با سلام خدمت شما عزیزان؛ ما در این مجموعه از آموزش ها می خواهیم دانسته ها و تجربیات خود را پیرامون مبحث ساخت ربات پرنده با شما به اشتراک بگذاریم تا اگر شما هم به این مبحث علاقه مند هستید و اطلاعات لازم برای ساخت چنین رباتی را ندارید بتوانید با مقداری تلاش اقدام به ساخت این ربات کنید.
آموزش ساخت ربات پرنده جلسه۱ مقدمه
– چه چیزی را می خواهیم بسازیم؟
رباتی که خواهیم ساخت به صورت عمودی پرواز می کند و می تواند به صورت عمودی به زمین بنشیند و همین مورد باعث می شود که برای استفاده از آن نیازی به محوطه وسیع نباشد و بتوان حتی آن را از روی دست هم پرواز داد و آن را با دست گرفت(البته این کار مستلزم داشتن تجربه و آگاهی از خطرات احتمالی است) پس این می تواند یک نقطه قوت نسبت به هواپیماهایی باشد که برای برخاستن و نشستن نیازمند محوطه ی وسیع هستند.
همچنین دقت داشته باشید رباتی که خواهیم ساخت دارای یک ساختار پایه ای است به این معنی که اصول کلی یک ربات پرنده را داراست و شما برای اینکه در کار خاصی به صورت تخصصی و حرفه ای بتواند از آن استفاده کنید باید آن را ارتقاء دهید.
(تصویر۱: نمونه ربات پرنده ساخته شده با ساختار پایه ای و ابتدایی)
(تصویر۲: ربات پرنده ما در حال پرواز)
کاربردهای این ربات می تواند طیف گستره ای را شامل شود که شما می توانید نسبت به نیازهای خود در ساختارها و اجزای ربات تغییر ایجاد کنید تا بتواند وظایف تعریف شده برای آن را به درستی انجام دهد به عنوان مثال از این چنین ربات هایی می توان در:
- تصویر برداری هوایی
- حمل بار و پیک هوایی
- پایش خطوط انتقال نیروی برق و برج های مخابراتی
- دسترسی به مناطق صعب العبور
- رساندن دارو و تجهیزات درمانی به افرادی که نیاز ضروری دارند
- دیده بانی و مرزبانی
- کشاورزی و سم پاشی جهت مبارزه با آفت های محصولات کشاورزی
- محیط بانی و مبارزه با شکار حیوانات
- استفاده در مباحث امنیتی و حمل و استفاده از سلاح با قابلیت فرمان دادن به آن از راه دور
- قابلیت تجهیز به دوربین های حرارتی (thermal camera) و دید در شب برای پایش فعالیت موجودات زنده و تجهیزات در شب
- آتش نشانی و شناسایی مناطقی که گرمای غیرعادی دارند به ویژه مناطق جنگلی
- جست و جو در دریا و مناطق وسیع برای پیدا کردن افراد مفقود شده
- نقشه برداری هوایی
و…
(تصویر۳: نمونه ربات رزمی با قابلیت های دفاعی)
(تصویر۴: پایش فعالیت افراد در جنگل توسط ربات پرنده مجهز شده به دوربین حرارتی Zenmuse XT محصول شرکت DJI)
(تصویر۵: پایش خطوط انتقال برق و شناسایی گرمای غیر عادی توسط ربات پرنده مجهز شده به دوربین حرارتی Zenmuse XT محصول شرکت DJI)
(تصویر۶: پدیدار شدن آتش و شناسایی آن با استفاده از دوربین حرارتی نصب شده روی ربات پرنده)
(تصویر۷: نمونه ربات حمل محموله های کالا)
(تصویر۸: نمونه ربات ضد آب با قابلیت نشست و برخاست از روی آب و شیرجه زدن در آب با نام DeX QuadCopter)
(تصویر۹: اجزای بدنه‌ی DeX 50 QuadCopter Frame برای ساخت ربات عمودپرواز ضد آب ساخته شده از رشته‌های کربنی(carbon fiber))
(تصویر۱۰: نمونه ربات نجات غریق طراحی شده توسط محققان ایرانی)
(تصویر۱۱: نمونه‌ای از نقشه برداری ۳ بعدی با استفاده از ربات‌های پرنده توسط نقشه پرداز آسمان پارس)
(تصویر۱۲: تصویری از پهپاد عمودپرواز هدهد۳ هنگام پرواز محصولی از شرکت فاتح آسمان شریف)
(تصویر۱۳: تصویری از ربات پرنده عمودپرواز الکتریکی با قابلیت حمل ۲ نفر محصولی از شرکت Volocopter)
(تصویر۱۴: نمونه‌ای از یک خودرو پرنده با موتورهای سوختی)
– چه مباحثی را مطرح می کنیم؟
مباحثی که بیان خواهیم کرد به طور کلی پیرامون سه مبحث مکانیک، الکترونیک، سامانه مدیریت پرواز(flight controller) و رایانه خواهد بود و هر کدام را جداگانه بررسی خواهیم کرد.
— مکانیک شامل :
- ساخت بدنه
- ساخت پایه فرود
- انتخاب موتور و ملخ مناسب
- ساخت دوربین گردان(gimbal)
و…
— الکترونیک شامل :
- ساخت فرستنده و گیرنده بی سیم فرامین حرکتی(radio control)
(در ادامه این مجموعه مقالات به اختصار فرستنده فرامین نامیده می شود) - راه انداز موتور(موتورهایی که جهت تامین نیروی پیشرانه و پرواز ربات استفاده می شود)
- راه اندازی دوربینی برای دید اول شخص(first person view camera به اختصار: FPV)
- راه اندازی فرستنده و گیرنده بی سیم تصاویر ارسالی از ربات پرنده و مشاهده ی همزمان تصاویر دریافتی بر روی رایانه یا گوشی همراه هوشمند و یا رایانه لوحی
- بررسی ولتاژ باتری و اطلاع از کم شدن آن از حد مجاز در هنگام پرواز ربات
و…
— سامانه مدیریت پرواز و رایانه شامل :
- آشنایی با پایدار ساز پرواز MultiWii و نحوه ساخت آن
- آشنایی با مدیریتگر پرواز و خلبان خودکار ArduPilot و نحوه استفاده از آن
- تنظیم حسگرهایی مثل قطب نمای دیجیتال (Compass و Magnetometer)، زاویه سنج (Gyroscope)، شتاب سنج (Accelerometer)، فشار سنج(Barometer)(فشار هوا)
- راه اندازی سامانه موقعیت یاب جهانی(Global Positioning System به اختصار GPS)
- معرفی حداقل و حداکثر مقادیر ارسالی توسط فرستنده فرامین(همان طور که اشاره شد منظور فرستنده فرامین حرکتی ربات است)
- بررسی صحت عملکرد حسگرها قبل از پرواز به صورت خودکار
- برگزیدن حالت های پروازی مختلف مثل قفل شدن در یک مکان جغرافیایی، حالت پرواز پایدار، حالت پرواز ورزشی و…
- آشنایی با مباحث فرود خودکار و برگشت به محل برخاستن به صورت خودکار
- انجام پرواز و ماموریت خودکار توسط ربات
- حرکت دایره ای در هوا با قابلیت انتخاب شعاع
- پرواز به شکل یک متن یا کلمه به صورت خودکار
- آشنایی با قابلیت فرود خودکار یا برگشت به محل برخاستن در صورت کاهش ولتاژ بیش از اندازه تعیین شده و…
– نکته ای که باید به آن توجه کنیم :
در مسیر ساخت این ربات ممکن است با مشکلات فنی مواجه شویم و حتی بعد از ساخت ربات ممکن است بارها سقوط و آسیب دیدن ربات را تجربه کنیم ولی نکته ای که باید به آن از همین ابتدا توجه داشته باشید این است که باید با صبر و پشتکار این کار را به پیش ببریم و ما اصلا نمی توانیم تضمین کنیم که شما بدون تلاش و مطالعه مستمر و خلاقیت به خرج دادن بتوانید موفق به ساخت این ربات شوید.
همچنین یک موضوع مهم دیگر اینکه این مجموعه مقالات یک راهنمای کلی است و شما برای آشنایی با جزئیات و درک بهتر مطالب باید در منابع مختلف به جستوجو و تحقیق بپردازید و می توانید سوالات خود را در انجمن هایی مثل forum.eca.ir و r30.ir و مانند این ها مطرح کنید تا دیگر افراد سخاوتمندانه شما را راهنمایی کنند و تجربیات و اطلاعاتشان را به شما انتقال دهند.
دقت داشته باشید اگر می خواهید در منابع انگلیسی زبان به جست و جو بپردازید کلماتی مثل QuadCopter و QuadRotor و MultiCopter و MultiRotor و Drone و UAV می تواند برای شما کلمات کلیدی برای جست و جو باشد.
همچنین پیشنهاد می شود برای آشنایی با بخش مدیریتگر پرواز که یکی از بخش های مهم ربات است پایگاه مجازی copter.ardupilot.com را مطالعه نمایید و مطالعه ی کتاب Getting Started with Drones Build and Customize Your Own Quadcopter هم سودمند خواهد بود.
– پیوست ها(برای مطالعه ی بیشتر) :
این سه مورد راهنمای استفاده از دوربین حرارتی Zenmuse XT است که در پیوست ها قرار داده شد.
مهمان
سلام من میخواستم یک کوادکوپتر درست کنم بنظرتون با کوادکوپتر با موتور براشلس شروع کنم بهتره یا با موتور کورلس یا اصلا برای شروع یدونه آماده بخرم ، ممنون از سایت خوبتون
مهمان
آقا ممنون
خسته نباشین
دمت گرم
مهمان
سلام آقا خسته نباشی
جناب برای برنامه نویسی ، از چه زبانی (هایی) استفاده میشه ؟؟؟؟
نیازی به یادگیری اون زبان ها هست؟؟؟؟یا با کپی پیست جریان اوکی میشه ؟؟؟
یا مثلا یادگیری شون کمک میکنه به این ک چیز خفن تری ؟؟؟
( راستی این تیک ای ک گذاشتین پایین که (( در صورت پاسخ به دیدگام، از طریق ایمیلم بهم خبر بده)) خیلی خوبه دمت گرررررم)
مدیر سایت
سلام
تا جایی که میدونم ( بازم سوال کن ) – ساخت ربات پرنده ( کواد و.. ) ماژولار شده تقریبا، همه چیش آماده هستش ( بدون کدنویسی )
ولی خب چه فایده؛ کواد آماده بخری ارزون تر تموم میشه؛ در کل ارزشی نداره.
غیر از قطعات آماده که اصلی ترینشون کنترلش هستش – میتونی کنترلر رو خودت درست کنی که دیگه اون بستگی به نوع میکرویی که استفاده میکنی و کامپایلر مورد استفاده و زبون مد نظرت داره ( منظور اینه که دستت بازه )
مهمان
جدی؟؟؟
آماده بخری ارزون تر درمیاد؟؟؟؟؟؟؟
خوب مثلا یه قطعه مث فلایت کنترل رو ادم اگ خودش بخاد برنامه نویسی کنه چ زبان هایی نیاز داره؟؟؟؟
مدیر سایت
یه کواد – زیر 500 بخر – کیف کن – اگه برا تفریح معمولی میخوای.
فلایت رو گفتم دیگه – بستگی به میکرو-کامپایلر داره.
مثلا میکرو AVR – خب چه کامپایلری؟ مثل :
Basic Compiler : فقط زبون بیسیک.
CODEVISION : فقط C
اتمال استودیو : سی و C++ و اسمبلی ( انتخاب دست خودته )
اگه برا تفریح میخوای و تازه کاری – من باشم سمتش نمیرم و یه چی آماده و خوب میگیرم حالشو میبرم.
مهمان
آهـــــــــا
یکم ناامید شدم
تازه کار ک هستم
توو این فکر بودم ک یه چیز خفنی خودم بسازم ، ک فک هم نکنم توو تلاش های اول و دوم بشه ب اون کیفیت رسید
روند برنامه نویسی شون کار سختیه ؟؟؟خیلی آدم باید حرفه ای باشه ؟؟؟
مدیر سایت
بخوای خودت فلایت بسازی نه این که سخت باشه ولی خب باید وقت و حوصله خرج کنی یکم زیاد!
مهمان
سلام یه سوال
۱- وقتی میگن thrust یه موتوری مثلا ۱kg هستش یعنی حداکثر به تنهایی همون یه موتور تا ۱ کیلوگرم رو میتونه از زمین بلند کنه ؟
۲-برای اینکه به حداکثر توانش برسه دور موتور رو زیاد میکنه و آمپر بیشتری میکشه موتور؟
۳- اگر ESC که برا موتور گذاشتیم آمپرش کمتر از اون حدی باشه که موتور میکشه به موتور آسیب میرسه یا ربطی ندارن به هم ؟
نویسنده این مطلب
با عرض سلام و وقت بخیر خدمت شما.
۱- با جست و جوی عبارتی مانند «What is Thrust» در اینترنت می توانیم مطالبی را بیابیم که در مورد نیروی پیشرانه(Thrust) توضیحاتی را ارائه داده اند.
یک نمونه مقاله که در مورد پیشرانش توضیح داده است:
?What is Thrust
در ربات پرنده پیشرانه به عوامل مختلفی مانند اندازه و شکل ملخ، مشخصات موتور و ولتاژ تغذیه موتور بستگی دارد که برای آگاهی از جزئیات می توانیم مقالات، مقالات پژوهشی و کتاب های مرتبط را مطالعه نماییم.
۲- با افزایش سرعت موتور جریان مصرفی هم زیادتر می شود.
۳- اگر از Electronic Speed Controller بیش از حد مجاز تعیین شده جریان کشیده شود، خود Electronic Speed Controller آسیب می بیند.
البته برخی شرکت ها در برگه ی راهنمای Electronic Speed Controller تولیدی خود درج نموده اند که مثلا برای ۱۰ ثانیه می تواند تا حد خاصی بیشتر جریان بدهد.
مهمان
سلام
ممنون از تلاش های بی منت و بدون چشم داشت
آموزش جلسات ربات پرنده رو نمیتونم پیدا کنم فقط جلسه 1 مقدمه رو زحمتشو کشیدین ؟
بازم ممنونم از شما
مدیر سایت
سلام
https://dmf313.ir/electronics/robotics/quadcopter/
مهمان
انصافا خیلی خوب میشه خداخیرت بده داداش.
سه تا سایت دیگه هم دیدم شروع کردن بنظرتون مطالب هرکدوم چطوره؟
www.robouav.irwww.wle.ir
www.robotical.ir
نویسنده این مطلب
سلام خدمت شما
ابتدا به خاطر معرفی این چند مورد از شما تشکر می کنم.
به نظر من از مطالب همه این موارد استفاده نمایید.
مهمان
عالیه مهندس لطفا ادامه دهید سایتتون مثله بمب صدا میکنه..
مهمان
معرکه ای مهندس لطفا ادامه دهید
مهمان
با تشکر از آموزش ها.
یک سایت خوب و کامل برای آموزش ربات پرنده.
http://wle.ir/class/?cid=1515مدیر سایت
بله مدیر اون سایت دوست بنده هم هستش و مطالب رباتش رو دیدم ولی پولی هستش متاسفانه
مهمان
مهدی یه سوال میخام با دسته بازی کامپیوتر یه چیزی{ربات} رو کنترل کنم اینکار عملیه؟
مدیر سایت
دادا تو الکترونیک کار نشد نداره
چند روش موجود :
1) دسته ها و تبدیل هایی برای این کار موجود هستش
2) میتونی دیتای دسته کنترل بازیت رو دیتاش رو شبیه سازی کنی و…
نویسنده این مطلب
با سلام خدمت شما
بله این کار ممکن است.
با ساخت یک خط ارتباط 2 طرفه(telemetry) و ساخت یک عدد مدیریت گر ArduPilot و نصب نرم افزار Mission Planner شما می توانید با استفاده از دسته های بازی رایانه ای وسایلی مثل هواپیما، ربات عمودپرواز و ربات های زمینی را به حرکت در آورید و برای آن ها فرامین حرکتی ارسال نمایید و اطلاعاتی مثل مکان جغرافیایی، سرعت حرکت، ارتفاع و… را دریافت نمایید و حتی برای آن ها به صورت بی سیم ماموریت خودکار تعیین نمایید.
مهمان
سلام
این سایت بنظرم بهترین سایت در مورد میکرو هاست که با این آموزش رایگان خیلی بهتر هم میشه
خدا قوت ممنون از سایت خوبتون
مدیر سایت
سلام
لطف دارید ولی سایت های دیگه هم انصافا خوب کار میکنن در این زمینه
مهمان
سلام
تا الان هم از سایت شما خیلی چیزا یاد گرفتیم و این آموزش دیگه عالیه عالیه
خدا پشت و پناهتون باشه
مهمان
سلام خدا قوت
مشتاقانه منتظر قسمت های بعدی هستم
طرز فکر کردنت هم دوست دارم اجرت با امام زمان.یاعلی.
مهمان
لطفا ادامه بدین
مدیر سایت
دوستمون رفته مسابقات رباتیک، یه چند روزی نیست، حالا خودم سعی میکنم یه مطلب درباره رادیو کنترل بنویسم، آموزش ساخت خود رادیو کنترل هم با خودمه که دارم روش کار میکنم
مهمان
صرفا به خودم می گویم: حرف دیگر بس است، عمل باید کرد. از یاد دادن چیزهایی که می دانیم به بقیه نباید ترسی داشته باشیم برخی از ما می ترسیم که دست ها زیاد شود و کم و کارمان کم رونق شود غافل از اینکه روزی دهنده خداست و با یاد دادن مطالب به بقیه از روزی ما چیزی کم نمی شود. برخی از ما هم انحصار طلب هستیم و دوست داریم فقط خودمان چیزی را بدانیم که این یک تفکر باطل است زیرا اگر چنین تفکری حاکم شود سرعت رشد علمی در جامعه کاهش می یابد و این ما هستیم که عقب می مانیم و ضرر می کنیم. از رو در جامعه باید تفکر شوق به نشر علم توسعه پیدا کند
سلام اخوی ..اقا دمت گرم من چندماهه با سایتت اشنا شدم هر مشکلی داشته باشم اول میام اینجا سر میزنم خواستم بگم این طرز تفکرتو خیلی دوست دارم متاسفانه توی ایران همه بخاطر همین دست زیاد شدن حاضر نیستن چیزایی که میدونن به بقیه یاد بدن بخدا بخاطر ی چیز خیلی ساده که یاد بگیرم شاید چندماه از اینو و اونور سوال میکردم هرکس فقط یک دهم از چیزی که میدونست میگفت و واقغعا این کارو برا پیشرفت خیلی سخت کرده حالا ما هم زبانمون زیاد جالب نیست وگرنه خودم سرچ میزدم تا محتاج همچین ادمهایی نشم البته بگم تو شهر ما اصفهان اوضاع خیلی وخیم تره اصفهانیا حاضر نیستن حتی یک کلمه حرف بزنن چون پولو فقط برای خودشون میخوان ..چی بگم والا ببخشید زیاد حرف زدم سرتو خوردم به اموزشت ادامه بده خیلی مردی دمت گرم
مهمان
فکر نمی کردم این آموزش که باید با هزینه بالا تهیه کنیم رو آموزش بدین!؟
اگه تا آخرش پیش برین خیلی عالی میشه
مهمان
سلام
ساخت کوادکوپتر و بلند کردن آن واقعا ایده ی هیجان انگیز ولذت بخشی است.
سختی کار و احتمال شکست هم حتما هست. از اونجایی میگم که خودم دارم توی این زمینه فعالیت میکنم و هر بار که خواستم کوادکوپتر رو بلند کنم درست کار نکرد و اصلا بلند نشد
ولی با اراده ای که از سایت شما دیدم مطمئنم که موفق میشید
مهمان
سلام!
خیلی خوب میشه اگه آموزش بدید!
خدا خیرتون بده!
مهمان
حاج مهدی سلام سال نو مبارک . دست شما درد نکنه خیلی مطلب خوب و آموزنده ای است. انشاالله قسمت های بعدی رو هم ببینم.
نویسنده این مطلب
با سلام خدمت شما
ممنونم
من هم برای شما آرزوی می کنم امسال بتوانید در سایه عنایات امام زمان(عج) موفقیت های زیادی را کسب کنید.
در صورتی که برای پیشبرد بهتر قسمت های بعدی پیشنهادی دارید آن را ارائه دهید.
مهمان
سلام
بچه تو این همه معرفت به خرج میدی چپ نکنی
دم پر ما بودی تو محلمون لات خوبی میشدی
مهمان
با سلام
بسیار عالی توضیح داده بودین استفاده کردم
در صورت ممکن ادامه دهید چون منم تازه شروع کردم به یادگیری و ساخت کواد کردم
ممنون
نویسنده این مطلب
با سلام خدمت شما
از شما تشکر می کنم
در صورت امکان بفرمایید در این مدتی که شروع به یادگیری نموده اید از چه منابع آموزشی استفاده کرده اید و در صورت امکان تجربیات خود را با ما در میان بگذارید.