ربات طراحي شده و ساخته شده داراي موتورهاي پايه ثابت است و از سيستم جبران سازي فنري براي جبران سازي گشتاورهاي وزن خود استفاده مي كند و 99% خنثي سازي صورت مي پذيرد. بدين طريق ربات براي خنثي سازي گشتاور وزن لينك هاي خود نيازي به اعمال گشتاور توسط ندارد. موتورهاي تعبيه شده در اين ربات بر خلاف تمامي ربات هاي لامسه اي سري ساخته شده بر روي بدنه ربات ثابت هستند. عدم حركت بدنه موتورها باعث كاهش اينرسي سيستم شده است كه در واسط هاي لامسه اي از اهميت زيادي برخوردار است. همچنين از موتورهاي قوي تر و سنگين تر نسبت به انواع ديگر اين ربات استفاده شده و در نتيجه اين ربات توانايي شبيه سازي اجسام مجازي با سفتي بيشتري را دارد. خصوصيات برتر و متمايز اين ربات به شكل زير است: 1- انتقال نيرو به كاربر براي شبيه سازي اجسام مجازي 2- خنثي سازي گشتاورهاي وزن ربات به صورت خودكار تا 99% نامي 3- ثابت بودن بدنه هر سه موتور استفاده شده 4- كم بودن اينرسي ربات در مقايسه با رباتهاي لامسه اي ديگر 5- امكان شبيه سازي سطري با سفتي بيشتر در مقايسه با رباتهاي لامسه اي ديگر اين ربات براي اولين بار طراحي و ساخته شده است.

عنوان اختراع: تخته هوشمند فناوري آموزش با استفاده از حسگر كينكت زمينه فني: تخته هاي هوشمند لمسي مورد استفاده در مراكز آموزشي مشكل فني و اساس راه حل ارائه شده: تخته هاي حساس به لمس امروزه به علت سهولت استفاده و پاك بودن آنها از مواد شيميايي كه جهت نوشتن بر تخته هاي معمول استفاده ميشود به وفور در مراكز آموزشي كشورهاي پيشرفته دنيا استفاده ميشوند، ولي به علت گران بودن فناوري به كار رفته در آنها و در نتيجه قيمت تمام شده بسيار بالا متاسفانه اين امكان در كشور عزيزمان كمتر مورد استفاده مراكز آموزشي و مدارس دولتي قرار گرفته است در ااين اختراع توانسته ايم با استفاده از حسگر كينكت كه ميتواند فصوير عمث دريافتي را تشخيص دهد يك ويدئو پرژكتور يا نمايشگر، كامپيتور و قسمت كنترل دستگاه، هر سطح صاف مانند يك ديوار يا يك پرده نمايش يا يك نمايشگر معمولي را را تبديل به يك صفحه حساس به لمس كنيم كه ميتواند محل لمس كاربر با صفحه را تشخيص داده به اجراي در لحظه فرامين كاربر پرداخته و همچنين امكان كنترل نور محيط را نيز به كاربر دهد

مكانيزم سه‌درجه آزادي شبيه ساز با دوران كامل و داراي موتورهاي بدنه ثابت، در زمينه فني مهندسي مكانيك و مكاترونيك و به طور مشخص تر در حيطه ي دانش رباتيك و طراحي مكانيزم ها قرار مي گيرد. مكانيزم سه درجه آزادي گيمبال (ژيروسكوپ) موجود در صنعت، امكان دوران 360 درجه در هر سه چرخش اوج ، سمت و غلت را فراهم مي نمايد. اما مشكل معمول اين مكانيزم، نصب دو موتور از سه موتور محرك، برروي صفحات متحرك مكانيزم مي باشد؛ كه طبيعتا متحرك بودن موتورها مشكلات عديده اي به بار مي آورد؛ از جمله ي اين مشكلات، تغذيه ي الكتريكي اين موتورهاي متحرك مي باشد كه يا بايستي به وسيله ي باتري ها ويا به كمك حلقه ي لغزاننده انجام پذيرد. در اينصورت الكتريسيته به داخل مكانيزم راه مي يابد و مشكلاتي از قبيل احتمال تخليه ي الكتريكي و آتش سوزي را به همراه دارد. گفتني است كه استفاده از ساختار حلقه ي لغزاننده، باعث ايجاد ارتعاش، سايش، جرقه و ... در مكانيزم مي شود كه اين مسأله سرعت هاي دوراني مجاز براي اعمال به مكانيزم را محدود مي كند. همچنين متحرك بودن موتورها باعث شده كه بخشي از انرژي موتور اوليه صرف به حركت درآوردن موتورهاي ديگر شود و انرژي مصرفي مكانيزم بالا رود. در اين اختراع با افزودن امكاناتي به مكانيزم گيمبال، سعي شده است تا هر سه موتور مكانيزم برروي زمين تثبيت شود؛ و چرخش موتورها به كمك مجموعه اي از چرخدنده ها به هر سه صفحه ي چرخان منتقل شود. ثابت بودن بدنه ي عملگرها (موتورها)، باعث شده كه مشكلات ذكر شده در بالا، برطرف شوند. مثلا حركت نكردن موتورها، از اتلاف انرژي معمول در مكانيزم هاي مشابه، جلوگيري كرده است. علاوه بر آن، به خاطر عدم نياز مكانيزم به ساختارهايي چون حلقه ي لغزاننده، ارتعاش، سايش، جرقه و ... در اين مكانيزم كاهش يافته است؛ كه اين مسئله امكان اعمال سرعت هاي دوراني بالاتر (نسبت به مكانيزم هاي داراي حلقه ي لغزاننده) را به مكانيزم فراهم مي كند. با توجه به نكات ذكر شده، اين ساختار، براي كاربردهايي همچون « مكانيزم يك شبيه ساز پرواز با كاربردهاي آموزشي، سرگرمي، مانور نظامي و...»، «مكانيزمي براي كاليبراسيون شتاب سنج ها» و... مناسب خواهد بود.

هدف اين طرح پياده سازي سيستم جامع و يكپارچه تشخيص وضعيت هوشياري راننده مبتني بر تصويربرداري حرار تي مي باشد. در اين طرح براي اولين بار در سطح بين‌المللي از آناليز تصاوير حرارتي با استفاده از الگوريتم هاي پردازش تصوير و بينايي ماشين جهت تشخيص خواب‌آلودگي رانندگان استفاده شده است. اين سيستم با دريافت تصاوير حرارتي چهره فرد، به آناليز اين تصاوير پرداخته و به صورت هوشمند نواحي مختلف چهره فرد را مشخص مي‌نمايد و با استفاده از تغييرات دمايي نواحي مختلف چهره با در نظر گرفتن مشخصات بيولوژيكي اين نواحي، سطح هوشياري فرد را مورد بررسي قرار مي‌دهد. در صورتي كه اختلاف دمايي نواحي مختلف چهره از حد معيني گذر كند، سيستم فرد را خواب‌آلوده تشخيص دهد، واحد هشدار فعال شده و به راننده هشدار داده مي‌شود. تكنيك‌هاي اين طرح شامل استفاده از افت دمايي نواحي مشخصي از صورت در حين خواب‌آلودگي، استفاده از تغييرات دمايي مربوط به ناحيه چشم جهت تشخيص باز يا بسته بودن چشم‌ها و همچنين شناسايي تغييرات نرخ تنفس مي‌باشد.

استفاده از سامانه كنترلي Dual-Drive در سال‌هاي اخير به لطف رشد صنعت پرينت سه‌بعدي افزايش چشمگيري داشته است. يكي از انواع اين سامانه كه خود راهكاري مقرون‌به‌صرفه تر براي تعيين موقعيت دقيق يك چرخ‌دنده است از دو چرخ‌دنده هليكال و يك چرخ‌دنده شانه‌اي تشكيل شده است. قسمت زيادي از هزينه اين سامانه مربوط به سامانه كنترلي آن (كه از دو Actuator يا Encoder كه به دو چرخ‌دنده هليكال متصل‌اند تشكيل شده است) مي‌شود. اختراع چرخ‌دنده X-Helical گامي براي كاهش هزينه اين سامانه و درنتيجه سامانه‌هايي مانند پرينترهاي سه‌بعدي است. با استفاده از دو چرخ‌دنده X-Helical بجاي سامانه كنوني مي‌توان لقي را كاملاً حذف كرد و هزينه سامانه را به حدود 60% رساند و همچنين فضاي موردنياز براي سامانه جديد Uni-Drive را نيز به حد 60% فعلي كاهش داد. اين سيستم براي اولين بار در دنيا توسط نگارندگان اين گزارش اختراع شده است و نمونه مشابهي ندارد. يكي ديگر از خواص چرخ‌دنده X-Helical رفع نياز به استفاده از چندين چرخ‌دنده هرز گرد است. با توجه به اينكه در انتقال حركت از يك چرخ‌دنده به چرخ‌دنده‌ي ديگر ممكن است بخواهيم جهت چرخش را تغيير دهيم از چرخ‌دنده‌اي به نام چرخ‌دنده‌ي هرز گرد استفاده مي‌كنند كه خود به فضاي لازم و جرم گيربكس و محصول نهايي اضافه مي‌كند و با استفاده از اين اختراع نياز به استفاده مضاعف از اين چرخ‌دنده مرتفع مي‌شود. استفاده از اين چرخ‌دنده باعث كاهش افت ناشي از اصطكاك و افزايش سرعت انتقال قدرت با حذف تعدادي از چرخ‌دنده‌ها و تغيير جهت چرخش آن‌ها بدون نياز به تعداد زيادي چرخ‌دنده‌ي هرز گرد مي‌شود. با توجه به اين ويژگي مي‌توان هر دو چرخ‌دنده‌ي راست‌گرد و چپ‌گرد را چه در حالت عمودي نسبت به چرخ‌دنده X-Helical چه در حالت افقي به‌طور هم‌زمان درگير كرد و باعث كاهش فضاي موردنياز در سامانه‌هاي پيچيده شد. اين اختراع در مناسب‌ترين و به‌صرفه‌ترين حالت كه از منحني Involute متعارف در صنعت پيروي مي‌كند طراحي‌شده است؛ اما مي‌تواند با هر زاويه دندانه و هر منحني تراشي و در هر نوع چرخ‌دنده‌اي مانند مخروطي و غيره توليد شود. با توجه به كم بودن هزينه اوليه ساخت و عدم نياز به روش توليد به‌دوراز روش‌هاي فعلي و صرفه‌جويي عظيمي كه با كاهش فضاي موردنياز و كاهش جرم گيربكس‌ها و مجموعه‌هاي چرخ‌دنده‌ها براي توليدكنندگان و مصرف‌كنندگان اين طرح به ارمغان مياورد اين چرخ‌دنده قطعاً گامي بلند در راستاي كاهش هزينه‌ها و فضاي موردنياز محصولات مرتبط و كاهش مصرف سوخت خودرو و ديگر وسايل خواهد داشت.

اين اختراع به‌منظور كاهش هدررفت سوخت هنگام توقف خودروها در چهارراه‌ها است كه موجب كاهش مصرف سوخت، آلودگي هوا و آلودگي صوتي خواهد شد. اين سيستم با نمايش علائمي ويژه در شمارنده‌هاي چراغ‌هاي راهنمايي در چهارراه‌ها به رانندگاني كه در پشت چراغ‌قرمز هستند، يادآوري مي‌كند كه خودروي خود را خاموش كنند و هم¬چنين به آنان يادآوري مي‌كند در چه زماني پس‌ازآن خودرو را روشن كرده و آماده حركت شوند. هنگامي‌كه مدت‌زمان توقف بيش از زمان خاصي باشد، بر روي تابلوهاي شمارنده چراغ‌قرمز متن‌هايي مانند «» يا «on» نمايش داده مي‌شود تا در بازه‌هاي زماني مناسب به رانندگان يادآوري كند كه خودرو را خاموش يا روشن كنند.

اين سيستم يك ويترين با تكنولوزي تشخيص موقعيت كاربر و قابليت برقراري ارتباط با او مي¬باشد. اين ويترين مي¬تواند ويترين يك فروشگاه، يك موزه و يا يك گالري باشد. هنگامي كه كاربر در محدوده¬ي ويترين قرار مي¬گيرد، سيستم موقعيت¬ياب، او را تشخيص مي¬دهد. با اشاره دست كاربر به سمت هر كدام از محصولات و نزديك كردن دست به آن ناحيه، چراغي در نزديكي آن محصول روشن شده و نور را روي محصول مورد نظر متمركز مي¬كند. در ادامه، اطلاعات مربوط به آن محصول روي صفحه تلويزيوني براي كاربر نمايش داده مي¬شود. با انتخاب محصول ديگر، چراغ مجاور با محصول قبلي خاموش شده و چراغي ديگر در نزديكي محصول جديد روشن مي¬شود. در مراحل مختلف راهنماييهاي صوتي براي كاربر از طريق سيستم صوتي پخش مي¬شود. در صورتي كه براي مدت مشخص، عابري از جلوي ويترين عبور نكند، سيستم وارد حالت پيش نمايش مي¬شود. در اين حالت تصوير هر كدام از محصولات در ويترين بر روي نمايشگر نمايش داده مي¬شود.

در بسياري از دروس شاخه مهندسي، تجربه كردن بسياري از مفاهيم تئوري مطرح شده ضرورت دارد. هزينه بالاي تجهيز آزمايشگاه ها مانع اصلي نبود آزمايشگاه ها مي باشد. لذا با توجه به ويژگي هاي آزمايشگاه هاي مجازي، اين آزمايشگاه ها مي توانند تا حد قابل قبولي اين كمبود را جبران كنند. آزمايشگاههاي مجازي با بازخورد نيرويي، علاوه بر درگير نمودن ديد بصري، با به‌كارگيري حس لامسه و دادن بازخورد‌ها‌ي نيرويي، امكان تجربه و فهم مفاهيم بسياري از دروس مهندسي را فراهم مي نمايد. در اين نوآوري، اولين آزمايشگاه مجازي-تعاملي درس كنترل در ايران و جهان طراحي و پياده سازي شده است. تست هاي گوناگوني براي آزمايش هاي شبيه سازي شده در نظر گرفته شده است. براي مدلسازي گرافيكي آزمايش ها در اين كار از نرم افزارBuilder 2.0 V-Realm استفاده شده است. واسط لامسه اي كه براي اين كار استفاده شده است، يك ربات سه درجه آزادي با ساختار موازي دلتا، با نام Falcon مي باشد. براي راحتي كار با اين آزمايشگاه مجازي، پياده سازي آن در سيمولينك نرم افزار متلب صورت گرفته است، براي بلادرنگ بودن اين سيستم آزمايشگاهي در جاهايي كه لازم بوده از كد نويسي به زبان c استفاده شده و از بلوكهاي بلادرنك اين نرم افزار استفاده شده است. كنترل واسط لامسه اي با توجه به سناريوهاي آزمايشي، به دو صورت كنترل موقعيت و كنترل نيرو مي باشد. در اين كار براي حفظ پايداري ربات در اجراي سناريوهاي تعقيب موقعيت، از كنترل سفتي به كمك يك كنترلر فازي استفاده شده است. در اين آزمايشگاه، 7 سيستم آزمايشي وجود دارد و براي هر سيستم، تعداد زيادي سناريو آزمايشي در نظر گرفته شده است. در اين آزمايشگاه بيش از 80 درصد مفاهيم كنترلر اتوماتيك مطرح مي شود، بعلاوه مفاهيمي از كنترل فازي، كنترل مدرن و كنترل امپدانس نيز در آن گنجانده شده است.

ويتا يك ويترين واقعيت افزوده هوشمند با امكان تشخيص موقعيت كاربر و قابليت برقراري ارتباط با اوست. اين ويترين مي تواند ويترين يك فروشگاه، يك موزه و يا يك گالري باشد. هنگامي كه عابر در محدوده ي ويترين قرار مي گيرد، سيستم موقعيت ياب، او را تشخيص مي دهد. ابتدا اطلاعات همه ي محصولات در كنار هر كدام از آن ها بر روي شيشه نمايش داده مي شوند. در صورتي كه كاربر محصول خاصي را انتخاب كند، اطلاعات ديگر محصولات پاك شده و نور ويترين كاهش مي يابد. سپس به وسيله ي يك ربات دو درجه آزادي در داخل ويترين، نوري متمركز به جسمي كه كاربر انتخاب كرده تابانده شده، و در ادامه اطلاعات كاملتري از آن محصول بر روي شيشه نمايش داده مي شود. در تمام مدتي كه كاربر در محدوده ي ويترين قرار دارد، اگر موقعيت كاربر در فضاي مقابل ويترين تغيير كند، تصوير نشان داده شده بر روي شيشه نيز به گونه اي جابجا مي شود كه كاربر هميشه اطلاعات ساخته شده توسط رايانه را در كنار تصوير محصول واقعي ببيند. كاربر با لمس آن قسمت از شيشه كه جسم را در آن مشاهده مي كند، امكان انتخاب اجناس مختلف داخل ويترين را دارد. در صورتي كه براي مدت مشخص، عابري از جلوي ويترين عبور نكند، سيستم وارد حالت پيش نمايش مي شود. در اين حالت ربات نور متمركز را بر روي هر كدام از اشيا مي تاباند و آن را از بقيه ي اجناس ويترين متمايز مي كند. سپس تصاوير مربوط به آن جسم مشخص بر روي شيشه ي ويترين نمايش داده مي-شود.

سه عامل مهم مؤثر در تصادفات: انسان، جاده و خودرو مي‌باشند؛ كه در 92 درصد آن‌ها عامل انساني دخيل است. از طرف ديگر 37 درصد فوتي‌هاي حوادث جاده‌اي در ايران ناشي از خواب‌آلودگي مي‌باشد كه تقريباً دو برابر ميانگين جهاني است. هدف از اين اختراع ايجاد و توسعه سامانه شناسايي خواب‏آلودگي و رفتار راننده است كه با شخصي‌سازي تشخيص خواب‌آلودگي براي رانندگان مختلف و با كمك مدل‌سازي ديناميك عرضي خودرو و حسگرهاي موجود در خودرو و گوشي تلفن همراه و گشتاورسنج غربيلك فرمان و محاسبه امپدانس دست راننده و بدون نياز به هيچ حسگر اضافي و مداخله‌اي كار شناسايي انجام شود. در اين سامانه و روش براي نيل به هدف در نظر گرفته شده، از روش‌هاي يادگيري ماشين بهره برده شده است. به‌علاوه انحراف از خط براي خودرو در حين رانندگي و ميانگين زمان تعويض پدال گاز به ترمز نيز مد نظر قرار خواهد گرفت. سامانه به‌گونه‌اي طراحي شده است كه از اطلاعات حسگرهاي موجود در خودرو و گوشي تلفن همراه و گشتاورسنج غربيلك فرمان و محاسبه امپدانس دست راننده استفاده مي‌شود، لذا نياز به هيچ حسگر اضافه ديگري نيست.