نگاهی متفاوت به امداد و نجات...

نگاهی متفاوت به امداد و نجات

ربات‌های امدادگر در کجاها کاربرد دارند؟

ربات‌ امدادگر در مکان‌هایی که آوار فرو ریخته و یا انفجاری رخ داده و یا هر جایی که حضور انسان غیر ممکن است کاربرد دارد و این ربات را در مکان‌هایی که گاز سمی یا خطر ریزش سقف وجود دارد، می‌فرستند.
محیط کاری این نوع ربات به طور معمول محیط سختی است که ممکن است پله، شیب و سطح زمین ناهموار داشته باشد و باید این ربات قابلیت عبور کردن از این موانع را داشته باشد تا خود را به هدف برساند و همچنین این ربات باید نقشه آن محیطی که در آن قرار گرفته به صورت اتوماتیک تولید کند و اگر مصدومی پیدا کرد مکان مصدوم را روی نقشه مشخص کند و این تصویر را در اختیار گروه امداد جست‌وجو قرار دهد.
بنابراین عبور ربات از موانع یک توانایی ضروری است که باید روی آن بیشتر تمرکز کرد. ربات‌های امدادگر 2 نوع هستند یک سری ربات‌های امدادگر خودمختار هستند و یکسری ربات‌های امدادگر کنترل شونده هستند.
طبیعتا در ربات‌های امدادگری که کنترل می‌شوند هوش مصنوعی کمتر دخیل است ولی برای ربات‌های فوتبالیست و انسان‌نما هوش مصنوعی برای کنترل ربات بیشتر درگیر است و ربات ما ربات امدادگر کنترل شونده است.

ربات‌های امدادگر در چه صنایع ای کاربرد دارند؟

ربات‌های امدادگر یک ساختاری است که می‌تواند روی آن‌ها هر چیزی سوار کرد و یک پایه‌ای است که توانایی حرکتی دارد و یک هوشمندی خاصی دارد. می‌توانیم روی این ربات دوربین بگذاریم و از آن برای تصویربرداری استفاده کنیم که از اینگونه ربات‌ها در ساخت فیلم‌های مستند در حیات وحش استفاده می‌شود و همچنین می‌توان به عنوان ناظر در کارخانجات از آن‌ها استفاده کرد.
همچنین این ربات‌ها کاربردهای نظامی گسترده‌ای دارند و بسیاری از ارتش‌های دنیا از این ربات‌ها برای خنثی‌سازی بمب استفاده می‌کنند.
در بازرسی از غارها و مکان‌هایی که ورود انسان خطرناک است و در جنگ‌های شیمیایی و میکروبی و هسته‌ای از اینگونه ربات‌ها استفاده می‌شود. بر روی این ربات‌ها می‌توان سلاح نصب کرد. در بازرسی از لوله‌های نفت، گاز و فاضلاب کاربرد دارند.

پتانسیومتر

پتانسیومتر از یک المان مقاومتی دوار که درون محفظه ای قرار گرفته ، تشکیل شده است

این المان مقاومتی ممکن است به صورت سیمی ، لایه ای و یا کربنی باشد . دو ترمینال به دو انتهای این المان مقاومتی متصل است که مقدار مقاومت بین این دو ترمینال همواره ثابت و برابر مقدار اهمی المان مقاومتی است .

بین این دو ترمینال ، یک ترمینال دیگر وجود دارد که به یک کنتاکت متحرک متصل است و این کنتاکت متحرک می تواند بر روی المان مقاومتی حرکت کند و سبب تغییر مقاومت بین ترمینال وسط و هر یک از ترمینال های کناری گردد.

برای حرکت کنتاکت متحرک بر روی المان مقاومتی ، انتهای المان مقاومتی را به یک ولوم و یا به یک صفحه شیاردرا که توسط پیچ گوشتی قابل حرکت است متصل می کنند و به مدلی که بزرگتر هستند و با دست مثل ضبط قابل حرکت هستند ولوم گفته میشود مولتی ترن هم در واقع نوعی پتانسیومتر خیلی حساس هست که در بسیاری از مدارهای الکترونیکی استفاده میشوند.

بیزر

بیزر یا همان بوق المانی برای تولید صداست که دارای دو سر مثبت و منفی می باشد

این قطعه نیز مانند LED دارای قطب های مثبت و منفی می باشد

برای فعال شدن بیزر ، جریان باید به قطب مثبت بیزر وارد شود

به علت بالا بودن مقاومت داخلی بیزر ها نسبت به LED،اتصال مستقیم آن ها به منبع ایرادی ندارد و باعث سوختن بیزر نمی شود.

آپ آمپ

آپ امپ یک تقویت کننده عملیاتی است که از آرایشی از ترانزیستور ها تشکیل شده و کاربردهای مختلفی در رباتیک دارد.

op-amp ( آپ امپ ) مخفف کلمه ی operational amplifier   هست.

آپ امپ در واقع یک تقویت کننده ولتاژ با بهره ولتاژ بسیار بالاست و معمولاً دارای یک سر خروجی و دو سر ورودی است که سرهای ورودی به صورت تفاضلی عمل می‌کنند.   

به عبارت دیگر این تقویت کننده اختلاف ولتاژ بین ورودی را تقویت می‌کند.

آداپتور

آداپتور به وسیله ای گفته میشود که ولتاژ را پایین می آورد تا قابل استفاده در وسایل الکترونیکی باشد.

آداپتور ها ولتاژ برق متناوب مانند برق شهر را به ولتاژ مستقیم مانند باطری تبدیل میکنند.آداپتور از نظر اقتصادی بصرفه تر از باطری میباشد.

در آداپتورها دو مولفه ولتاژ و جریان وجود دارد که در انواع ولتاژ ها از3ولت تا12ولت و در جریان های مختلف از300میلی آمپر تا10آمپر وجود دارد.

برای استفاده از آداپتور در ربات ها آداپتور 6 ولت با جریان 1 آمپر مناسب است.

اگر این آداپتور از نوع سویچینگ باشد دارای اندازه و وزن کمتری خواهد بود و از نظر عملکرد از دیگر آداپتورها بهتر هست.

دقت کنید که از آداپتورهای چند حالته حدامکان استفاده نشود زیرا این آداپتور ها ولتاژ بالاتر و جریان پایین تری دارند و ممکن هست به وسایل الکترونیکی آسیب بزنند.

سنسورهای مادون قرمز

سنسورهای مادون قرمزIR کاملا مانند دیود ها نورانی هستند با این تفاوت که بجای

نور مرئی نور مادون قرمز تولید میکنند.

نور مادون قرمز با چشم انسان قابل رویت نیست و نور آن را تنها با دوربین میتوانید ببینید.

مانند دیود ها نورانی دارای قطب مثبت و منفی میباشد و نحوه تشخیص پایه آن ها مانند دیودها نورانی میباشد.
در کنار استفاده از سنسور فرستنده مادون قرمز باید از گیرنده آن هم استفاده کرد.

سنسور های فرستنده معمولا شفاف هستند و سنسور ها گیرنده مادون قرمز سیاه

رنگ، از این سنسور میتوان استفاده های زیادی کرد که یک نمونه ی آن استفاده  در روبات تعقیب خط میباشد.

همان طور که میدانیم بازتاب نور در سطح تیره کمتر از بازتاب نور در سطح سفید میباشد.

 پس اگر دو دیود فرستنده و گیرنده مادون قرمز را کنار یکدیگر قرار دهیم به کمک چند قطعه الکترونیکی از جمله آپ امپ میتوانیم از تابش نور در رنگ ها مختلف بفهمیم که سنسور بر روی زمینه سفید هست یاسیاه.

 مزیت بزرگ سنسورها مادون قرمز این است که نور محیط تاثیر بسیار کمی بر روی آن میگذارد.

ترموستات ساده با 555

 

ساده‌ترین ترموستاتی  که  با 555 طراحی شده..

ترموستات الکترونیکی برای جاهایی که میخواهیم یک گرماده ، دمای ثابتی رو تولید بکنه کاربرد داره ، مثل گلخونه ، اتو ، بخاری ، دستگاه جوجه کشی و ...

درباره کریستال

درباره کریستال

یکی از مهمترین و پرکاربردترین قطعات در صنعت الکترونیک ، کریستال های کوارتزه که البته کارشون هم بسیار مهم و قابل تقدیره!

اساساً کریستالها دو خاصیت مهم رو میتونن داشته باشن ؛ یکی خاصیت پیزو الکتریک و دیگری خاصیت پیرو الکتریک !

خاصیت پیزو الکتریک یعنی اینکه کانی کریستال تحت یک تنش یا فشار ، الکتریسیته تولید بکنه و یا برعکس ؛ تحت یک میدان الکتریکی ( الکتریسیته ) کرنش کرده و نوسان کنه !

پیرو الکتریک هم یعنی اینکه ؛ کانی کریستال ، تحت حرارت ، الکتریسیته تولید بکنه که البته بعضی از کریستالها این خاصیت رو دارند و عکسی که اول این مطلب گذاشتم ربطی به اونها نداره! این عکس مربوط به کریستالهای کوارتزه که بیشترین استفاده رو در صنعت دارند! وظیفه اونها نگهداشتن فرکانس مدارهای نوسانساز ، روی یک فرکانس خاص هستش و این به دلیل خاصیت پیزو الکتریکی کانی سازنده این قطعه یعنی کوارتز (Silicon Oxide ) ، هستش!

وقتی که کریستال در مدار نوسان‌ساز قرار میگیره ، فقط نوسانی تولید میشه که خاص خودش هست و به اصطلاح میگیم که فرکانس رزونانس کریستال تقویت شده و در نتیجه ، در خروجی نوسان ساز یا اسیلاتور ، فرکانس تقویت شده ، همان بسامد رزونانس کریستال خواهد بود . مسئله مهم دیگه اینه که کریستالها ، نسبت به تغییرات دما ، حساسیت خیلی کمی دارند و به وسیله اونها میتونیم اسیلاتورهایی بسازیم که فرکانس کارشون با تغییر دما ، عوض نشه و ثابت باقی بمونه ؛ این خاصیت کریستال سبب شده که این قطعه ، مهمترین المان در صنعت مخابرات باشه چرا که فقط به واسطه اونها میشه مدارهای فرستنده بسیار با ثبات ساخت!!! علاوه بر کاربرد کریستال در مخابرات ، این قطعه در ساخت ساعت های بسیار دقیق هم به کار میره ، کریستال های کوارتز یکی از مهمترین بخش صنعت میکرو کنترلر و کامپیوتر هم هستند چون زمان سنجی ، یکی از قسمتهای مهم مدارهای کامپیوتریه و دقیق بودن اونها فقط با کریستال فراهم میشه! 

نماد کریستال در نقشه مدارات الکترونیکی به این شکله :

 

 

دو نمونه ساده اسیلاتور کریستالی : 

 

 

 

 فرکانس کار یک کریستال بستگی فراوانی به جنس و ظرافت اون داره و هر چه فرکانس بالاتر باشه کانی کریستال باید ظریفتر برش بخوره . معمولا کریستالهایی که ساخته میشن فرکانسشون بین 4 تا 40 مگاهرتز  هست و لزومی هم نداره که فراتر از این محدوده ساخته بشه ؛ چون به واسطه مدارهای مقسم  و چند برابر کننده ، میتونیم فرکانسشون رو  کم و زیاد کنیم !

چند تا کاردستی ساده با رله

چند تا کاردستی ساده با رله

 

 چشمک زن با رله :

 

 

یه رله 5 یا 6 ولتی با یه مقاومت 100 اهم و خازن 4700 میکرو میشه یه چشمک زن ساده! 

 

اگه رله دو کنتاکت استفاده کنید میتونید چشمک زن 220 ولت دوتاییش کنید ...

 

ولتاژ بالا با رله :

 

 

 

یه رله 12 ولتی با یه خازن 470 نانو فاراد -400 ولت و یه دیود 1N4007 میشه یه مولد ولتاژ بالا!

 

فقط گول سادگی مدار رو نخورید ؛ برق خازن خطرناکه ، بهتون شوک وارد میکنه. 

 

 فیلیپ فلاپ با رله :

 

 

اینم که گویاست ...

 

 

Toggel Flip Flap :

 

تی فیلیپ فلاپ یا Toggel Flip Flap یه مداری هست که با یه کلید یه بار مدار خاموش و بار دیگه روشن میشه ...

 

 

توی این مدار رله ها 5 یا 6 ولتی هستن ...

 

همونطور که مشخصه یکی از رله ها دو کنتاکت هستش!

 

دیود (led)

دیود (led)

 

به طور مختصرLED یک قطعه پراستفاده در الکترونیک است که انرژی الکتریکی را به انرژی نورانی تبدیل می کند .

LED مزایای زیادی نسبت به لامپ دارد از جمله:

* توان کم (چیزی در حدود 2 تا 20 میلی وات)

* نور زیاد
* اشغال فضای کم
* عمر زیاد
* ولتاژ کم(2تا5/5 ولت)

 * متمرکز کردن نور

 

لامپ های ال ای دی در طرح ها و مدل ها مختلف ساخته میشوند که بعضی از آنها شفاف و برخی مات هستند.

ولتاژ کاری آنها معمولا3ولت میباشد و در هنگام استفاده باید به پایه ها آن دقت کرد دو راه ساده برای تشخیص پایه ها ال ای دی وجود دارد اگر به طول پایه ها نگاه کنید متوجه خواهید شد که یک پایه کوتاه تر هست که آن پایه پایه منفی خواهد بود و یکی از گوشه ها این نوع لامپ ها یک بریدگی مشاهده میشود که پایه سمت بریدگی همان پایه منفی خواهد بود.

دیود

دیود

 

المانی الکترونیکی که جریان را فقط از یک سو از خود عبور میدهد دیود نام دارد.

بایاس کردن دیود به معنی وصل کردن ولتاژ به دیود است.

انواع دیود را میتوان به پنج بخش تقسیم کرد:

1- دیود اتصال نقطه ای

2- دیود زنر

3- دیود نور دهنده LED

4- دیود خازنی واراکتور

5- فتو دیود

کاربرد دیودها در مدارات الکترونیکی و الکتریکی :

الف: مدارات یکسو کننده

ب: مدارات صافی

ج: مدارهای چند برابر کننده ولتاژ

د: مدارات برش

ه : لیزرها

فتوسل

فتوسل

فتوسل سنسوری است حساس به نور که به دلیل خاصیت داخلی آن مانند یک مقاومت متغیر عمل میکند.

مقدار مقاومت آن از 10 اهم تا 10 مگا اهم مغییر می باشد. در صورتی که نور افزایش یابد مقاومت آن کاهش و در صورت کم شدن نور مقاومت آن افزایش پیدا می کند.

در این وسیله از یک مقاومت نوری LDR استفاده شده است. این مقاومت در اثر افزایش نور، مقاومتش کاهش می یابد. در نتیجه جریان عبوری از آن افزایش می یابد. این افزایش جریان می تواند یک رله و یا یک مدار الکترونیکی را تحریک کند، در نتیجه مدار توسط رله یا مدار الکترونیکی قطع می گردد.

چنانچه نور کاهش یابد، مقاومت افزایش یافته و با کاهش جریان، رله، مدار لامپ‌ها را وصل می‌کند.
در نوع دیگری از این نوع رله، کاهش مقاومت LDR باعث تحریک یک مدار الکترونیکی و در نتیجه وصل این مدار و روشن شدن لامپ می‌گردد.

کاربرد فتوسل :

در نتیجه فتوسل در واقع یک مقاومت متغیر است که مقدار آن با توجه به نور محیط تغییر می‌کند. در صورتی که نور محیط افزایش یابد، مقاومت فتوسل کاهش یافته و جریان بیشتری از آن عبور می‌کند.

نام‌های دیگر این وسیله علاوه بر فتوسل، رله‌ی نوری، حس گر نور و سلول خورشیدی نیز می باشد.

ترانزیستور

ترانزیستور

 

 

ترانزیستور المانی است الکترونیکی که جزء یکی از مهمترین قطعات در دنیای الکترونیک محسوب می شود.

وظیفه اصلی ترانزیستور ها تقویت کنندگی و کلید زنی است یعنی این ها سوییچ هایی هستند برای خاموش و روشن کردن.ترانزیستور از مواد نیمه رسانایی مانند سیایسیم و ژورمانیوم ساخته می شود که در ساختار خود دارای پیوند نوع N و پیوند نوع P می باشد.ترانزیستور دارای سه پایه به نام های کلکتور، بیس و امیتر است . معمولا کلکتور را با حرف C بیس B و امیتر را با حرف E نمایش می دهند.    

مقاومت

 مقاومت

 

مقاومت الکتریکی به قطعه ای معمولا از جنس سرامیک گفته میشود که درمدار باعث کاهش جریان شده و نمیگذارد المان های ما در مدار بسوزند.از نگاهی دیگر مقاومت جسم هادی دو سری است که دربرابر عبور جریان مقاومت می‌کند و ولتاژ دو سر آن متناسب باجریان عبوری از آن می‌باشدهر هادی الکتریکی در برابر عبور جریان مقداری مقاومت ازخود نشان میدهد این مقاومت باعث میشود که جریان عبوری از هادی محدود شود .

با کم و زیاد کردن مقاومت موجود در مسیر یک مدار میتوان جریان کل مدار را کنترل کرد.

منبع : robatsaz311.blogfa.com

اهداف برگزاری دوره های رباتیک

اهداف برگزاری دوره های رباتیک

-1ایجاد خلاقیت و شکوفایی استعداد ها

-2 تلفیق کار عملی و تئوری

-3 یادگیری فرهنگ کار گروهی

-4 راهکارهای استفاده درست از تکنولوژی های روز مثل رایانه جهت کار علمی نه در جهت بیهودگی و ابتذال

-5 شرکت در مسابقات رباتیک شهرستانی،استانی،کشوری وبینالمللی

-6 ایجاد شور و انگیزه در جهت فراگیری مطالب جدیدتر

-7 تلاش در جهت ثبت اختراع

-8 شرکت در جشنواره های مختلف بالاخص جشنواره خوارزمی

-9 ایجاد رقابتی سازنده در جهت پیشرفت فردی  و گروهی

-11 بهینه سازی اقتصادی و کارشناسی در ساخت بسیاری ازلوازم مورد نیاز در خانه ها و ادارات

-11 آشنایی با بسیاری از لوازم برقی و قطعات الکترونیکی

-12 آشنایی با روند کارهای صنعتی

-13 آشنایی با رشته های دانشگاهی جهت انتخاب رشته

-14 ایجاد فضایی مناسب برای بازی و سرگرمی علمی و پر کردن اوقات فراغت  با جهت گیری مناسب

-15 تاسیس انجمن رباتیک برای مراکز آموزشی

-16 تجهیز مراکز آموزشی به کارگاه مجهز رباتیک با هزینه ای بسیار اندک

-17 و....