پاورپوینت کامل اجزای روبات هوشمند ۱۲۶ اسلاید در PowerPoint

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت کامل اجزای روبات هوشمند ۱۲۶ اسلاید در PowerPoint دارای ۱۲۶ اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در PowerPoint می باشد و آماده ارائه یا چاپ است

شما با استفاده ازاین پاورپوینت میتوانید یک ارائه بسیارعالی و با شکوهی داشته باشید و همه حاضرین با اشتیاق به مطالب شما گوش خواهند داد.

لطفا نگران مطالب داخل پاورپوینت نباشید، مطالب داخل اسلاید ها بسیار ساده و قابل درک برای شما می باشد، ما عالی بودن این فایل رو تضمین می کنیم.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی پاورپوینت کامل اجزای روبات هوشمند ۱۲۶ اسلاید در PowerPoint،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از مطالب داخلی اسلاید ها

پاورپوینت کامل اجزای روبات هوشمند ۱۲۶ اسلاید در PowerPoint

اسلاید ۴: دریافت دانش از محیط یکی از مهمترین وظایف هر سیستم خودکار دریافت دانش از محیطش میباشد.اینکار از طریق بکار گیری سنسورهای مختلف و استخراج اطلاعات مفید از داده های اندازه گیری شده میباشد.رنج وسیعی از سنسورها در روباتهای خودکار مورد استفاده قرار میگیرد. در این فصل سنسورهائی مورد توجه قرار خواهند گرفت که برای دریافت اطلاعات از محیط بکار میروند.

اسلاید ۵: مثالی از روبات

اسلاید ۶: مثالی از روبات

اسلاید ۷: ۷Solar CellDigital Infrared RangingCompassTouch SwitchPressure SwitchLimit SwitchMagnetic Reed SwitchMagnetic SensorMiniature Polaroid SensorPolaroid Sensor BoardPiezo Ultrasonic TransducersPyroelectric DetectorThyristorGas SensorGieger-MullerRadiation SensorPiezo Bend SensorResistive Bend SensorsMechanical Tilt SensorsPendulum Resistive Tilt SensorsCDS Cell Resistive Light SensorHall EffectMagnetic FieldSensorsCompassIRDA TransceiverIR Amplifier SensorIR ModulatorReceiverLite-On IR Remote ReceiverRadio ShackRemote ReceiverIR Sensor w/lensGyroAccelerometerIR Reflection SensorIR Pin DiodeUV DetectorMetal Detector

اسلاید ۸: برخی سنسور های متداولTactile sensorscontact switch, bumpers…Infrared sensors Reflective, proximity, distance sensors…Ultrasonic Distance SensorInertial Sensors (measure the second derivatives of position)Accelerometer, Gyroscopes, Orientation SensorsCompass, InclinometerLaser range sensorsVision, GPS, …

اسلاید ۹: Sensor Fusionدر روباتهای سیار معمولا از تعداد زیادی سنسور استفاده میشود زیرا یک سنسور ممکن است کافی نباشد:سنسورها در عمل دارای نویز زیادی هستنددقت آنها محدود استخراب میشوند ( قابل اعتماد نیستند)قسمت محدودی از محیط را تحت پوشش قرار میدهندقادر به توصیف دقیق محیط نیستندسنسور مورد علاقه ممکن است گران باشد لذا ممکن است با ترکیب چند سنسور ارزان به هدف مورد نظر رسید

اسلاید ۱۰: ۱۰تکنیک های ترکیب اطاعات سنسور هاداده ها از چندین منبع مختلف جمع آوری میشونداز طریق چند سنسور مختلف اندازه گیری میشونداز چند موقعیت مختلف اندازه گیری میشونددر زمانهای مختلف اندازه گیری میشوندبا استفاده از یک روش ریاضی عدم قطعیت موجود در منابع داده درنظر گرفته میشود.روشهای بیزینشبکه های عصبیفیلتر کالمن

اسلاید ۱۱: دسته بندی سنسورهاداخلی: اطلاعاتی را از داخل روبات اندازه گیری میکنند. مثل: سرعت موتور، زاویه مفصل ها، ولتاژ باتری وغیرهخارجی: اطلاعاتی را از محیط روبات جمع آوری میکنند: اندازه گیری مسافت، شدت نور، دامنه صداPassive: سنسور انرژی را از محیط دریافت میکند مثل سنسور حرارتی، CCD ، و میکروفنActive: انرژی را به محیط فرستاده وعکس العمل محیط در مقابل آنرا اندازه گیری میکند.

اسلاید ۱۲:

اسلاید ۱۳:

اسلاید ۱۴: اندازه گیری کارائی سنسورهاDynamic Rangeعبارت است از دامنه حد بالا و پائین مقادیر ورودی به سنسور به نحویکه سنسور قادر به عملکرد عادی خود باشد.DR= Maximum Input/Minimum Inputمعمولا بر حسب دسیبل بیان میشود.

اسلاید ۱۵: اندازه گیری کارائی سنسورهاRange :حد بالای مقادیر ورودی به سنسور Resolution:حداقل اختلاف بین دو مقداری که توسط سنسور قابل دریافت استLinearityنحوه رفتار خروجی یک سنسور نسبت به تغییرات سیگنال ورودی را مشخص میکندیک رفتار خطی با رابطه زیر مشخص میشود.F(ax+by)= aF(x)+ bF(y)

اسلاید ۱۶: اندازه گیری کارائی سنسورهاBandwidth or Frequencyبرای اندازه گیری سرعت یک سنسور در آماده کردن دنباله ای از خروجی ها بکار میرود. بعبارت دیگر تعداد اندازه گیری های سنسور در ثانیه را به فرکانس تعبیر میکنند.Sensitivityعبارت است از معیاری از میزان تغییرات جزئی در سیگنال ورودی که میتواند باعث تغییر در خروجی شود:Output change / Input change

اسلاید ۱۷: اندازه گیری کارائی سنسورهاCross Sensitivityعبارت است از حساسیت به پارامترهای محیطی که متعامد با سیگنال اصلی هستند.یک قطب نما میتواند در جهت یابی روبات بر اساس میدان مغناطیسی زمین بسیار مفید باشد. اما این وسیله علاوه بر میدان مغناطیسی زمین به مصالح ساختمانی فلزی نیز حساسیت دارد. در نتیجه استفاده از آن برای روبات که در محیط اتاق حرکت میکند چندان مفید نخواهد بود.

اسلاید ۱۸: اندازه گیری کارائی سنسورهاerrorعبارت است از تفاضل مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعیerror = m – vAccuracyaccuracy =1-error/vPrecisionسنسوری دارای Precision بالاست که بتواند در اندازه گیری های متفاوت از یک کمیت واحدخروجی یکسانی تولید نماید.precision= range/

اسلاید ۱۹: مشکلات کار در محیط واقعیروبات متحرک باید وضعیت محیط اطرافش را درک کرده، آنالیز نموده و بنحو قابل استفاده ای بازگو نماید. اما اندازه گیری در محیط واقعی که همواره در معرض تغییر است کاری است مشکل و دارای خطا خواهد بود.مثالی از تغییرات و خطاهای محیطی:تغییرات شدت نورجذب نور یا صدا توسط سطوحانعکاس توسط سطوحدر نتیجه روبات همواره در معرض حساست تعامدی نسبت به موقعیت و دینامیک روبات و محیط خواهد بود.مدل کردن خطاهای تصادفی کار سختی استتعریف خطای سیستماتیک و تصادفی برای محیط های کنترل شده امکان پذیر است ولی برای روبات متحرک بسیار سخت است.

اسلاید ۲۰: مدل کردن خطا

اسلاید ۲۱: مدل کردن خطامیتوان رفتار سنسورها را با استفاده از یک تابع احتمال مدل نمود. از آنجائیکه معمولا دانش کمی در مورد علت بوجود آمدن خطا وجود دارد در اغلب موارد توزیع احتمال خطا بصورت متقارن در نظر گرفته میشود. این فرض میتواند در مورد مثالهای زیر ناصحیح باشد:بسته به شکل محیط و نوع اشیا قرار گرفته در آن سنسور اولتراسونیک فاصله را بیش از حد واقعی نشان میدهد. لذا برای حالتی که سیگنال برگستی صحیح بوده و حالتی که سگنل از محیط بدرستی برنگردد به دو مدل مختلف نیاز خواهیم داشت.در مورد بینائی استریو کارولیشن صحیح برای همه پیکسلها اتفاق نمی افتد و نتایج ناصحیح بدست می آید.

اسلاید ۲۲: مکان یابیLocalization

اسلاید ۲۳: مکان یابی روبات در محیط یکی از قابلیت های اساسی برای یک روبات متحرک توانائی مکان یابی است. یعنی روبات بتواند موقعیت خود در محیط را تشخیص دهد.روشهای مختلفی برای اینکار وجود داردGlobal Positioning SystemDead-reckoning localizationTriangulation Ranging….

اسلاید ۲۴: انکدرهای چرخ و یا موتورهادر اغلب روباتهای متحرک چرخدار از موتورهائی استفاده میشود که جهت کنترل سرعت موتور مجهز به انکدر میباشند. از اینرو انکدر سنسوری است که براحتی در دسترس است و میتوان با استفاده از آن میزان چرخش موتور و یا چرخها را اندازه گرفت.در انکدر از دیسکهائی استفاده میشود که با نوارهای تیره و روشن تقسیم بندی شده اند. این نوارها با عبور دادن نور در مکان های روشن امکان اندازه گیری مقدار چرخش را میدهند.

اسلاید ۲۵: Incremental Optical EncodersABA leads BEncoder pulse and motor direction

اسلاید ۲۶: Absolute Optical EncodersGray Code Used when loss of reference is not possible. Gray codes: only one bit changes at a time ( less uncertainty).• The information is transferred in parallel form (many wires are necessary).000001011010110111101100 000 001 010 011 100 101 110 111Binary

اسلاید ۲۷: Other Odometry Sensors Resolver Potentiometer = varying resistanceIt has two stator windings positioned at 90 degrees. The output voltage is proportional to the sine or cosine function of the rotors angle. The rotor is made up of a third winding, winding C

اسلاید ۲۸: Odometery & Dead Reckoningبرای یک روبات چرخدار میتوان مسافت طی شده توسط روبات را با اندازه گیری تعداد دورهائی که چرخ چرخیده است اندازه گرفت.ادومتری عبارت است از تخمین فاصله و جهت از یک محل معلوم با استفاده از تعداد دورهائی که چرخهای روبات چرخیده اند.ادومتری حالتی از Dead Reckoning است که در آن تخمین موقعیت براساس زمان، سرعت و جهت نسبت به یک نقطه معلوم اندازه گیری میشود.Dead Reckoning برای سالیان متوالی توسط دریانوردانی چون کریستف کلمب استفاده شده است. این کار در روباتها با استفاده از انکدر ها و یا شتاب سنجها انجام میشود.

اسلاید ۲۹: Dead-reckoning localizationاین روش مبتنی بر استفاده از سنسورهای داخلی است و معمولا با استفاده از انکدرها و سایر سنسورها تغییرات موقعیت و جهت نسبت به فریم مرجع روبات اندازه گیری میشود.معمولا فیدبکی از محیط دریافت نمیشود. لذا احتمال بروز خطا در این روش وجود دارد. روشی ساده وسریع است.معمولا در ترکیب با سایر روشها استفاده میشود.

اسلاید ۳۰: مشکلات ادومتریادومتری برای تخمین موقعیت در فاصله های کوتاه و محاسبات نسبی مفید است اما با افزایش فاصله خطا و عدم قطعیت بدون محدودیت رشد خواهند نمود.این عدم قطعیت ناشی از خطاهای سیستماتیک و غیر سیستماتیک است.

اسلاید ۳۱: خطاهای ادومتریخطاهای غیر سیستماتیک:بندرت قابل اندازه گیری هستند از اینرو نمیتوان آنها را در مدل اعمال نمود. نظیر: سر خوردن چرخها، متفاوت بودن اصطکاک، برخورد با اشیا، و اختلاف سطح کف محیطخطاهای سیستماتیک:خطاهائی هستند که قابل اندازه گیری بوده و از طریق کالیبره کردن قابل جبران هستند و میتوان اثر آنها را در مدل اعمال کرد. نظیر: متفاوت بودن قطر چرخها که باعث حرکت دورانی روبات میشود، و یا عدم قطعیت در مورد پایه چرخها که باعث خطا در زاویه چرخش میشود.

اسلاید ۳۲: Dead-Reckoning(0,0)Dead-Reckoning Accumulated error can be quite big for a period of time.(x, y, )(x+x, y+y, )

اسلاید ۳۳: تاثیر خطای ادومتری در مسیر تخمین زده شدهA robot’s path as obtained by its odometry, relative to a given map.

اسلاید ۳۴: مثال: روبات تفاضلی

اسلاید ۳۵: مثال: روبات تفاضلی

اسلاید ۳۶: سنسور جهتبرای اندازه گیری جهت روبات میتوان از سنسور داخلی مثل ژایروسکوپ یا خارجی مثل قطب نما استفاده کرد. این سنسورمقدار چرخش روبات را اندازه گیری میکند.در صورت داشتن اطلاعات سرعت میتوان با انتگرال گیری تخمینی از وقعیت را بدست آورد.

اسلاید ۳۷: قطب نما

اسلاید ۳۸: ژایرسکوپژایرسکوپ سنسوری برای اندازه گیری جهت است. دارای المان چرخانی است که میتواند جهت چرخش خود را نسبت به محور مشخصی ثابت نگه دارد. از اینرو اندازه مطلقی برای جهت تولید میکند.به دو صورت مکانیکی و اپتیکی ساخته میشوند.

اسلاید ۳۹: ژایرسکوپاصول کار ژایرسکوپ مکانیکی بر مبنای خاصیت اینرسی یک روتو