پارس پروژه (پرتال پروژه های دانشگاهی)

ME10 -دانلود پایان نامه کارشناسی ساخت و تولید برنامه نويسي و زبانهاي ربات سينماتيك و ديناميك ربات

کد محصول: me10

فرمت فایل: word

تعداد صفحات : 160 صفحه

قیمت: 35000 تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

فهرست اشکال   هشت

فهرست جداول.. ده

چكيده           1

فصل اول : مقدمه                   2

1 – 1-  مقدمه                     2

1-2- رباتيك             3

1- 3- اجزا و ساختار ربات ها              5

1 – 3 – 1- دقت و تكرارپذيري                   7

1 – 4- پيكربندي هاي سينماتيكي متداول          8

1 – 4 – 1 پيكربندي هنرمند(RRR)             9

1 – 4 – 2 تركيب كروي(RRP)                 9

1 – 4 – 3 تركيب اسكارا(RRP)                 10

1 – 4 – 4 تركيب استوانه اي(RPR)             12

1 – 4 – 5 تركيب دكارتي(PPP)                12

1 – 4 – 6 روشهاي ديگر دسته بندي ربات ها              13

الف) منابع قدرت                   13

ب) ناحيه كاربرد                   14

ج) روش كنترل           15

1 – 4 – 7 مچ ها و مجري هاي نهايي             17

1- 5- نگاه كلي به متن            19

1- 5- 1- سينماتيك مستقيم               19

1- 5- 2- سينماتيك وارون                21

1- 5- 3- سينماتيك سرعت               24

1 – 5 – 4- ديناميك ها                   25

1 – 5 – 5-كنترل موقعيت                 25

1 – 5 – 6-كنترل نيرو           26

فصل دوم : حركتهاي صلب و تبديل هاي همگن             27

2-1- مقدمه               27

2-2- دوران ها            27

(i) تعريف 2-2-1                 29

(i) مثال 2-2-2           31

فصل سوم :سينماتيك مستقيم               33

3-1- مقدمه               33

3-2- زنجيرهاي سينماتيك                 33

3-3- نمايش دناويت- هارتنبرگ          36

3-4- مثالها                41

(i)مثال 3-4-1 بازوي ماهر صفحه اي از نوع آرنجي                   41

(ii)مثال 3-4-2- ربات استوانه اي سه-رابط                  43

(iii) مثال 3-4-3- مچ كروي              44

(iv) مثال 3-4-4- بازوي ماهر استوانه اي با مچ كروي                46

(v)مثال 3-4-5- بازوي ماهر استانفورد              47

(vi)مثال3-4-6 - بازوي ماهر اسكارا                49

فصل چهارم : مجزا سازي سينماتيكي                52

4-1 مقدمه                52

4-2- موقعيت وارون :روش هندسي                  54

4-2-1- تركيب هنرمند            54

4-2-2 تركيب كروي             57

فصل پنجم : ديناميك              61

5-1- مقدمه               61

5-2- معادلات اويلر-لاكرانژ               61

(i)مثال5-2-1- بازوي ماهر يك – رابط            67

5-3- معادلات حركت            68

(ii)قضيه 5-3-1                    70

5-4- برخي ساختارهاي متداول            71

(iii)مثال5-4-1- بازوي ماهر دكارتي دو – رابط            71

(iv)مثال 5-4-2- بازوي ماهر آرنجي صفحه اي             73

(v)مثال 5-4-3- بازوي ماهر آرنجي صفحه اي حركت غيرمستقيم رابط               75

5-4-1- مكانيزم ارتباطي پنج- رابط                 78

فصل ششم : برنامه نويسي  ربات            81

6-1- مقدمه               81

6-2- روشهای برنامه نويسي ربات                   81

6-3-  روش برنامه نويسي آموزشی                  82

6-4- برنامه ربات به عنوان مسيری در فضا                    83

6-5- روشهای تعريف موقعيت ها در فضا :                   87

6-6- دلايل تعريف نقاط  در برنامه ريزی ربات  :           88

6-7-کنترل سرعت                 88

6-8- فرمانهای WAITE و SIGNAL و DELAY :          93

6-9- ايجاد زير شاخه   

96

6-10- تواناییها و محدودیتهای روشهای آموزشی در برنامه نويسي رباتها :              102

مسائل :           104

فصل هفتم: زبانهاي برنامه نويسي  ربات             106

7-1- مقدمه               106

7-2- زبانهای صریح برنامه نويسي ربات :          107

7-3- نسلهای  زبان برنامه نویسی ربات :            107

7-3-1- نسل اول زبانهای برنامه نویسی              107

7-3-2- نسل دوم زبانهای برنامه نویسی ربات                108

7-3-3- زبانهای نسل آینده                 109

7-4 - ساختار زبان برنامه نويسي ربات :            111

7-5- سيستم راه انداز              112

7-6- عناصر و توابع زبان ربات             113

7- 7- داده های ثابت و متغیر و سایر داده ها :                113

7-7-1- داده های ثابت و متغیر             114

7-7-2- مجموعه و موقعیت داده های متغیر                   114

7-8 - فرمانهاي حركت           115

7-8-1- MOVE  و فرمانهای وابسته              115

7-8-2-کنترل سرعت             117

7-9- تعریف نقاط در فضای کاری ربات           117

7-9-1- HERE A1            118

7-10- چارچوب ها و مسیر ها             118

7-11- فرمانهای عملگر و حسگر          120

7-11-1- عملکرد عملگر ها               120

7-11-2- عملکرد حسگر                   121

7-12- فرمان  REACT                  123

7-13- محاسبات و راه اندازها :            125

7-14 -کنترل برنامه و زیر روالها :                   126

7-15-کنترل مراحل برنامه                  126

7-16- زیر روالها                  130

7-17- برقراری ارتباط و پردازش اطلاعات :                 133

7-18- فرمانهای بخش نمایشگر :                   135

فصل هشتم: برنامه ریزی ربات  MAKER                 137

8-1- مقدمه               137

8-2-  ابزار آموزشTHE TEACH PENDANT  :                    138

8-3- حرکت ربات                139

8-4-  نقاط آموزش داده شده : 

139

8-5 - وا رد کردن برنامه :                  140

8-6 - آموزش طریقه بارگذاری و برداری از پالت  به ربات                    143

8-7-  خلاصه مطالب :            145

منابع              146

فهرست اشکال

شكل 1-1 سين سيناتي ميلاكرن T3                4

شكل 2-1 نمايش نمادهاي مفاصل ربات            6

شكل 3-1 اجزاء سيستم رباتيك            7

شكل 4-1 حركت خطي درمقايسه باحركت دوراني                   8

شكل 6-1 ربات سين سينلاتي ميلاكرن735 T3             10

شكل 7-1 ساختار بازوي ماهر آرنجي               10

شكل 8-1 فضاي كاري بازوي ماهر آرنجي                  11

شكل 9-1 پيكربندي بازوي ماهر كروي             11

شكل 10-1 بازوي ماهر استانفورد          12

شكل11-1 فضاي كاري بازوي ماهر كروي                  13

شكل 12-1 اسكارا                 14

شكل 13-1 ربات ادپت وان                 14

شكل14-1 فضاي كاري بازوي ماهر اسكارا                  15

شكل 15-1 پيكربندي بازوي ماهر استوانه اي                 15

شكل 16-1 ربات100-GMF M                   16

شكل 17-1 فضاي كاري بازوي ماهر استوانه اي              16

شكل 18-1 پيكربندي بازوي ماهر دكارتي                   17

شكل 20-1 فضاي بازوي ماهر دكارتي              18

شكل 19-1 ربات نقاله،سين سنياتي ميلاكرن 886            18

شكل 21-1 ساختارمچ كروي               19

شكل 22-1 يك مجري نهايي از نوع گيره          20

شكل 23-1 يك گيره دوانگشتي           21

شكل 24-1 يك ربات شش درجه آزادي باابزار ساينده               21

شكل25-1 مثال ربات دورابط صفحه اي            22

شكل26-1 دستگاههاي مختصات براي ربات صفخه اي دورابط               23

شكل 27-1 چندين پاسخ براي سينماتيك وارون             23

شكل28-1 حل زواياي مفاصل بازوي صفحه اي دورابط    

24

شكل 1-2 دستگاههاي مختصات متصل به جسم صلب                28

شكل2-2 دوران حول محور Z0           30

شكل1-3 دستگاههاي مختصات متصل به بازوي ماهر آرنجي                  35

شكل 2-3 دستگاههاي مختصات بابرقراري فرضهاي DH-2 , DH-1                38

شكل 3-3 جهت مثبت برايαi و θi                 39

شكل 4-3 تعيين دستگاه ها مطابق دناويت هارتنبرگ                  40

شكل5-3 تعيين دستگاه مختصات ابزار              41

شكل 6-3 بازوي ماهر صفحه اي دورابط            42

شكل 7-3 بازوي ماهر استوانه اي-سه رابط                   44

شكل 8-3 تعيين دستگاه مختصات مچ استوانه اي            45

شكل9-3 ربات استوانه اي با مچ كروي             46

شكل 10-3 تعيين دستگاه مختصاتDH براي بازوي ماهر استانفورد                   47

شكل 11-3 تعيين دستگاههاي مختصات DHبراي بازوي ماهر اسكارا                 50

شكل 1-4 انفصال سينماتيكي               53

شكل2-4 بازوي ماهر آرنجي               54

شكل3-4 تصوير مركز مچ در صفحه                55

شكل4-4 پيكربندي تكين                   55

شكل5-4 بازوي ماهرآرنجي باانحراف شانه                  56

شكل6-4 پيكربندي بازوي چپ            57

شكل7-4 پيكربندي بازوي راست          58

شكل8-4 تصويرداخل صفحه تشكيل شده ازرابط هاي2و3           58

شكل9-4 چهارپاسخ سينماتيك وارون موقعيت براي بازوي ماهرپيوما                   59

شكل10-4 بازوي ماهر كروي              59

شكل1-5 ربات يك- رابط                 68

شكل2-5 ربات دكارتي دو-رابط          71

شكل3-5 بازوي دو- رابط با مفاصل لولايي                  74

شكل4-5 بازوي دورابط با مفاصل لولايي و حركت غيرمستقيم رابط          76

شكل5-5 مختصات تعميم يافته براي ربات شكل5-4                 77

شكل6-5 دستگاه پنج- رابط                78

شكل 1-6 طريقه دستيابي به نقطه هدف             84

شكل 2-6   فضای کاری ربات در مثال 6-1                  85

شكل 3-6  مسير طی شده توسط ربات              86

شكل 4-6  روش مختصات x,y,z  برای تعيين نقاط در فضا                   88

شكل 5-6 روش استفاده از مختصات ابزار برای تعيين نقاط در فضا            88

شكل 6-6  فضای کاری ربات با نقاط آدرس دهی 8×8              90

شكل7-6 مسير مشخص شده توسط ربات           91

شكل 6-8  شبکه بندی برای ربا با يک محور گردشی و يک محور خطی              92

شكل  9-6 عمليات بار برداری از پرس درفضای کاری ربات                  95

شكل 6-10 : پالت با 24 موقعيت قطعه               98

شكل 1-7  اجزاء مختلف یک سیستم رباتی                  111

شكل  1-8  ابزار آموزشی در یک سیستم ربات maker را نشان می دهد             138

شكل 2-8 منوی فانکشن حرکت           142

فهرست جداول

جدول 1-3 پارامترهاي رابط براي بازوي ماهر صفحه اي دو رابط              43

جدول 2-3 پارامترهاي رابط براي بازوي ماهر استوانه اي سه-رابط             44

جدول 3-3 پارامترهاي DH براي مچ استوانه اي             45

جدول 4-3 پارامترهاي DH براي بازوي ماهر استانفورد              48

جدول 5-3 پارامترهاي مفصل براي اسكارا          50

مثال 6-1                   85

مثال 6-2                   85

مثال  6-3                  89

مثال 6-4                   90

مثال 6-5                   94

مثال 6-6                   96

مثال 6-7                   99

مثال 6-8                   101

جدول 8-1- کارهای ابزار آموزشی                  137

چكيده:

جهان صنعت درچند دهه اخير، توجه خود را به بكارگيري رباتها در صنايع معطوف داشته است و تحقيقات گسترده درزمينه هاي مختلف كاربردهاي ربات، دستاوردهاي ارزنده اي رابه دنبال داشته است. ازيك سو نقش موثر رباتهاي درصنايع پيشرفته و ازسوي ديگر نقش ويژه آن درمحيط هاي خطرناك نظير محيط هاي رادياكتيو، شيميايي، فضا، اعمال دريا و زمين از دلايل سرمايه گذاري روز افزون دراين زمينه محسوب مي شود. بنابراين با هدف توسعه ايران عزيز، هرگز نمي توانيم از توسعه دانش و فناوري رباتيك صرف نظر نماييم ولازم است كه گام هاي محكمي برداشته شود.زيربناي اين حركت با گسترش تحقيقات شكل مي گيرد و همگام باآن، ضرورت دارد كه آموزش دانش رباتيك در دانشگاهها توسعه يابد. تقويت و راه اندازي رشته كارشناسي مهندسي رباتيك دردانشگاهها يك پاسخ مناسب به اين نياز آموزشي است. اين رشته جديد بين رشته اي كه بررشته هاي مهندسي برق، مهندسي مكانيك، علوم كامپيوتر و كنترل بنا مي گردد مي توانيم پايه مهندسي رباتيك را طرح ريزي نمايد.

پايانامه بصورت زير تقسيم بندي مي شود: فصل اول، مقدمه اي است كه درآن گروه بندي رباتها و ديد كلي نسبت به اين پايانامه ارائه مي شود. فصل دوم زمينه اي براي دورانها و تبديلها همگن دردنبال كردن مطالب بعدي ارائه مي دهد. فصل سوم درمورد سينماتيك مستقيم بحث مي كند كه قرارداد دناويت – هاتنبرگ براي علامتگذاري دستگاههاي مختصات براي رابطهاي بازوي ماهر مكانيكي رابرمي گيرد. فصل چهارم مسئله سينماتيك وارون رااز ديد هندسي بحث مي كند كه براي بررسي تركيبهاي متداول ربات كفايت مي كند. فصل پنجم ديناميك را بحث ميكند. فصل ششم درمورد برنامه نويسي ربات ها بحث مي كند. فصل هفتم در مورد زبانهاي برنامه نويسي و نسل هاي زبان برنامه نويسي بحث مي شود. فصل هشتم درمورد زبان برنامه نويسي ربات MAKER بحث مي شود.

1-1-مقدمه

رباتيک تقريبا يکی از ميدانهای فناوری جديد می­باشد که از مرزهای مهندسی سنتی عبور می­کند. درک پيچيدگی ربات ها و کاربرد آنها نياز به دانش مهندسی برق، مهندسی مکانيک، مهندسی صنايع، علوم کامپيوتر، اقتصاد و رياضيات دارد. رشته های جديد مهندسی نظير مهندسی ساخت و توليد، مهندسی کاربردی و مهندسی علوم به بررسی پيچيدگی مهندسی رباتيک و بخش بزرگی از اتوماسيون کارخانه ها پرداخته اند. احتمالا در چند سال آينده مهندسی رباتيک به عنوان يک رشته مهندسی مجزا روی پای خود خواهد ايستاد.

در اين متن ما به بررسی سينماتيک و ديناميک ربات ها می­پردازيم. برای انجام آن، بسياری از بخشهای ديگر نظير سيستمهای محرکه، بينايی ماشين، هوش مصنوعی، معماری کامپيوتر، زبانهای برنامه نويسی، طراحی به وسيله کامپيوتر، حس کردن، گرفتن اشياء و کار روی اشيا را که به طور مجموعی رشته جديدی به عنوان رباتيک را فراهم می­سازد کنار می­گذاريم. درحاليکه موضوعاتی که کنار می­گذاريم برای علم رباتيک مهم است.

 يک درک قوی از سينماتيک، ديناميک و کنترل ربات ها به عنوان اساس درک و کاربرد اين مباحث مطرح هستند

1-2- رباتيک                                                                                 

کلمه ربات توسط کارل کاپک نمايشنامه نويس چک در سال 1920 معرفی شد و کلمه رباتا يک کلمه چک به معنای کار است. از آن به بعد اين کلمه برای مجموعه بزرگی از دستگاههای مکانيکی نظير تله - اپراتورها، ماشينهای زير آبی، ماشينهای قابل کنترل و غيره بکار برده شده است.

به طور مجازی هر دستگاهی که با تعدادی از درجه حرکت عمل می کند معمولا تحت کنترل کامپيوتر می باشد، دربعضی نقطه نظرها يک ربات ناميده می شود. در اين متن ربات يک بازوی ماهر صنعتی کنترل شده به وسيله کامپيوتر می­باشد که نمونه آن درشکل 1-1 نشان داده شده است. اين نمونه از ربات، يک بازوی مکانيکی است که تحت کنترل کامپيوتر کار می کند.

اين دستگاهها نه تنها ربات هاي تخيلي نيستند بلكه سيستمهاي الكترومكانيكي خيلي پيچيده اي هستند كه توصيف تحليلي آنها نياز به روش هاي پيشرفته دارد و آنها بسياري از مسائل تحقيق لتي جالب و بحثهاي زيادي را ارائه مي دهند. يك تعريف رسمي از چنين رباتي توسط انجمن ربات آمريكا(RTA)ارائه مي شود: ]1[

ربات، بازوي ماهرجند منظوره قابل برنامه نويسي  است كه براي جابجايي مواد قطعات، ابزار، يا دستگاههاي مخصوص طراحي شده است و بوسيله حركتهاي برنامه نويسي  شده، كارهاي مختلف را به اجرا در مي­آورد. نكته كليدي در تعريف فوق، قابليت برنامه نويسي  ربات ها مي باشد. و اين همان مغز كامپيوتر است كه به ربات قابليت تطبيق وكاربرد آن را مي دهد. چنين تحولي از رباتيك در واقع بخشي از تحول بزرگتري در كامپيوتر است.

حتي اين تعريف محدود از ربات، چندين ويژگي دارد كه ربات را در محيط صنعتي جالب مي گرداند. در ميان مزايايي كه در معرفي ربات ها بيان مي شود مي توان به كاهش هزينه دستمزد، افزايش دقت و افزايش توليد، كاهش انعطاف در مقايسه با ماشين هاي مخصوص، افزايش كارهاي بشري به صورت عروسكي، تكراري بودن و يا شغل هاي خطرناكي كه به وسيله ربات ها اجرا مي شود، اشاره كرد.

ربات هايي كه ما تعريف كرده ايم از پيوند دو تكنولوژي پيشين به نام تله – اپراتور ها وماشينهاي ورق كاري كنترل شده عددي بوجود آمده اند. تله  – اپراتورها يا دستگاههاي تحت  فرمان در زمان جنگ جهاني دوم براي جابجا كردن مواد راديواكتيو به وجود آمده اند.

شكل 1-1 سين سيناتي ميلاكرن T3 ]1[ 

كنترل عددي كامپيوتري (CNC) به دليل دقت بسيار بالاي مورد نياز در ماشين كاري اقلامي نظير قطعات هواپيماي مدرن بوجود آمد. اولين رباتها، بصورت تركيبي از اتصالات مكانيكي تله - اپراتور با قبليت برنامه نويسي  ماشينهاي (CNC)و اتوماسيون بودند.

نقاط عطف مهم در ارتباط با فناوري ربات ها بصورت زير است: ]2[ و ]3[

1947: اولين تله - اپراتور الكتريكي ايجاد مي شود.

1948: يك تله - اپراتور بافيدبك نيرو ايجاد مي شود.

1949: تحقيقات روي ماشينهاي ورق كاري كنترل شده عددي شروع مي­شود.

1954: جرج دوول اولين ربات برنامه نويسي  شده را طراحي مي­كند.

1956: ژوزف انگل برگر دانشجوي فيزيك دانشگاه كلمبيا امتياز ربات دوول را مي خرد و يك كمپاني احداث مي كند.

1961: اولين ربات توليد شده در واحدي از مجموعه نيوجرسي توسط جنرال موتور راه اندازي مي شود.

1961: اولين ربات با اطلاعات فيدبك نيرو توليد مي شود.

1963: اولين سيستم بينايي ربات خلق مي شود.

1971: بازوي استفانفورد در دانشگاه اختراع مي شود.

1973: اولين زبان برنامه نويسي ربات (WAVE) در استفانفورد ايجاد مي شود.

1974: شركت سين سيناتي ميلاكرن، ربات T3 مجهز به كنترل كامپيوتري را معرفي      مي­نماييد.

1975:كمپاني يوني ميشين اولين سود مالي خود را ثبت مي كند.

1976: دستگاه كنترل انعطاف مركزي (RCC) درآزمايشگاهاي دراپر براي جازدن­قطعات در كارهاي مونتاژ ايجاد مي شود.

1978: كمپاني يوني مي شن، ربات پيوما رابراساس مطالعات جنرال موتور معرفي مي كند.

1979: طراحي ربات اسكارا در ژاپن ارائه مي شود.

1981: اولين ربات داراي محركه مستقيم در دانشگاه كارن جي ملون ايجاد مي شود.

اولين كاربردهاي موفق از ربات بطور عام با انتقال مواد سروكار داشت، ازآن جمله تزريق مواد مذاب يا حركت در يك جا با اعمال فشار براي تخليه بار و يا روي هم چيدن قطعات تكميل شده را مي توان نام برد. اولين ربات ها قابليت برنامه نويسي  براي اجراي يك سري از حركتها نظير جابجايي به موقعيت A، بستن يك گره، جابجايي به موقعيت B، غيره را داشتند، اما قابليت حس كردن بيرون را نداشتند. كاربردهاي پيچيده نظير جوشكاري، سنباده كاري ومونتاژ كاري نه تنها به حركتهاي پيچيده بيشتري نياز دارند بلكه به برخي از انواع حس كردن بيروني نظير بينايي، لامسه يا حس نيرو براي افزايش تعامل ربات با محيط نياز دارند.

فایل WORD پروژه پایانی و پایان نامه ساخت و تولید با موضوع برنامه نويسي و زبانهاي ربات  سينماتيك و ديناميك ربات

ارسال نظر


کد امنیتی
بارگزاری مجدد

راهنمای خرید

نحوه ی خرید

 شماره پشتیبانی و تلگرام 09372555240

 1- پرداخت اینترنتی: برای پرداخت اینترنتی اینجا کلیلک کنید

2.کارت به کارت: با استفاده از پایانه های خود پرداز مبلغ محصول را به شماره کارت زیر انتقال داده و سپس  4 رقم آخر کارت،ادرس ایمیل و کد محصول را برای ما پیامک یا ایمیل نمائید  6104337867130005 به نام علی اصغر رحیمی موحد بانک ملت

3: واریز نقدی به شماره حساب  ۱۲۶۰۸۹۳۱۴۵ وسپس شماره فیش ادرس ایمیل و کد محصول  را برای ما پیامک یا ایمیل نمائید

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید