طراحی و ساخت كنترلر پایدار ساز با قابلیت محاسبه آنلاین ضرایب كنترل كننده در آسمان برای بالگردها

طراحي و ساخت دستگاه تلفيق بالانسر مكانيكي و ژايروبراي پايداري بالگرد فاقد دم با استفاده از كنترل فازي

طرح اختراعي «حذف روتور دم و فيزيك دم در بالگردها و شناور كردن بالگردهاه» كه جزء 25 طرح نمونه و برگزيده سال 1390 براي تجاري سازي توسط معاونت علمي رئيس جمهور قرار گرفت. تمام بالگردهاي كه در دنيا ساخته مي شوند همگي داراي دم هستند. منظور از دم روتور و فيزيك دم است. البته بايد توجه داشت كه دردنيا بالگرد هاي وجود دارند كه روتور دم ندارد ولي همچنان فيزيك دم دارند. اين در صورتي هست كه در اختراع جديد هم روتور دم و هم فيزيك دم حذف شده است همچنين بالگردها براي اولين بار شناور شده اند يعني بالگردها قابليت آب نشيني و حركت بر روي آب را دارند. لذا براي اولين بار در جهان دو جوان ايراني به نام هاي اصغر صفري دوست و اميرحسين رضايي توانسته اند اختراعي جديد، كاري بزرگ و كاملا بي سابقه در جهان انجام دهند. دانشمندان علوم هوافضا جهان بر اين باورند كه چنين اختراعي ممكن است تا چندين سال آينده اين اختراع به وجود ايد اما اين دو جوان ايراني در مدت چهار سال تلاش شبانه روزي و بي وقفه بعد از چندين ثبت اختراع و با كمترين تجهيزات و هزينه و طي اقدامي گفت انگيز موفق شدند تمام معادلات دانشمندان علوم هوافضاي جهان را به هم بريزند و چندين سال زودتر از زمانبندي از قبل تعيين شده توسط دانشمندان علوم هوافضايي اين چنين اختراعي را به مرحله ساخت و اجرا در بياورند و آن اختراع «حذف روتور دم و فيزيك دم در بالگردها و شنور كردن بالگردها». بنابراين وجود دم در بالگردها (هليكوپترها و عمود پروازها) هزينه اي زياد، پيچيدگي طرح، وزن زياد، كم تحركي به خصص در مكان هايي با فضاي كوچك را در پي داشته، به اضافه اينكه شناسايي افراد در حوادثي مثل سيل، زلزله آتش سوزي مشكل بوده و سهولت كار امدادرساني را مختل مي نمايد. هدف اين اختراع حذف دم در بالگردها (هليكوپترها و عمود پروازها) و پياده سازي بالگردها (هليكوپترها و عمود پروازها) فاقد دم شناور نجات است اين اختراع بزرگ فاقد دم نه هليكوپتر است و نه هواپيما بلكه همان سفينه اي است كه تا چند سال آينده دانشمندان علوم هوا فضا پيش بيني نمودند كه به وجود مي آيد اين اختراع هليكوپتر نيست زيرا بدون دم پرواز مي كند هواپيما نيست زيرا مي تواند در هوا معلق بماند. اساس كار اجام شده جايگزين نمودن دو محور درون هم و به صورت مخالف به جاي يك محور بوده كه با تعداد دور يكسان دوران مي نمايد، بنابراين استفاده از يك گيربكس كارساز نبوده بلكه از دو گيربكس همسان به جاي يك گيربكس در يك راستا و دو محور استفاده مي شود. براي خنثي كردن پسآي ناشي از ملخ هاي ساعتگرد در درون همان محور، محور ديگري نيز تعبيه شده كه ملخ هاي پادساعتگرد را حول همان محور با همان تعداد دور دوران مي دهد. اين بالگردها (هليگوپترها و عمود پروازها) فاقد دم، قابليت هاي همچون فرود، حركت، مانورهاي سريع و صعود در هر دو حالت ثابت و متحرك در شرايط نامتعادل آبي و خشكي به سمت جو را دارد. از همه مهمتر اين بالگرد (هليكوپتر و عمود پرواز) فاقد دم مي تواند وزني معادل خود را در هوا به پرواز دربياورد و آن را حمل نمايد از طرفي اين بالگرد (هليكوپتر و عمود پرواز) فاقد دم در عين حالي كه دم ندارد داراي پايداري فوق العاده اي در انجام دادن پرواز و مأموريت هاي خودئ مي باشد.

به طور كلي اين دستگاه يك جنگ افزار موشك انداز آبي - خاكي شناسايي با قابليت هاي زير مي باشد: 1- استتار بالا 2- ديد بسيار نامحدود 3- شارژ توسط سلول هاي خورشيدي 4- ديد در شب بدون نور و توسط نور نامرئي 5- پرتاب دو موشكي در يك ثانيه 6- آبي و خاكي بودن 7- ضد باران بودن 8- الكتريكي بودن براي ضدتشخيص دشمن 9- دستاز بودن 10- هزينه كم 11- گرفتن صدا از 100 متري به صورت عادي در يك عمليات جنگي به جاي جاسوس استفاده شود به طوري كه آن را به طور مخفيانه و از راه دور به مقر دشمن فرستاده و اطلاعات مورد نظر را براي ما مي فرسد و بعد فرماندهان از طريق اطلاعات ارسالي نيكس 16 به طور زنده ضمانت مورد نظر را اعمال مي كند. و اگر مقر در جايي بود كه در وسط آب قرار داشت و راه هاي خشكي آن به طور ويژه ديده مي شد نيكس 16 را از طريق آب به آنجا مي فرستيم. طرح اختراعي «طراحي و ساخت پرنده شناور نجات با الگوگيري از مدل بالگرد فاقد دم» كه جزء 25 طرح نمونه و برگزيده سال 1390 براي تجاري سازي توسط معاونت علمي رئيس جمهور قرار گرفت. كه به جستجوي اشخاص و اشياء در مناطق دلخواه هموار و ناهموار مي پردازد و اطلاعات اين جستجو را به صورت صوت و تصوير و online به دست اپراتور مي رسد. اپراتور خارج از منطقه در حال جستجو مي باشد. اين ربات بر روي آب و دريا از يك طرف و بر روي خشكي در سطوح هموار و ناهموار از طرف ديگر مي تواند حركت نمايد. همچنين در حين جستجو و ارسال اطلاعات به مركز و اپراتور اگر مانعي وجود داشته باشد با تشخيص اپراتر مانعت از بين مي رود. در مورد مانع يا موانع اين نكته لازم به ذكر است كه موانع ممكن است شي يا اشياء خاص باشد و ممكن است اشخاص و يا هر چيز ديگر نيز مي تواند باشد. از طرفي از بين بردن مانع يا موانع از طريق موشك هاي تعبيه شده بر روي ربات انجتام مي گيرد. البته اين در صورتي است كه از طريق اطلاعات ارسالي كه به صورت صوت و تصوير نير مي باشد اپراتور تشخيص مي دهد كه آيا واقعا اين مانع همان مانعي است كه مي خواهد جلوگيي از جستجو و جاسوسي نمايد و يا فقط يك مانع طبيعي است. اين تشخيص با استفاده از اطلاعات ارسالي كه به صورت صوت و تصوير به اپراتور ارسال مي شود تشخيص داده مي شود اگر اپراتور تشخيص داد كه يك مانع طبيعي است با تغيير جهت ريات مانع از سر راه برداشته مي شود و اگر اپراتر تشخيص داد كه مانع يك غيرطبيعي است كه مانع جاسوسي و جستجو مي شود با اعلام هشدار به صورت صوت از مانع مي خواهد كه از سر راه برداشته شود و در صورت مانع شدن مجدد اپراتتور با شليك دو موشك در هر ثانيه مانع يا موانع را از بين مي برد. لازم به ذكر است كه جاسوسي و جستجو در دو حالت آب و خشكي امكان پذير است.

طرح اختراعي «طراحي و ساخت نوعي گيربكس دست ساز با قابليت تنظيم هوشمند ميلي rpm موتورهاي بالگرد فاقد دم» كه جزء 25 طرح نمونه و برگزيده سال 1390 براي تجاري سازي توسط معاونت علمي رئيس جمهور قرار گرفت. براي آنكه بتوانيم روتور دم و فيزيك دم را انجام دهيم نيازمند طراحي ها و مدلسازي هاي فراواني هستيم كه يكي ديگر از اين كارها طراحي و ساخت دو گيربكس دست ساز به جاي يك گيربكس معمولي است. در تمام بالگردها از يك گيربكس استفاده شده است. استفاده از دو گيربكس منجر به حذف رورتور دم كي شود و استفاده از تنظيم ميلي rpm خروجي اين گيربكس ها كه به موتورها مي رود يكي ديگر از راهكارهاي حذف روتور دم و فيزيك دم در بالگردها است. اساس كار اين است كه با جايگزين نمودن دو محور درون هم و به صورت مخالف به جاي يك محور بوده كه با تعدا دور يكسان دوران مي نمايد بنابراين استفاده از يك گيربكس كارساز نبوده بلكه به جاي يك گيربكس كه همگي اين گيربكس ها كاملا داراي تكنيك ساخت منحصر به فرد و دست ساز كه در شكل ها و نقش ها اين گيربكس ها قابل مشاهده هستند از دو گيربكس همسان در يك راستا و دو محور استفاده مي شود براي خنثي كردن پساي ناشي از ملخ هاي ساعتگرد در درون همان محور، محور ديگري نيز تعبيه شده كه ملخ هاي پاد ساعتگرد را حول همان محور با همان تعداد دور دوران مي دهد.

امروزه نياز اصلي براي پليس توقف اتومبيل هاي خطر آفرين و متخلف است. روش هاي موجود جهت توقف اتومبيل ها تعقيب و گريز اتومبيل ها است كه بسيار خطرناك هم به لحاظ جاني و مالي است. و سرانجام اين روش ممكن است خطرات جبران ناپذيري را به همراه دارد.بنابراين اختراع طراحي و ساخت دستگاه حذف تعقيب و گريز اتومبيل هاي خطر آفرين و توقف آنها با سامانه كنترل شوندگي قطع سيستم موتور با استفاده از امواج مغناطيسي با كمترين هزينه اتومبيل ها را توقف مي كند. اساس كار انجام شده اين است كه ماشين متخلف هنگامكي مورد مشاهده پليس قرار گيرد، پليس سه با به آن تذكر و هشدار ايست به آن مي دهد.در صورت عدم توجه پليس شماره پلاك آن را به سامانه مركز شماره گزاري استعلام مي نمايد. اين استعلام فقط توسط مركز پليس قابل استعلام است و هر پلاك در سامانه مركز شماره گذاري يك كد به خصوص دارد. پس از وصول كد مربوطه پلاك ماشين متخلف توسط مركز شماره گذاري كه كد 5 رقمي مي باشد.پليس كد 5 رقمي را وارد سيستم و نرم افزار طراحي و ساخته شده وارد و بعداز 5 ثانيه و به محض ارتباط فرستنده و گيرنده كه در ماشين پليس و متخلف نصب مي باشد موتور دچار سيستمي مي شود كه روشن مي باشد ولي هيچ گونه حركتي نمي كند و مثل اينكه پدال گاز بي اثر مي شود. اين در حالي است كه كه ماشين روشن است، پدال ترمز وضعيت عادي را دارد و هيچ گونه حالت قفل كنندگي براي آن ايجاد نمي شود. و بسته به سرعت اوليه ماشين بهداز 2 با 3 دقيقه اتومبيل متخلف از حركت مي ايستد

طرح اختراعي " طراحي و ساخت كنترل كننده ي پايدار پذير گام جانبي با پردازنده ي آرم ارتفاع ثابت براي پايداري پرنده چهار ملخه با قابليت مين يابي هوايي " از آنجائيكه هنوز مناطق بسياري از كشور عزيزمان داراي مين¬هاي خنثي نشده مي¬باشند و از اينرو هرساله عده از هموطنان و حتي سربازان عزيزمان در راه خنثي سازي اين مين¬ها مجروح و يا حتي به شهادت مي¬رسند، بر خود واجب ديديم تا با استفاده از بستر فراهم آمده توسط اين دو ربات سيستمي كاملا عملياتي را براي كمك به رفع اين مشكل طراحي نماييم. نحوه عملكرد اين سيستم به شرح زير است كه ابتدا ربات پرنده با پرواز در ارتفاع 1 متري و با كمك سيستم مين¬ياب نصب شده بر روي خود، سطح مورد نظر را جهت يافتن مين¬هاي احتمالي جستجو نموده و در صورت وجود مين موقعيت آن¬ها را ارسال مي¬نمايد. قبل از انجام عمل جستجو، نياز است تا ربات پرنده و نرم¬افزار جهت فاصله¬سنجي صحيح كاليبره شوند. اين دو كار قبل از به پرواز در آمدن ربات لازم است زيرا بايد فواصل مين¬هاي شناسايي شده بر روي نرم¬افزار تطابق كامل با فواصل حقيقي داشته باشند تا در مرحله مين¬روبي، ربات زميني و يا نيروي انساني دچار مشكل نگردند. كاليبراسيون نرم¬افزار نيز تنها شامل مشخص نمودن ابعاد سطح مورد نظر جهت مقياس¬بندي نقشه¬ مي-باشد. پس از مرحله كاليبراسيون، ربات بر روي سطح مورد نظر پرواز نموده و موقعيت مين¬هاي يافته شده را در نرم¬افزار خاصي كه بدين¬منظور طراحي گرديده است، نشان خواهد داد. پس از تهيه اين نقشه، فايلي بر روي رايانه ذخيره خواهد شد كه حاوي اطلاعات سطح جستجو شده مي¬باشد. البته لازم به ذكر است كه نحوه يافتن مين تنها با تشخيص فلز صورت نمي¬گيرد، زيرا در مين¬هاي امروزي استفاده از فلز بسيار ناچيز مي¬باشد و در عمل توسط مين¬يابهايي كه به¬منظور يافتن فلز طراحي شده¬اند، نمي¬توان آن¬ها را شناسايي نمود. لذا در سيستم مين-يابي ربات مذكور، از روش كاملا جديدي استفاده شده كه با استفاده از آن ربات توانايي شناسايي انواع مواد منفجره و حتي مواد ديگري كه براي ساخت بدنه مين از آن¬ها استفاده مي¬شود را داراست. در نرم¬افزار طراحي شده امكان معرفي مواد جديد و همچنين انتخاب جنس ماده مورد نظر براي جستجو ، در نظر گرفته¬شده است. نحوه عملكرد اين سيستم نيز در بخش "نحوه عملكرد مين¬ياب" تشريح خواهد شد. پس از يافتن مين، نوبت به خنثي¬سازي آن مي¬رسد. براي اين منظور رباتي زميني در نظر گرفته¬شده است كه بر روي آن انواع امكانات مورد نظر جهت خنثي سازي مين در نظر گرفته شده است. اپراتور توسط كنترل از راه دوري كه بدين¬منظور طراحي گرديده است اقدام به خنثي¬سازي مين مي¬نمايد. براي راحتي اپراتور، 4 دوربين جهت پوشش تمام زوايا و از بين بردن نقاط كور در نظر گرفته شده¬اند كه تصوير اين 4 دوربين در پنل روبروي اپراتور نشان داده خواهند شد.

طراحي و ساخت آيفون حفاظتي و الكترونيكي بدون كليد: اين طرح يك آيفون امنيتي مي باشد كه با استفاده از 15 قطعه ساخته شده و با هزينه ارزان و بسيار كم به بازار عرضه مي شود اين دستگاه نسبت به آيفون هاي ديگر كاربردهاي خاصي نيز دارا مي باشد كه امكان دزدي از منازل و ادارات و سازمان ها را به حداقل ممكن مي رساند.

طرح اختراعي \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\" طراحي و ساخت كنترل كننده زاويه پذير سيستم با ديناميك متغيير براي كوچك سازي ابعاد كوادروتورها \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\" كه در زمينه هوافضا و پهبادها تغيير و تحول عظيمي بوجود آورده است. هدف از اين اختراع اين است كه بتوانيم پرنده اي بسازيم كه داراي اندازه بسيار كوچك و داراي وزن بالا و حجم كوچك باشد كه بتواند ارسال اطلاعات را در كمترين سرعت براي ما بفرستد. در اين كوادرتور با استفاده از جريان گرداب جريان باد را از مركز هر دايره به بيرون پرتاب ميكند كه باعث حذف ملخ از وسايل عمود پرواز مي شود كه با حذف ملخ ازوسايل عمود پرواز اين قابليت را به انها را ميدهيم كه تا حد بسيار زياد صدا را كاهش داده و ميزان خسارات ناشي از برخود ملخ با وسايل را كاهش داد همچنين با بودن ملخ در وسايل عمود پرواز با هر برخورد جزئي با هروسيله يا مكاني باعث سرنگون شدن ان ميشود ولي با حذف ملخ وسايل عمود پرواز ميتوانند حتي مماس با هر ديوارهاي حركت كرده كه چنين ويژگي هاي در اين كوادرتور باعث متمايز ساختن ان از سايرين ميشود. بلاشك اين قسمت پركاربردترين قسمت نرم¬افزار مي¬باشد. از اين بخش جهت كنترل حركت ربات، حركت بازوي كمكي، حركت دوربين و همچنين راه¬اندازي فاصله¬ياب ليزري و ديگر امكانات در نظر گرفته شده مانند راه¬اندازي سنسورهاي مختلف استفاده مي¬گيرد.همانطور كه در تصوير زير مشاهده مي¬گردد، فضايي از اين بخش به دوربين ربات اختصاص داده شده است. فاصله ياب ليزري در بخش آينده مورد بحث قرار خواهد گرفت.از ديگر امكانات اين بخش مي¬توان به ثبت تصاوير و يا فيلمبرداري اشاره نمود. همچنين امكاني جهت علامت گذاري موقعيت فعلي ربات به عنوان نقطه¬اي خاص در نظر گرفته شده است. اين نقطه با نام داده شده در نقشه تهيه شده از مسير حركت ربات نشان داده خواهد شد. و مي-توان به عنوان مثال موقعيت مصدوم مورد نظر باشد كه معمولا در مسابقات رباتيك مورد توجه است. همچنين اين مورد با استفاده از فاصله ياب ليزري امكان پذير مي¬باشد و در اين حالت نقطه هدف در نقشه ثبت خواهد شد.جي¬استيك ربات نيز در اين بخش قرار دارد و با فشار هر دكمه ال¬اي¬دي¬ مربوطه روشن مي¬گردد. با استفاده از اين جيستيك حركت ربات، بازوي كمكي و دوربين ربات كنترل مي¬شوند. كاربر به سادگي مي¬تواند نوع فعاليت جي¬استيك را انتخاب نمايد.البته اين بخش به خودي خود از پيچيدگي بالايي برخوردار است كه دليل آن نيز وجود يكي از مهمترين دستگاه¬هاي جانبي ربات كه دوربين آن مي¬باشد، است. يكي از شرايطي كه در مسابقات رباتيك امتياز بالايي دارد وجود قابليت پردازش تصوير در ربات مي¬باشد. به عنوان مثال در مسابقات بين¬المللي ايران¬ اُپن (IRAN-OPEN) شناسايي محل فرود توسط ربات كه با حرف ‘H’ مشخص شده است، حائز اهميت مي¬باشد. همچنين از ديگرامكانات اين بخش مي¬توان به شناسايي صورت افراد اشاره كرد كه در اين¬ حالت درصورتي¬كه ربات در حالت UAV راه¬اندازي شده باشد، نرم¬افزار به¬طور خودكار عكس موردنظر را در حافظه ذخيره مي¬نمايد. به¬علاوه از امكانات پردازش تصوير اين بخش براي هدف-يابي و پرتاب موشك استفاده شده است. لازم به ذكر است مهمترين دليل جهت افزودن سيستم پرتاب موشك، استفاده از خاصيت پردازش تصوير در اين زمينه و اثبات عملي بودن اين ايده مي¬باشد. هدف مورد نظر بايد داراي خصوصيت متمايزي نسبت به محيط اطراف باشد تا عمل پردازش تصوير و رهگيري هدف به-درستي صورت پذيرد. براي نمونه بادبادكي قرمز رنگ بر روي زمين مي¬تواند اين نياز را برآورده نمايد.

به طور كلي اين «پرنده شناور نجات» است كه بر روي آب - هوا حركت مي كند و فيلم برداري مي كند و در آن تمامي اصول ايروديناميك رعايت شده است و نيازي به دم و ملخ دم ندارد به طوري كه نه هليكوپتر است و نه هواپيما و نه قايق به اين دليل كه در هوا معلق مي ماند و در آب نيازي به پاروزدن ندارد و در دنيا ساخته نشده است. تا چنيدن سال آينده به صورت سفينه هاي فضايي خواهد بود كه تا به حال ساخته شده است. اما سفينه هاي آينده هم بر روي آب نمي شنيدند و حركت نمي كنند اما اين پرنده شناور است كه با تكنولوژي آينده ساخته شده است 80% دستگاه هاي مورد استفاده دست ساز بوده و هزينه آن بسيار كم مي باشد و با كمترين قطات موجود در بازار كشور كه به صورت تقريبا ناياب بوده اند ساخته شده و از طراحي بسيار آيروديناميك بهره مي برد.