پایان نامه رشته مکانیک در حوزه تحلیل سینماتیکی و دینامیکی بازوی ربات خیارچین (پایان نامه کارشناسی (B.Sc.) گرایش: طراحی جامدات)

چکیده: امروزه موضوع کاهش جمعیت انسانها و در نتیجه کاهش نیروی انسانی در بخش صنعت و کشاورزی و افزایش دستمزد نیروی کار از مباحث مهم در مسائل مربوط به برنامه ریزی توسعه اقتصادی، علمی و اجتماعی کشورهای توسعه یافته و یا در حال توسعه است. از طرفی با تبدیل سن نیروی کار انسانی در بخش کشاورزی به جمعیت سالخورده در سالهای آتی، تمایل به توسعه اتوماسیون و به کارگیری روبوت ها در انجام خودکار امور و فعالیت های تکراری افزایش خواهد یافت. در برخی کشورها نظیر ژاپن و ایالات متحده از حدود سه دهه قبل، پژوهش ها بر روی توسعه و به کارگیری روبوت ها با جدیت بیشتری دنبال شده است. بر اساس مطالعات انجام گرفته توسط آریما و همکاران (1995) برای کشت و برداشت خیار در یک گلخانه به مساحت 4 هکتار حدود 1500 نفر ساعت نیروی کار انسانی لازم است که حدود نیمی از این زمان صرف مرحله برداشت و انتقال میوه های خیار خواهد شد. از طرفی در مقایسه با سایر سبزیجات قابل کشت در گلخانه، محصول خیار با سرعت بیشتری رشد کرده و به بار می نشیند که در نتیجه، تأخیر یک تا دو روزه در برداشت محصول می تواند کاهش قابل توجهی در ارزش اقتصادی آن داشته باشد که این موارد اهمیت برداشت مکانیزه این محصول جالیزی مهم را در مقایسه با روش برداشت سنتی به اثبات می رساند. با روند توسعه گلخانه ها بر اساس طرح توسعه کشت محصولات گلخانه ای مصوب شورای عالی اشتغال از سال 1380 با هدف افزایش ظرفیت اشتغال زایی و استفاده بهینه از نهاده های آب و خاک، کاهش ریسک پذیری در تولید متناسب با نیاز زمانی محصولات کشاورزی، امکانات و تجهیزات لازم برای کشت در چنین محیطی روز به روز دستخوش تغییرات و پیشرفت های اساسی شده است. امروزه استفاده از سامانه های کنترل خودکار رطوبت، دما، نور، آب، مواد غذایی، سموم شیمیایی و سایر نهاده ها در گلخانه ها معمول شده است. اما در مورد برداشت مکانیزه محصولات گلخانه های هنوز تحقیقات زیادی در داخل کشور صورت نگرفته است که یکی از دلایل اصلی این موضوع، نیاز به فناوری بالا در طراحی و ساخت سامانه های مکانیزه برداشت محصولات گلخانه ای و هزینه نسبتاً زیاد برای ساخت چنین سامانه هایی است. بر این اساس در این پیشنهاد پژوهشی اصول طراحی، ساخت و ارزیابی یک روبوت برداشت خیار گلخانه ای ارائه شده است که در آن با استفاده از روش آموزش به شیوه شبکه عصبی، یک بازو با هفت درجه آزادی قادر خواهد بود موقعیت میوه خیار را تشخیص و اندازه آن را بررسی کرده و در صورت مطلوب بودن، آن را از ساقه جدا و درون یک سبد قرار دهد که البته اندازه مطلوب میوه خیار را نیاز بازار و موارد مصرف آن تعیین می کند. بدیهی است که در صورت بالا بودن دقت روبوت در برداشت محصولات با اندازه یکسان، می توان عملیات جداسازی (Sorting) میوه ها را پس از برداشت به حداقل رساند.

فهرست مطالب:

• فصل اول مقدمه و هدف
• مقدمه
• خیار گلخانه ای
• تاریخچه خیار
• کشت خیار در ایران وجهان
• هدف از طراحی ربات خیارچین
• فصل دومبررسی منابع
• رباتیک
• مقدمه
• تاریخچه رباتیک
• تعریف ربات در رباتیک
• دسته بندی ربات ها
• بازوهای رباتیک
• ربات های متحرک
• رباتیک در کشورهای صنعتی
• رباتیک در ایران
• مکانیک رباتیک
• اجزا اصلی یک ربات
• بازوی مکانیکی ماهر
• سنسورها
• کنترلر
• واحد تبدیل توان
• محرک مفاصل
• طبقه بندی ربات از نقطه نظراستژی کنترلدر سنسور ربت
• نسل اول
• نسل دوم
• نسل سوم
• نسل چهارم
• طبقه بندی از نقطه نظر محرک مفصل
• سیستم های الکتریکی
• موترهای DC
• مقایسه موتورهای DC
• موتور های AC
• مزایا ومعایب سیستم های الکتریکی
• سیستم های هیدرولیکی
• مزایا ومعایب سیستم های هیدرولیکی
• سیستم های پنوماتیکی
• مزایا و معایب سیستم های پنوماتیکی
• طبقه بندی از نظر هندسه حرکت
• مختصات کارتزین
• مختصات استوانه ای
• مختصات کروی
• مختصات لولایی
• طبقه بندی از نظر کنترل
• کنترل و غیر سرو مکانیزم
• کنترل و سرو مکانیزم
• روش کنترلی نقطه به نقطه
• روش کنترلی مسیر پیوسته
• مشخصات ربات
• تعداد محورها
• ظرفیت حمل بار و حداکثر سرعت
• تعداد محورها
• فصل سوممواد و روش ها
• مقدمه
• روش پیشنهادی
• تعیین نادقیق مکان خیار ها
• اکتشاف اطراف مراکز نادقیق
• استخراج ویژگی از پنجره ها
• طبقه بندی کننده شبکه عصبی
• ساختار شبکه
• آموزش شبکه عصبی
• شبیه سازی روش پیشنهادی تحت نرم افزار متلب
• اجرای برنامه نوشته شده تحت نرم افزار متلب
• فصل چهارم بحث و نتایج
• نتایج آزمایش روش پیشنهادی
• فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات
• نتیجه گیری
• پیشنهادات
• منابع و پیوست
• فهرست منابع

...

فرمت فایل: DOC word (قابل ویرایش) تعداد صفحات: 99

برای دانلود فایل اینجا کلیک کنید