جلسه دفاع پایان­ نامه کارشناسی ارشد (خانم فائزه مولائی)

موضوع: طراحی و تحلیل مکانیکی سیستم رباتیکی هرس تاک انگور

ارائه دهنده: فائزه مولائی

استاد راهنما: دکتر مصطفی غیور

استاد مشاور: دکتر مهدیه غلامی

استادان داور: دکتر محمد دانش، دکتر حسن موسوی

چکیده

هرس ماشوره‌ای تاکستان‌‌های انگور امری زمان‌بر است و هر ساله هزینه‌های کارگری بالایی را به باغدارها تحمیل می‌کند. با وجود این هنوز این امر مکانیزه نشده است. بنابراین هدف از پژوهش حاضر طراحی مکانیکی یک سیستم رباتیکی است که عمل هرس ماشوره‌ای در تاکستان‌های انگور را انجام دهد. این سیستم متشکل از دو بازوی رباتیکی و مجری نهایی مشابه، یک چهارچوب حامل، یک رایانه، یک ژنراتور پشت تراکتوری، و یک تراکتور است. چهارچوب دو طرف ردیف را در بر می‌گیرد و توسط اتصال سه نقطه‌ی تراکتور حمل می‌شود. دو بازوی رباتیکی به گونه‌ای به دو سمت چهارچوب وصل می‌شوند که هر کدام یک طرف ردیف تاک‌ را به منظور انجام هرس در دسترس داشته باشند. مجری نهایی از دو مکانیزم برش و ضدعفونی‌کننده تشکیل شده است و بدین صورت عمل می‌کند که بعد از انجام برش توسط مکانیزم برش، مکانیزم ضدعفونی‌کننده، مایع ضدعفونی را بر سطح برش می‌پاشد تا از بروز بیماری تاک‌ها پیشگیری شود. انرژی مورد نیاز این سیستم رباتیکی توسط یک ژنراتور پشت تراکتوری تأمین می‌شود. به منظور طراحی سینماتیکی بازوی رباتیکی، ابتدا یک نمونه‌ی اولیه به صورت یک بازوی افزونه، چرخشی و دارای هفت درجه‌ی آزادی در نظر گرفته می‌شود. طول اعضای این بازو با بهینه‌سازی حجم و یکنواختیِ بیضوی تحرک‌پذیری انتقالی سراسری و با استفاده از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر مرتب‌سازی نامغلوب، بدست می‌آید. از دو معیار اندازه‌ی تحرک‌پذیری و اندازه‌ی یکنواختی به ترتیب به عنوان شاخص حجم و یکنواختی بیضوی تحرک‌پذیری بهره گرفته می‌شود. بر اساس پژوهش‌های پیشین، در رابطه با شاخص‌های مذکور، مچ ربات نیز کروی و از نوع RPR انتخاب می‌شود. ربات طراحی شده Prubot نام‌گذاری می‌شود. در نهایت نیز برای Prubot و ربات UR5، که در پژوهش‌های پیشین برای هرس تاک و درخت به کار گرفته شده است، به منظور هرس یک مدل تاک و با استفاده از هشت الگوریتم مبتنی بر نمونه‌برداری، طراحی مسیر انجام می‌شود تا عملکرد Prubot به تنهایی و در مقایسه با عملکرد UR5 ارزیابی شود. نتایج حاصل از این بررسی‌ها نشان می‌دهند که عملکرد ربات Prubot به طور کلی مناسب  و همچنین در مقایسه با عملکرد ربات UR5 بسیار بهتر و موفق‌تر است که طراحی صحیح Prubot را اثبات می‌کند.

کلمات کليدی: سیستم رباتیکی هرس تاک، مجری نهایی هرس، مکانیزم ضدعفونی‌کننده، بازوی رباتیکی افزونه، طراحی سینماتیکی، بیضوی حرکت‌پذیری، طراحی مسیر مبتنی بر نمونه‌برداری، بهینه‌سازی

فارسی

مکان: 

جلسه الکترونیکی

تاریخ: 

پنجشنبه, 27 خرداد, 1400 - 16:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی