیشرانه‌ها

جدول (4-11)

جدول (4-12) مدل‌هایی از مؤلفه‌ و اجزاء گروه پیشرانه‌ها

 

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 مرحله‌ای مدل که در محور پروانه اندازه‌گیری شده است  

تصویر (4-4) طرح بلوک شبیه‌سازی Drone  

تصویر (4-5) بلوک کنترل در شبیه‌ساز 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، محرک‌ها 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) سیگنال‌های 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