1)ساخت ربات هاي پايه جهت انجام پروژه هاي هوش مصنوعي 2)برق 3) پياده‌سازي نرم‌افزاري الگوريتم‌هاي هوش مصنوعي يا به صورت موازي ممكن نيست و يا بسيار دشوار مي‌باشد. در صورتي كه در اين طرح با پياده‌سازي سخت‌افزاري مي‌توان اين الگوريتم‌ها را به شكل موازي و كاملا منطبق بر طبيعت شبيه‌سازي نمود پردازش تصوير: براي يافتن مكان ربات‌ها از يك دوربين وب‌كم مدل جينيوس استفاده شده است . ربات‌ها پس از يك حركت و دريافت مختصات خودشان و مختصات ربات‌هاي ديگر دما را در محيط اندازه‌ مي‌گيرد و دماهاي اندازه گيري شده را با هم مقايسه مي‌كنند تا محل بيشترين دما را پيدا كرده و خود را به آن نقطه برسانند. جهت حركت ربات‌ها بر اساس بيشترين دمايي كه توسط خودشان اندازه گيري شده و مختصات آن محل و بيشترين دماي كه توسط بقيه ربات‌ها اندازه گيري شده و مختصات آن محل حركت مي‌كنند. مكان ربات در هر لحظه از فرمول‌هاي زير محاسبه مي‌شود. (1) (x_i ) ⃗(t)=(x_i ) ⃗(t) (v_i ) ⃗(t 1) استاندارد RS232 براي وسايل استاندارد با مقاومت بين سه تا هفت كيلو اهم طراحي شده است و بنابراين با افزايش جريان، ولتاژ پورت شديدا افت مي‌كند و معمولا به ازاي هر ميلي آمپر جريان اضافي كشيده شده، يك الي دو ولت، ولتاژ كاهش مي‌يابد و در نهايت روي حدود 7/0 ولت متوقف مي‌شود. لازم به ذكر است كه اين پورت بر خلاف پورت موازي در مقابل اتصال كوتاه محافظت شده است و همانطور كه گفته شد در اين حالت جرياني بين هفت تا ده ميلي آمپر مي‌دهد يا مي‌كشد.. طراحي بردها: 2 برد اصلي : بر روي برد اصلي شامل آي‌سي‌هاي ATMEGA32L، CPLD, ماژول RFM12 و آي‌سي ISD4004 است. در اين پروژه از يك ميكرو كنترلر و يك ميكرو پروسسور استفاده شده است كه ميكروكنترلر مگا32ال براي براي فرستنده و گيرنده و آي‌سي ISD4004 به كار گرفته شده است و ميكرو پروسسور سي‌پي‌ال‌دي براي كنترل سنسور زاويه و كنترل ربات و اجراي برنامه هوش مصنوعي است. علت استفاده از دو ميكرو به خاطر اين بوده است كه قرستنده و گيرنده و آي‌سي صدا با پروتكل SPI كار مي‌كند و راه اندازي پروتكل SPI براي سي‌پي‌دي‌ال بسيار مشكل است و اما چرا سنسور زاويه و هوش مصنوعي را با مگا32 راه اندازي نشده است علت اين امر اين است كه سنسور زاويه به دو تايمر شانزده‌بيتي نياز دارد اما مگا32 يك تايمر شانزده بيتي دارد علت ديگر آن اين است كه ميكروي سي‌پي‌ال‌دي مخصوص برنامه‌هاي هوش مصنوعي است زيرا اين ميكرو به صورت موازي برنامه ها را اجرا مي‌كند. اما مساله مهمي كه اينجا هست برقراري ارتباط مگا 32 با سي‌پي‌ال‌دي است زيرا براي اجراي برنامه‌ي هوش توسط سي‌پي‌ال‌دي بايد مكان ربات‌ها در اختيار باشد كه اطلاعات مربوط مكان‌ ربات‌ها در اختيار مگا32 است براي همين لازم است كه اين كنترلرها باهم در ارتباط باشند اين ارتباط به صورت موازي در نظر گرفته شده است كه كه ده پايه از مگا32 را به سي‌پي‌ال‌دي وصل شده است. هرگاه بخواهيم اطلاعاتي از مگا32 به سي‌پي‌ال‌دي بفرستيم به يكي از پايه‌ها انترابت مي‌دهيم و سپس اطلاعات منتقل مي‌شود. دوازده پايه از سي‌پي‌ال‌دي و هشت پايه از ‌مگا32 به منظور ارتباط با محيط در نظر گرفته شده است. براي اين برد دو ورودي ولتاژ 3/3 ولت و پنج ولت در نظر گرفته شده است. ولتاژ 3/3 ولت براي راه اندازي سي‌پي‌ال‌دي و مگا32 و ISD4004 و ولتاژ پنج ولت براي راه‌اندازي LM386 است. در اين برد ما دو پروگرمر STK200 براي پروگرم كردن مگا32 و پروگرمر JTAG براي پروگرم كردن سي‌پي‌ال‌دي در نظر گرفتيم كه اين امكان را به ما مي‌دهد بدون جدا كردن ميكروها از برد بشود آنها را پروگرم كرد. برد پاور : وظيفه اين برد تامين ولتاژ براي بردهاي ديگر است .براي اين برد رگولاتور پنج ولت و 3/3 ولت و دراريور L293D و مدار شارژ باتري در نظر گرفته شده است. بر روي برد دو ديپ سوئيچ در نظر گرفته شده است يكي براي وصل كردن ولتاژ منبع تغذيه به برد و ديگري براي وصل كردن مدار شارژير باطري در نظر گرفته شده است. دو نكته بايد در نظر گرفت اول اينكه زمين اين دو ديپ سوئيچ بايد از هم جدا باشد و دوم اينكه اين دو كليد نبايد در يك زمان وصل باشد. به اين علت كه اين مدار بايد جريان زيادي را تحمل كند ( در حدود سه آمپر) براي همين ترك‌ها در اين مدار عريض‌تر در نظر گرفته شده است. برد سنسورها بر روي اين برد سنسور زاويه ADXL202، سنسور دما LM35، درايور L293D و LED رنگي استفادي شده است. وظايف سنسور دما و سنسور زاويه در فصل قبل به تفصيل توضيح داده شده است. اما ال‌اي‌دي براي زيباتر شدن ربات و نشان دادن وضعيت ربات (روشن و خاموش بودن) استفاده شده است. به علت اينكه هر ال‌اي‌دي در حدود 50ميلي آمپر جريان نياز دارند كه پايه‌اي سي‌پي‌ال‌دي توان تامين اين مقدار جريان را ندارد. بنابراين براي راه‌اندازي اين ال‌اي‌دي‌ها از درايور استفاده شده است. برد كنترل براي موقعيت يابي از روش پردازش تصوير استفاده شده است. به دليل اينكه پردازش تصوير توسط كامپيوتر انجام مي‌شود براي انتقال اطلاعات از كامپيوتر به برد اصلي از فرستنده و گيرنده استفاده كرديم. براي ايجاد ارتباط ماژول فرستنده و گيرنده يك برد طراحي شد كه بر روي آن مگا32 و RFM12 موجود مي‌باشد. كامپيوتر با استفاده از پورت سريال اطلاعات را به ميكرو برد كنتزل منتقل كرده و اين برد از طريق فرستنده اطلاعات را براي ربات‌ها مي‌فرستد.ولتاژ ورودي اين برد پنچ ولت مي‌باشد. بر روي اين برد هشت عدد ميكرو سوئچ كار گذاشته شده است كه در مواقع ضروري به توان به‌صورت دستي ربات‌ها را كنترل كرد. سنسور زاويه استفاده شده در اين برد به منظور كنترل برد به صورت دستي و بدون استفاده از ميكرو سوئچ است.

1) طراحي و ساخت رادار اولتراسونيك 2) برق 3) مشكلات كنوني: به علت سرعت بسيار بالاي امواج الكترومغناطيس (km/s300.000) نمي‌توان از اين امواج در محاسبه‌ي مسافت‌هاي نزديك استفاده كرد زيرا زماني را كه موج طي مي‌كند تا به مانع برخورد كند و بازگردد بسيار كم است و مدارات و قطعات الكترونيكي امروزه قادر به محاسبه‌ي اين زمان بسيار كوتاه نمي‌باشند. بنابراين تعيين مكان و سرعت موانع نزديك به هدف همراه با دقت بالا با مشكلات فراواني مواجهه است.  علت نياز به اين ايده: تعيين موقعيت اجسام نزديك به هدف امروزه يكي از نيازهاي اساسي در صنايع نظامي مي‌باشد كه در زمينه‌هاي مختلفي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از آن جمله مي‌توان به ربات‌هاي هوشمند در خنثي‌سازي بمب و ربات‌هاي جنگجو، رادارهاي محلي در اطراف سنگرهاي كمين و تعيين زمان انفجار موشك قبل از برخورد با مانع اشاره كرد زيرا براي افزايش قدرت انفجاري موشك، بايد موشك قبل از برخورد با هدف منفجر شود.  عملكرد اين دستگاه در رفع مشكلات مربوطه : در اين دستگاه به جاي استفاده از امواج الكترومغناطيس كه داراي سرعت بسيار بالايي هستند از امواج مافوق صوت استفاده شده است كه سرعت انتشار آنها بسيار كمتر از سرعت انتشار امواج الكترومغناطيس مي‌باشد. بنابراين به كمك اين دستگاه مي‌توان موانع نزديك هدف را به خوبي شناسايي كرد و ديگر براي محاسبه‌ي زمان رفت و برگشت موج ارسالي تا هدف نيازمند قطعات الكترونيكي گران‌قيمت و پروسسورهاي بسيار پرسرعت نمي‌باشيم.  خلاصه‌اي علمي از طرح و اختراع : عملكرد اين رادار را مي‌توان در 2 بخش سخت افزار و نرم‌افزار مورد بررسي قرار داد. سخت‌افزار رادار شامل: آنتن رادار _ برد الكترونيكي مدار فاصله‌ياب _ مدار تشخيص زاويه و مدار ارتباط wireless بين رادار و PC مي‌باشد.  آنتن رادار: (ارجاع به شكل شماره 1) 2 سنسور اولتراسونيك mm12 كه با فاصله‌ي cm1 به صورت آرايه قرار گرفته‌اند، به همراه يك رفلكتور سهموي با ابعاد cm9f= (فاصله كانوني) و cm9/2d= (عمق منعكس‌كننده) و cm2/19D= (قطر منعكس‌كننده) نقش آنتن فرسنده‌ي رادار را به عهده دارد و از يك سنسور mm16 به عنوان آنتن‌گيرنده استفاده شده است، اين سنسور دقيقاً در پشت سنسورهاي فرستنده قرار گرفته‌ است، با توجه به اينكه اين سنسورها كاملاً ايده‌آل نبوده و داراي نشتي يا لوب فرعي پشتي مي‌باشند و اين نشتي باعث همشنوايي مخرب بين سنسورهاي گيرنده و فرستنده مي‌شود لذا سنسور گيرنده از سنسورهاي فرستنده توسط يك نوع آكاسيو به ضخامت cm4 كه يك عايق صوتي مناسب است جدا شده است. توان رفلكتور سهمودي طبق فرمول كه در آن سطح مقطع ديش، و  طول موج ارسالي و  ضريب كيفيت آنتن مي‌باشد، محاسبه شده است و فاصله‌ي كانوني آن طبق فرمول برابر cm9 محاسبه گرديده است.  برد الكترونيكي مدار فاصله‌ياب: اين قسمت از مدار به عنوان قلب رادار عمل مي‌كند و كليه‌ي محاسبات و پردازش‌هاي اصلي در اين قسمت صورت گرفته و سپس براي نمايش به PC ارسال مي‌گردد. از جمله وظايف اين بخش از مدار: • توليد پالس‌هاي kHZ40 براي تحريك سنسورهاي اولتراسونيك • دريافت موج بازگشتي از سنسور گيرنده و محاسبه‌ي فاصله‌ي جسم تا رادار • فيلترينگ موج دريافتي از سنسور گيرنده به منظور حذف موج‌هاي مخرب محيطي • دريافت اطلاعات زاويه از مدار سنجش زاويه و سنكرون كردن اين اطلاعات با فاصله‌ي اجسام تا رادار • برقراري ارتباط wireless با PC.  مدار سنجش زاويه: اين بخش از رادار وظيفه‌ي سنجش موقعيت رادار در هر لحظه را برعهده دارد. در اين قسمت از يك shaftecoder مادون قرمز 200 پالسه استفاده شده است. كه به روي shaft موتور محرك رادار نصب گرديده است و اطلاعات زاويه را توسط 2 جاروبك به پروسسور مركزي انتقال مي‌دهد. (ارجاع به شكل شماره 2)  مدار ارتباط wireless : با توجه به اينكه بايد رادار همواره زاويه‌ي 0 تا 360 را به طور پيوسته جاروب كند و هر لحظه اطلاعات دريافت شده از موانع مقابل رادار را جهت نمايش و پردازش به كامپيوتر منتقل كند لذا براي اين منظور از يك ماژول فرستنده و گيرنده wireless استفاده شده است كه اطلاعات را با مدولاسيون fsk و با فركانس مركزي MHZ915 به كامپيوتر منتقل مي‌كند.  نرم افزار رادار: نرم افزار اين رادار در 2 محيط codevision و matlab نوشته شده است. برنامه‌ي نوشته شده در محيط codevision جهت برنامه‌ريزي پروسسور AVR و هماهنگي بين اجزاي سخت‌افزاري مدار استفاده شده است و برنامه‌ي نوشته شده در محيط matlab به منظور پردازش اطلاعات دريافتي از رادار و آماده‌سازي اين اطلاعات براي نمايش گرافيكي آن در كامپيوتر استفاده شده است.

1)دبي متر نقطه اي مايعات (ارجاع به صفحه 3 نقشه ها) 2) مكانيك ـ الكترونيك 3) هزينه توليد پايين و حجم كوچك دستگاه و به تبع آن، قابل حمل بودن سيستم برتري اين مجموعه نسبت به نمونه هاي داخلي و خارجي خواهد بود. نمونه داخلي با نام تجاري مولينه سيستمي كاملا مكانيكي بوده و از چرخش پروانه اي بر اثر نيروي آب تنها به اندازه گيري سرعت آب مي پردازد.از اشكالات عمده ي اين دستگاه، عملكرد آن به صورت صرفا مكانيكي مي باشد. به دليل بلند بودن شفت دستگاه، نيروي اوليه براي به كار افتادن آن نسبتا زياد بوده و اين معضل، از سنجش سرعت هاي پايين جلوگيري مي كند. همچنين، با گذشت زمان، قطعاتي كه در مجاورت با آب قرار دارند، جرم گرفته و مشكل مذكور را تشديد مي كند.از دست رفتن كاليبراسيون دستگاه و نياز به تنظيم و تعمير مجدد آن خواهد بود. اما نمونه ي حاضر تركيبي از دو سيستم مكانيكي و اپتيكي مي باشد؛ كه همين امر منجر به افزايش دقت عملكرد خواهد شد.دستگاه توليد شده، علاوه بر اندازه گيري سرعت آب به سنجش دبي نقطه اي و دبي تخميني كانال نيز مي پردازد. با ارسال 200 پالس در هر دور چرخش توربين، دقت اندازه گيري را تا سقف 200 برابر افزايش داده ايم. برتري قابل مشاهده ي ديگر اين دستگاه، قابليت نمونه برداري براي جلوگيري از خطاي ناشي از اغتشاشات موجود در كانال، و ايجاد يك پايگاه داده براي تخمين پروفيل كانال هاي كشاورزي مي باشد. ضمنا، سيستم ابداعي، داراي توانايي مقايسه ي داده هاي مربوط به يك نقطه، و حتي نقاط مختلف كانال است. عظيم ترين مشكل نمونه خارجي حجم فوق العاده زياد آن است. اين مشكل از استفاده ي متداول آن در نقاط مختلف كانال جلوگيري مي كند، تا جايي كه دستگاه در برخي نقاط عملا غير قابل استفاده خواهد بود.نمونه خارجي با دقت بيشتري به جمع آوري داده ها مي پردازد، اما نمونه برداري مذكور صرفا از دبي كانال انجام شده و به صورت دبي كل مي باشد كه كاربردي در رسم پروفيل كانال ندارد. هزينه¬ي نصب و راه اندازي اين گونه دستگاه ها، نسبت به دستگاه ارائه شده بسيار بالا بوده و از اين لحاظ نيز، باعث برتري سيستم توليدي مي گردد. اصول كار،استفاده از يك توربين با زاويه خاص بين پره ها براي يك طرفه نمودن جهت چرخش و عبور مايع از درون محفظه(كه با طول و سطح مقطع معين براي از بين بردن اغتشاشات جريان آب(Turbulent)طراحي گرديده) استفاده شده است كه جريان ان بصورت خطي(Laminar)درآيد. به شفت توربين، ديسكي متصل است كه درون يك محيط ايزوله نسبت به مايع چرخش كرده و با عبور از ميان انكودر مادون قرمزپالس ولتاژ به صورت مربعي توليد مي كند. اين سيگنال به ميكروكنترلر منتقل شده و توسط آن پردازش و كاليبره مي گردد. سپس، سرعت و دبي مايع كه همان خروجي مد نظر است بر روي LCD نمايش داده مي شود.(ارجاع به صفحه3 نقشه ها)