پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1396
پدیدآورندگان:
مجید مرآتی [پدیدآور اصلی]، علیرضا احمدی فرد[استاد راهنما]، سعید شیری قیداری [استاد راهنما]، مهدی بامداد[استاد مشاور]
چکیده: امروزه به کارگیری ربات هایی که قابلیت نفوذ به نقاط با شرایط محیطی سخت را دارند، در صنایع مختلف از جمله صنعت برق مورد توجه صنعتگران قرار گرفته است. در این صنعت، برای بازرسی و یا تعمیر خطوط انتقال از نیروی انسانی مجرب استفاده می شود. اما به خاطر شرایط خطرناک محیط کاری، نیروی انسانی شاغل در این بخش از صنعت برق با خطراتی مواجه می باشند. لذا برای حل این مشکل، ربات های گوناگونی ساخته شده است که بعضی از آنها صرفاً پرنده اند و بعضی دیگر صرفاً برروی خطوط سوار شده و بر روی آن حرکت می کنند که هرکدام از این ربات ها شامل ایرادهایی هستند. هدف ما در این پایان نامه، طراحی و کنترل ربات پرنده ای با قابلیت حرکت روی خطوط انتقال برق می باشد. ربات در حین حرکت روی خطوط انتقال، به محض رسیدن به موانع، از خط جدا شده و بعد از عبور از مانع مجدداً بر روی خط سوار شده و به مسیر خود ادامه می دهد. این حرکت تا رسیدن به برج‏های دارای مقره های کششی ادامه پیدا می کند. فرض بر این است که ربات ابتدا به صورت دستی راه اندازی شده و توسط ریموت کنترل تا نزدیکی خطوط انتقال هدایت می شود. سپس به صورت کاملاً مختار، با استفاده از گیره نگهدارنده طراحی شده بر روی کابل محافظ خطوط انتقال سوار شده و شروع به حرکت می کند. ابتدا، برای قرار گرفتن کوادکوپتر بر روی کابل محافظ خطوط انتقال (شیلد وایر)، گیره نگهدارنده طراحی شد. در ادامه، در طراحی فیزیکی کوادکوپتر بازرسی کننده از خطوط انتقال فشار قوی و الگوریتم های مورد استفاده در آن، نیازها و وظایف این ربات به صورت کلی بیان گردید و برای هریک از زیر بخش های آن همانند گیره نگهدارنده، کنترل کننده مرکزی و بدنه کوادکوپتر، طراحی مهندسی انجام شد. از اطلاعات خواص فیزیکی و دینامیکی به دست آمده از محیط نرم افزاری، برای بیان نیازهای کنترل کننده استفاده شد و کنترل کننده تطبیقی LQR+PID طراحی شده، و شبیه‏سازی آن صورت گرفت. نتایج شبیه سازی انجام شده نشان داد که عملکرد الگوریتم طراحی شده دارای قابلیت اطمینان می‏باشد. در بخش بینایی ماشین و پردازش تصویر، برای توقف خودکار عملکرد کوادکوپتر در شرایط جوی نامساعد، الگوریتم تشخیص وضعیت جوی مورد بحث و طراحی قرار گرفت و با انجام آزمایشی در محیط Matlab، دقت 91 درصدی در تشخیص وضعیت جوی حاصل گردید. این نتیجه با توجه به تحقیقات صورت گرفته تاکنون از بهترین نتایج در این زمینه می باشد. لازم به ذکر است در این پایان نامه، از آنجا که بحث بازرسی خطوط انتقال با استفاده از دوربین های کرونا و مادون قرمز، مساله حل شده هستند، به آنها پرداخته نخواهد شد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#ربات پرنده #کوادکوپتر #نیمه مختار #خطوط فشار قوی انتقال برق #پردازش تصویر
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)