واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

پیوندهایی به مطالب آموزشی کامپیوتر

- دسته مطالب آموزشی کامپیوتر در همینجا


- سایت summits (قله ها)؛ مطالب برنامه نویسی وب:

summits.ir

- سایت لرن (یادگیری):

www.sitelearn.ir


- سایت فرانش

faranesh.com

معرفی مختصر روبات پرنده مولتی رتور (روتور)

مختصری در باره مولتی رتور برای دوستان علاقه مند

ربات پرنده 
ربات‌های پرنده شاید تمامی پرنده‌های بی‌سرنشین را در بر بگیرد اما از نظربسیاری از کارشناس‌ها کوادرتورها می‌توانند به حق این لقب را یدک بکشند چون ترکیبی از مکانیک پرواز - الکترونیک و کامپیوتر می‌باشند. 
اما کوادرتور چیست؟؟؟ کوادرتور یا کوادکوپتر یا پرنده چهار ملخه نوعی عمودپرواز است که بخاطر استفاده از چهار ملخ بصورت صلیبی این لقب را به ان داده‌اند. این نوع پیکربندی به پرنده این امکان را می‌دهد تا پرنده بتواند به راحتی و بطور مساوی در تمامی جهات حرکت کند و قدرت مانور فوق العاده‌ای داشته باشد. اما این پرنده بر خلاف ظاهر ساده خود بسیار بسیار پیچیده است بطوری که طراحی این نوع از پرنده‌ها در کشورهای محدودی انجام می‌گیرد. اما مشکل بزرگی که بر سر طراحی چنین پرنده‌هایی وجود دارد مسئله پایداری این نوع از پرنده هاست که کار بسیار پیچیده ای است. در زیر به برخی از مشکلاتی که ممکن است تعادل پرنده را برهم بزند خواهیم پرداخت تا بیشتر با این مشکلات آشنا شوید.

1) تغییر دور ناخواسته پره ها و عدم تعادل در سرعت چرخش پره ها: این امر ممکن است بخاطر عوامل زیاد و گوناگونی اتفاق بیفتد ازجمله اصطکاک متفاوت موتورها بخاطر کثیفی موتورها یا هم‌دور نبودن خود موتورها یا عدم همخوانی استپ‌های کنترل دور یا مسائلی از این دست می‌باشد.
2)عدم تعادل وزنی پرنده: این مسئله که بسیار شایع است ممکن است بخاطر عواملی چون تغییر مرکز ثقل و یا نصب نامتقارن تجهیزات اصلی و یا فرعی مانند دوربینها و سنسورها و یا عوامل خارجی دیگر رخ دهد.
3) اما مهم‌ترین مسئله در عدم پایداری باد است: باد به تنهایی می‌تواند تعادل تمامی پرنده ها را برهم بزند و کوادرتور هم جدا از این مسئله نیست. اما بادها جور دیگری هم خودنمایی می‌کنند و ان تاثیر باد ناشی از خود ملخ‌ها که شامل جریان گردابی ملخ‌ها و جریان برگشتی از سطح زمین می‌شود که بصورت نامتعادل به خود پره‌ها و بدنه پرنده برخورد کرده و بشدت تعادل پرنده را برهم میزند.


اما اثر مشکل عدم تعادل به این گونه‌ای است که اگر پرنده به هر دلیلی از دلایل فوق 1درجه و شاید هم کمتر از تعادل خارج شود بردار رانش موتورها از حالت عمود خارج شده و پرنده به صورت ناخواستا به یک سمت حرکت می‌کند که این امر با ازدیاد زاویه ناپایداری سرعت بیشتری می‌گیرد به طوری که باعث برخورد ناخواسته و عدم ثابت ایستادن پرنده می‌شود و در نهایت منجر به سقوط و انهدام پرنده می‌شود. 
کوادرتور از چهار ملخ که دو به دو بر خلاف جهت هم می‌گردند تشکیل شده است. یعنی به این صورت که دو ملخ روبروی هم به صورت هم‌جهت به یک سمت می‌چرخد و دو ملخ روبروی دیگر که باز روبروی هم قرار دارند به صورت هم‌جهت بوده و در خلاف جهت جفت ملخ اول می‌چرخد. برای درک بهتر موضوع به عکس زیر توجه کنید:

b2ap3_thumbnail_image4.jpg

 

 

اما دلیل این امر این است که که ملخ‌ها دو به دو اثر عکس العمل همدیگر را خنثی کنند.
اما نحوه کنترل حرکت کوادرتورها به صورت زیر است: 
برای حرکت پرنده در محور عمود باید دور جفت ملخ‌های یک جهت کم و به همان مقدار دور جفت ملخ جهت مخالف افزوده شود. این کار باعث می‌شود بدون تغییر ارتفاع نیروی عکس‌العمل یک سمت از سمت دیگه بیشتر شود و در نتیجه پرنده در یک سمت حول محور عمودی می‌چرخد. اما برای حرکت پرنده حول محور عرضی و طولی لازم هست بین دو ملخ هم‌جهت یک تفاضل دور به وجود بیاوریم. به این ترتیب یک سمت پرنده به سمت بالا رفته و طرف دیگر به سمت پایین میل پیدا می‌کند که این امر باعث کچ شدن بردار رانش و حرکت پرنده به سمتی که بازویش پایین تر است می‌شود و هر چه مقدار این انحراف بیشتر باشد سرعت پرنده نیز بیشتر می‌شود. برای تغییر ارتفاع هم فقط کافیست سرعت هر ۴ ملخ را با هم کم یا زیاد کنیم
b2ap3_thumbnail_QUADROTOR-FLIGHT-CONTROLS.jpg

 


در ادامه کمی به سخت افزار ربات می‌پردازیم.
موتور: اکثر کوادروتورهای پیشرفته از موتورهای براشلس برای حرکت استفاده می‌کنند. این نوع موتور‌ها بسیار کوچک- سبک و پرقدرت می‌باشند. دلیل این امر هم این است که بخاطر عدم وجود جاروبک یا همان زغال در این نوع موتورها هم اصطکاک بسیار کم بوده و نیز می‌توان توان و جریان بالایی را به موتور اعمال کرد. این موتورها به دونوع اینرانر (in 
runner) (قسمت داخلی موتور می‌چرخد) و اوترانر(out runner) (قسمت خارجی یا پوسته می‌چرخد) تقسیم بندی می‌شوند که در کوادرو ها اکثرا از نوع اوترانر، آن هم بخاطر دور پایین استفاده می‌شود.

اسپید کنترل (speed controller): یا همان راه انداز موتور براشلس است. در موتورهای براشلس بخاطر عدم وجود جاروبک عمل کموتاسیون وتغییر قطب‌ها و در نهایت چرخش موتور بصورت مصنوعی و توسط اسپید کنترل یا درایو موتور براشلس انجام می‌شود. اصول کلی کارکرد این قطعه بر اساس تولید نوسان که برق مستقیم را به صورت متناوب در می‌آورد نیز می‌باشد.
در انتخاب درایور باید دقت بسیاری شود که تعداد استپ‌های پیش‌بینی شده در درایور هر چه بیشتر باشد پرنده پروازی نرم‌تر و پایدارتری را به نمایش خواهد گذاشت.
ملخ : در انتخاب ملخ دو فاکتور از بقیه پر اهمیت تر است و آن طول و گام ملخ است که معمولا به اینچ و به صورت پیوسته بروی ملخ نوشته میشود. برای مثال ملخ ۶*۸ ملخی است با طول ۸ اینچ و گام ۶ اینچ. گام یا همان میزان پیشروی به میزان پیشروی ملخ در هر دور در واحد اینچ نیز اطلاق می‌شود. البته ملخ‌ها از منظر نوع موادی که در ساخت آن به کار رفته هم به چند دسته تقسیم بندی می‌شوند که از ان جمله می‌توان به ملخ‌های چوبی - پلاستیکی و مواد مرکب یا کربنی نیز اشاره کرد.
باتری : شاید دغدغه اصلی سازندگان وسایل پرنده الکتریکی تامین انرژی این نوع از پرنده ها است. شاید در گذشته‌ای نه چندان دور این امر تا حدودی غیر ممکن می‌نمود اما با ورود و عرضه باتری‌های لیتیوم پلیمر یا همان لیپو دنیای پرنده های الکتریکی وارد مرحله جدیدی از زندگی خویش شد. چون باتری‌های لیپو با دارا بودن وزن کم-قدرت زیاد و قدرت تخلیه جریان بسیار بالا میزان ساعت پروازی به مراتب بالاتری را به پرنده های الکتریکی می‌دهند.
شاسی یا بدنه : اما اخرین قسمت، بدنه پرنده است که می‌توان از بیشتر مواد سبک وزن در ساخت ان استفاده کرد اما در پرنده های حرفه ای تا نیمه حرفه ای اکثرا از الیاف کربن برای ساخت بدنه کوادروتورها استفاده می‌شود چون الیاف کربن با دارا بودن مقاومت بسیار بالا وزن بسیار کمی را به خود اختصاص می‌دهند.


اتوپایلوتها عموما از شتابسنجها - جایروها یا همان ژیروسکوپ‌ها و قطب‌نمای دیجیتالی و به صورت ۳درجه آزادی و ۶ و ۹ و حتی ۱۲ درجه از آزادی تشکیل شده که هر چقدر تعداد درجه های آزادی بیشتر باشد پرنده پایدارتر-حرفه ای تر و مسلما گران‌تر خواهد بود.

شتابسنج: شتاب‌سنج‌ها بر اساس گرانش زمین کار می‌کنند و می‌توانند زاویه دقیق سطحی که روی آن قرار دارند را حتی در حالتی که خاموش هستند اندازه گیری کنند و در نتیجه وقتی آن‌ها را در حالت بدون تغذیه روی سطحی بگذاریم و بعد با اتصال تغذیه به آن روشنش نماییم می‌تواند زاویه سطح را برای ما اندازه‌گیری کنند خصوصیتی که در ساخت کوادرتورها بسیار مهم است. شتابسنج‌ها عموما از نظر تعداد محورهای آزادی که عموما دو و یا سه محوره هستند تقسیم بندی می‌شوند و در مدل‌های مختلف دارای دقت های متفاوتی نیز می‌باشند.


اما مشکل بزرگی که شتابسنج‌ها دارند این است که به‌شدت به لرزش حساسند و لرزش‌ها روی آن‌ها اثر بسیار بدی می‌گذارد و کاملا سیستم را به اشتباه می‌اندازد.
ژیروسکوپ (جایرو): ژیروسکوپ سرعت زاویه‌ای را به ما نشان میدهد که می‌شود از آن زاویه را به‌راحتی استخراج کرد. اما مشکلی که دارد این است که زاویه را نسبی نشان میدهد یعنی اگه آن را روی هر سطحی بگذاریم و روشنش کنیم همان نقطه و زاویه اولیه را مبنا و صفر در نظر می‌گیرد. بخاطر همین زوایایی که نشان می‌دهد کاملا با مقدار واقعیش می‌تواند متفاوت باشد. دسته بندی ژیروسکوپ‌ها هم بر اساس تعداد محورهای آن‌ها است که به صورت ۱و۲و۳ محوره در بازار یافت می‌شود. اما از قطب‌نماها هم که بصورت یک و دو و سه محوره در بازار یافت می‌شود در برخی از کوادها استفاده می‌شود و دلیلش این است که بتواند با افزایش درجه آزادی دقت نهایی را افزایش بدهد. البته اهمیتش مثل جایرو و شتاب‌سنج نیست. اطلاعاتی که از این سنسورها بدست می‌آید در یک پروسسور پردازش می‌شود. سیستم با دریافت این اطلاعات یعنی از هر محور دو و یا سه و یا بیشتر دیتا به پروسسور وارد می‌شود و پردازشگر با مقایسه این داده ها باهم سعی می‌کند نزدیک‌ترین زاویه را نسبت به زاویه واقعی استخراج کند و برای تصحیح مسیر فرمان درست را صادر کند. البته تمامی این کارها باید در کسری از ثانیه انجام بشود. اما چیزی که کار را مشکل کرده در آوردن زاویه صحیح از بین آن همه لرزش بدنه ناشی از حرکت ملخ‌ها و تشخیص دیتای صحیح از بین انبوه نویزهاست که بخش اعظم کار همین جا است.

پیوندهای سایتها و وبلاگهای مربوط به مطالب روباتیک و هوش مصنوعی

هوش مصنوعی:

- AIcode مرجع تخصصی هوش مصنوعی:

aicode.ir

- خانه هوش مصنوعی؛ منابع اطلاعاتی هوش مصنوعی

homeai.ir


روباتیک:

- وبلاگ شرکت رها؛ روباتهای پرنده نوع مولتی روتور (چند ملخه)

www.rahauav.com/blogs

- وبلاگ پرنده های آماده پرواز:

quadcopter.blogsky.com

- تاکستان روباتیک:

takrobot.mihanblog.com




پیشنهادهایی برای افزایش بهره وری کارمان

یکی از مشکلات بزرگ و روزمره، کمبود زمان و عدم تناسب آن با حجم کارهای‌ ماست.


بهره‌وری کارتان را بالا ببرید
همیشه از نداشتن وقت شکایت داریم و در آرزوی آن هستیم که بتوانیم از زیر این ‌بار گران رها شویم و بتوانیم اندکی زندگی کنیم! اما چه می‌شود کرد با دنیایی که هر روز، سبکی‌ تحمل‌ناپذیرش سنگین‌تر می‌شود؛ چرا که کارهای عقب‌مانده دیروز هم به کارهای امروز افزوده می‌شوند. اما در دنیای حرفه‌ای‌ها برای این مشکل راهی وجود دارد: مدیریت زمان! اما چگونه؟ در این‌جا برای شما چند پیشنهاد ساده اما کاربردی داریم:
ثبت: کشف کنید چقدر از زمان‌تان صرف چه کارهایی می‌شود؟
برنامه‌ریزی: هر هفته به‌جای غصه خوردن بابت دلتنگی عصرهای جمعه، 30دقیقه وقت بگذارید و برنامه زمانی هفته آینده‌تان را تهیه کنید.
اولویت‌بندی: کدام کارها ضروری‌اند و کدام‌ها نه؟ برای کارهای ضروری، زمان‌‌بندی بدون وقفه در نظر بگیر!
حذف: کدام کارها را واقعا می‌شود حذف کرد؟ همیشه کارهایی هست! (مثلا: کمی کمتر در شبکه‌ها‌ی اجتماعی چرخ بزن!)
هدف‌گذاری: هر روز صبح که از خواب بیدار شدی، فکر کن «انتظار من از امروز چیست؟ چه چیزی را باید تمام کنم؟»
محدود کردن: فعالیت‌های وقت‌گیر و دارای ارزش زمانی متوسط مثل چک کردن ایمیل را به زمان‌های خاصی از روز محدود کن (مثل: اول صبح، موقع ناهار و...)
چندوظیفه‌گی ممنوع: در هر زمان فقط یک کار را انجام بده! هر کاری که تمام شد، سراغ کار بعدی برو!
مثل یک مشاور باش: فرض کن مشاوری هستی که برای انجام گروهی کارها، پول دریافت می‌کنی و برای باقی کارها خیر. وقتت را صرف چه چیز خواهی کرد؟
خیلی ساده فقط بگو نه! خیلی از کارها برای این به‌عهده تو می‌افتند که نمی‌توانی بگویی نه. سختی گفتن «نه» از زحمت پیامد «آری گفتن» آسان‌تر است!

تحلیلی از مفهوم ارزش در سازمان از رایورز

ارزش داشتن یک ارزش چیست؟ (از رایورز)


روی.ای.دیزنی: زمانی که می دانید ارزش هایتان چیست، تصمیم گرفتن دشوار نیست. گاهی ارزش ها همچون فرزندخوانده های برنامه ریزی استراتژیک هستند. مهمترین بخش های یک برنامه استراتژیک می تواند شامل دیدگاهی نتیجه محور -که به اهدافی مشخص تبدیل شده است، اقدامات و ابتکاراتی که از آن پشتیبانی می کند، باشد. از طرف دیگر ارزش ها می توانند کمی گیج کننده نیز باشند.

اغلب مردم فکر می کنند، ارزش ها در شرایط بد به کمک مردم می آیند، اما در عین حال دست و پاگیرند. ممکن است گاهی به کارگیری ارزش های تعریف کننده بیشتر مانند این باشد که از احساساتی فاخر پیروی می کنیم تا رفتاری آموزنده و روزمره. ادگار شین که عمری را صرف مطالعه فرهنگ و ارزش های سازمانی نموده است، میان ارزش های عقیدتی و فرضیات ضمنی به اشتراک گذاشته شده، تفاوت قائل می شود.

ارزش های عقیدتی آن دسته از مواردی هستند که ما می گوئیم به آنها اعتقاد داریم و فرضیات ضمنی به اشتراک گذاشته شده، فرضیات ناگفته در مورد شیوه بودن چیزهاست که در واقع رفتار ما را شکل می دهند. همه سازمان ها برای خود ارزش هایی دارند که صراحتاً و یا تلویحاً عنوان می شوند.

این نکته آخر بسیار مهم است. به طور مثال، Enron لیستی از چهار ارزش داشت که بسیار معقول به نظر می رسیدند: احترام، یکپارچگی، ارتباط و برتری. علاوه بر اینها چند ارزش دیگر نیز وجود داشت، مانند «سودهای دائم به هر صورت ممکن» که به صراحت عنوان نشده بودند، اما با این وجود، انگیزه اصلی رفتار مدیران بودند. این ارزش از دید عموم پنهان بود تا زمانی که دیگر دیر شده بود.

این نوع ارزش ها که حرف های قشنگی می زنند، اما در عمل رفتارهای ما را هدایت نمی کنند، اصطلاحاً lobbyware نامیده می شوند. این ارزش ها بر روی پلاکارد، زیبا به نظر می رسند؛ لیکن در هنگام تصمیم گیری هیچ کمکی نمی کنند. داشتن ارزشی مبتنی بر سود، هیچ اشکالی ندارد، اصلاً کسب و کارها اینگونه رشد می کنند و در طول زمان دوام می آوردند.

زمانی با مدیران اجرایی یک شرکت خصوصی کار می کردم و به آنها کمک می کردم تا به عنوان گام اول از 9 گام فرآیند شرکت، ارزش هایشان را تعریف نمایند. مدیر ارشد اجرایی، ارزش «سود» را پیشنهاد کرد. برخی از مدیران اجرایی وی کمی وحشت زده به نظر می رسیدند. آنها چارچوب ذهنی داشتند که در آن تمام ارزش ها باید «دلپسند» باشند و به نوعی تمرکز بر روی سود برای بیشتر کارکنان انگیزه بخش نیست. مدیر ارشد اجرایی اینگونه پاسخ داد که اگر ما سود نکنیم، کسب و کارمان نابود شده و همه ما کارمان را از دست می دهیم. به همین ترتیب در دنیای غیر انتفاعی (بدون سود) این شعار شنیده می شود «بدون سود، بدون هدف». و همه ارزش ها الزاماً ویژگی های انسانی نیستند، مانند کار گروهی، احترام و یا خدمت به جامعه.

ارزش ها مانند قطب نمایی هستند که هر دو جهت اخلاقی و عملی را نشان می دهند و بر تصمیم گیری و اقدامات روزمره تأثیر می گذارند. به طور مثال در یک شرکت با تفکر ناب (Lean company) مانند تویوتا ارزش ها می گویند: «برو به جایی که در عمل کار انجام می شود و حقایق را در آنجا پیدا کن» ، «مشوق تداوم باش» و «اتلاف را کاهش بده»؛ همه این ارزش ها بخشی از تأکیدی شدید بر روی پیشرفت مداوم و قابل اندازه گیری فرآیند است. در نهایت، ارزش ها نشان دهنده شخصیت سازمان بوده و جزء مهمی از فرهنگ سازمانی است؛ بخشی از دیدگاه بنیادی است که ما از آن به نام «ظرفیت سازمانی» یاد می کنیم.

به عنوان بخشی از این ظرفیت سازمانی، ارزش هایی که به وضوح بیان شده اند، می توانند راهی قدرتمند برای جذب و غربال نمودن کارمندان جدیدی باشد که با فرهنگ سازمانتان سازگاری دارند. و در آخر اینکه ممکن است ارزیابی نقاط قوت و ضعف یک سازمان، نمایانگر این مسئله باشد که ارزش های جاری مدیریت و نیروی کار آن سازمان -با آنچه که برای حرکت رو به جلو، به دست آوردن فرصت ها و یا تطبیق با تغییر، لازم دارند- سازگار نیست. در این صورت، به تمی استراتژیک نیاز داریم تا تغییری فرهنگی ایجاد نماید. ممکن است این تغییر فرهنگی برای رسیدن به دیگر اهداف سازمان ضروری باشد.