امروزه بررسی رفتار ارتعاشی سیستم هایی که دارای اجزای دوار مختلف هستند مانند پره های انواع توربین ها، پره های هلیکوپتر و بازوهای دوار روبات ها، به واسطه ی وجود ارتعاشات ناخواسته در این اجزای دوار، به طرز چشم گیری مورد توجه محققان قرار گرفته است. این ارتعاشات ناخواسته به خاطر عوامل اجتناب ناپذیری مانند وجود نامتوازنی های ناشی از ساخت قطعات مختلف و یا اغتشاشات دیگر اتفاق افتاده و در صورتی که مورد توجه قرار نگیرند باعث تخریب این سیستم ها می شوند. بنابراین کاهش و یا از بین بردن نوسانات این ساختارها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این رساله کنترل فعال ارتعاشات تیرهای دوار مورد بررسی قرار است. در ابتدا فرکانس های طبیعی تیر دوار یکنواخت و پاسخ فرکانسی آن مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف مانند سرعت دوران و شعاع استوانه-ی مرکزی روی پاسخ بررسی شده است. از آنجا که برای مدل کردن تیر از روش اجزای محدود استفاده شده است، اثر تعداد المانها و تعداد گره های هر المان در سرعت همگرایی پاسخ ، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با اضافه کردن وصله های پیزوالکتریک بر روی تیر دوار، معادلات دینامیکی یک تیر دوار به همراه یک جفت وصله ی پیزوالکتریک با استفاده از اصل تعمیم یافته ی هامیلتون و در نظر گرفتن اثرات درگیری الکترومکانیکی ماده ی پیزوالکتریک، به شکل پیوسته استخراج شده است. در ادامه با در نظر گرفتن یک المان 9 درجه آزادی شامل درجات آزادی مکانیکی و الکتریکی، شکل گسسته ی این معادلات به روش اجزای محدود به دست آمده اند. برای کنترل نوسانات ناشی از اغتشاشات وارد شده به آن، کنترل کننده هایی از نوع فیدبک سرعت، بهینه lqr و lqg برای سیستم طراحی و پاسخ سیستم تحت کنترل مورد مطالعه قرار گرفته است.

تحلیل دینامیک پروان? اصلی بالگرد بخش عمده ای از فرآیند طراحی بالگرد است. محاسب? فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای ساز? پروان? اصلی بالگرد گام مهمی در تحلیل رفتار دینامیکی آن است. موفقیت طراحی بسیار به دقت محاسبات دینامیک ساز? پره وابسته است لذا لازم است مقادیری که از روشهای محاسباتی برای فرکانسهای طبیعی پروانه بدست آمده است به کمک تست مورد بررسی و قضاوت قرار گیرند. دوران پروان? بالگرد در حین کار باعث تغییر فرکانسهای طبیعی آن میگردد، نمودار نحو? این تغییر بر حسب سرعت دورانی که به نمودار کمپبل معروف است در مبحث دینامیک ساز? پروانه از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق سعی بر آن است تا با پردازش داده های حاصل از اندازه گیری گشتاورهای خمشی و پیچشی پره های پروان? بالگرد در حین افزایش سرعت دورانی پروانه، نمودار نحو? تغییر فرکانسهای طبیعی پروانه بر حسب سرعت دورانی آن بدست آید. این گشتاورها به کمک مجموعه هایی متشکل از چند کرنش سنج اندازه گیری شده اند. با توجه به ماهیت ناپایای سیگنالهای حاصل از اندازه گیری، روشهای مختلف پردازش زمان- فرکانسی سیگنالها مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت تبدیل زمانکوتاه فوریه به عنوان روشی مناسب جهت پردازش و تحلیل زمان- فرکانسی این سیگنالها انتخاب شد. سپس سیگنالهای گشتاور اندازه گیری شده تحت تحلیل زمان- فرکانسی قرار گرفته و نحو? تغییر محتوای فرکانسی آنها با زمان به دست آمد آنگاه به کمک سیگنال اندازه گیری شده برای سرعت دورانی پروانه، نمودار نحو? تغییر محتوای فرکانسی سیگنالهای گشتاور با سرعت دورانی حاصل میشود. با تشخیص بیشینه های نسبی این نمودار میتوان فرکانسهای تشدید را که در واقع فرکانسهای طبیعی پروانه هستند به دست آورد. برای پروانه مورد تست فرکانسهای طبیعی با استفاده از روش محاسباتی هولتزر- میکل استاد بدست آمده و سپس با نتایج حاصل از پردازش سیگنالهای تست مقایسه میگردد. مقایسه نشان میدهد توافق خوبی بین نتایج حاصل از دو روش وجود دارد هر چند که در مورد بعضی مودهای طبیعی روش محاسباتی بکار رفته، فرکانسهای طبیعی را بزرگتر از نتایج تست محاسبه میکند.

سازه های دوپایا، به سازه هایی گفته می شود که دو حالت پایداری برای آن ها وجود دارد. رفتار دوپایایی برای سازه هایی که از مواد ناهمسان گرد ساخته شده باشند، امکان پذیر است. با وجود امکان رفتار دوپایایی برای فلزات و دیگر مواد، بیشتر این سازه ها از مواد مرکب ساخته می شوند. سازه های مرکب تقویت شده با الیاف پیوسته تک جهته، اصلی ترین گروه مواد مرکب هستند که در ساخت این سازه ها مورد استفاده قرار می گیرند. رایج ترین شکل این سازه ها، صفحه های مستطیلی، مربعی، مثلثی و دایره ای هستند. امروزه در بسیاری از پژوهش ها، طراحی سازه های انعطاف پذیر که توانایی سازگاری با تغییرات محیط را داشته باشند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از چندلایه های نامتقارن نیز ازجمله این موارد است. چندلایه های نامتقارن دارای دو ویژگی اساسی هستند: اولین ویژگی مربوط به ایجاد تغییرشکل های برون صفحه ای بزرگ در سازه است، به طوری که گاهی میزان آن به بیش از 100 برابر ضخامت چندلایه می رسد. دومین ویژگی مربوط به رفتار دوپایایی منحصربه فرد آن ها است. به طور کلی چندلایه های نامتقارن به علت انحنای ذاتی شان پتانسیل قابل توجهی برای استفاده در سازه های مختلف دارند. هدف از انجام این پایان نامه نیز پیش بینی شکل پس از عمل آوری صفحه های مرکب، در شکل های مختلف است. به همین منظور این پایان نامه به بررسی شکل های مربع، مستطیل، دایره، بیضی و مثلث پرداخته است. روش به کار گرفته شده براساس توسعه ی هندسه غیرخطی در نظریه کلاسیک چندلایه ها، بیان گردیده و با توابع کرنش برشی مخالف صفر، تقریب زده شده است. تئوری حاضر به جای استفاده از تقریب جابه جایی، همان گونه که سایر محققان از این روش استفاده کرده اند، از تقریب کرنش های صفحه ی میانی در دستگاه مختصات چندلایه استفاده کرده است. مولفه های کرنش صفحه ی میانی به صورت چندجمله ای های کامل درجه ی سوم در نظر گرفته شده اند. محاسبات بر پایه ی کمینه سازی انرژی پتانسیل و به کارگیری روش ریلی-ریتز در تخمین میدان تغییرشکل و کرنش استوار است. برای حل دستگاه معادلات غیرخطی، یک برنامه در محیط نرم افزار matlab و بر پایه ی روش نیوتن-رافسون تدوین شده است. بررسی های انجام شده به دو صورت طول ضلع ثابت و مساحت ثابت ارائه می گردند. بررسی طول ضلع ثابت با ثابت نگه داشتن یک بعد و تغییر در اندازه ی بعد دیگر انجام می شود. بررسی مساحت ثابت نیز با ثابت نگه داشتن اندازه مساحت صورت می گیرد و اثر تغییر پارامترهای هندسی بر انحنا بررسی می شود. بررسی های انجام شده از اثرگذاری پارامترهای هندسی نظیر اندازه ی مساحت و نسبت طول به عرض صفحه به خصوص در چندلایه هایی با تعداد لایه های بالاتر، اطلاع می دهد. همچنین مطابق بررسی های صورت گرفته روند مشابهی در تغییرات انحنا در صفحه هایی با مساحت یکسان و شکل های هندسی متفاوت، قابل مشاهده است.

با مشخص شدن نیاز به سیستم انبارداری as/rs و استفاده گسترده از آن محققین زیادی تلاش در بهینه کردن و افزایش کارایی آن کردند. در افزایش کارایی این سیستم، طراحی فیزیکی و سیاست کنترل اهمیت بسیاری دارد. یکی از موارد بسیار مهم در طراحی as/rs این است که این سیستم به گونه ای طراحی شود که برای نیاز فعلی و آینده کارآمد باشد. بخشی از طراحی واقعی یک as/rs از تعیین ظاهر فیزیکی آن تشکیل شده است. طراحی فیزیکی متشکل از انتخاب نوع سیستم as/rs و پیکر بندی سیستم است که با هم جلوه ی فیزیکی یک سیستم را تعیین می کنند. از عوامل تشکیل دهنده ی پیکر بندی سیستم تعداد ایستگاه ورودی/خروجی است. هدف از این تحقیق بهبود در کارایی با کوتاه کردن زمان حرکت s/r ماشین در سیستم انبارداری پیشرفته ی as/rs در مدل واحدبار (unit load) است. در این نوع از سیستم انبارداری as/rs ایستگاه ورودی ممکن است در یک انتهای راهرو و ایستگاه خروجی در انتهای دیگر راهرو قرار گیرند و یا در یک محل هر دو قرار داشته باشند. این موضوع بستگی به مبدأ بار های وارد شده و مقصد بارهای خروجی دارد. در بین هر ردیف قفسه ها یک s/r ماشین قرار دارد، و قفسه ها به صورت متوالی و به هم چسبیده قرار دارند. در اینجا یک ایستگاه i/o در وسط و پائین ترین ردیف از قفسه ها طراحی شده است، که این ایستگاه یک ایستگاه فرعی است، و از طریق نوار نقاله به ایستگاه های i/o در دو سر قفسه متصل می گردد و کالاها از طریق نوار نقاله به ایستگاه مرکزی منتقل و از آنجا به s/r ماشین و نهایتاً به قفسه و محل استقرار نهایی انتقال می یابد. به این ترتیب با توجه به طول و ارتفاع زیاد قفسه ها سطح دسترسی s/r ماشین به ایستگاه های i/o زیادتر می شود و در نتیجه سرعت و نهایتاً کارایی سیستم بالا می رود. برای اطمینان از افزایش کارایی با اضافه شدن یک ایستگاه i/o از برنامه ی مالتی مدیای دایرکتور (adobe director) استفاده شد. این برنامه برای تولید نرم افزار شبیه ساز به کار گرفته شد، تا هم نمایش شماتیک حرکت s/r ماشین و هم انجام محاسبات، بصورت دقیق را بطور همزمان انجام دهد. با استفاده از نتایج شبیه سازی مشخص گردید که در انبارهای مستطیلی افقی و مربعی میزان حرکت s/r ماشین به طرز قابل قبولی کاهش یافته و در نتیجه زمان حرکت ( travel time) هر تقاضا کاهش می یابد. زمان حرکت با میزان کارایی رابطه ی عکس دارد در نتیجه با کاهش زمان حرکت میزان کارایی افزایش می یابد.

ورق های دایره ای سوراخ دار چرخان یکی از سازه های مهندسی پرکاربرد بوده و تحقیقات فراوانی در تحلیل رفتارهای آن ها صورت گرفته است. تحلیل ارتعاشات، یکی از مهمترین موارد در تحلیل رفتار این گونه سازه هاست. امروزه به منظور بهبود رفتار و خواص این ورق ها از جدیدترین مواد در ساخت آن ها استفاده می شود. یکی از جدیدترین مواد که به علت قابلیت های فراوانش در ساخت ورق ها استفاده می شود ماده با ساختار تدریجی (fgm) است. ماده fgm ماده ای است غیرهمگن که خواص مکانیکی آن به صورت پیوسته تغییر می کند. در این پایان نامه ارتعاشات ورق دایره ای سوراخ دار ساخته شده از مواد با ساختار تدریجی در حالت چرخش بررسی می شود. خواص این ورق در دو راستای شعاعی و ضخامت متغیر و با تابع تغییرات نمایی در نظر گرفته شده است. با استفاده از انرژی جنبشی و پتانسیل ورق مذکور و استفاده از اصل هامیلتون، روابط حاکم بر آن استخراج و با روش اجزای محدود برای شرایط مرزی گوناگون و سرعت های مختلف، فرکانس طبیعی محاسبه شده است. هم چنین تاثیر عواملی مانند نسبت شعاع بیرونی به شعاع درونی، نسبت ضخامت به شعاع بیرونی و مقادیر اندیس های درجه بندی بر فرکانس های طبیعی، مورد مطالعه قرار گرفته است.

سلول ها کوچک ترین واحد سازنده موجودات زنده می باشند و شناخت رفتار فیزیکی آن ها سبب درک بهتر فرآیند های بیولوژیک می شود. خواص مکانیکی سلول تا حد زیادی توسط سیتوپلاسم تعیین می شود که از سه بخش اصلی میکروتوبول پروتئینی، الیاف متوسط و رشته های اکتین تشکیل شده است. میکروتوبول پروتئینی دارای نقش اساسی در بسیاری از اعمال سلولی می باشد از این رو شناخت رفتار مکانیکی آن اهمیت خواهد داشت. با توجه به ابعاد میکروتوبول باید اثر مقیاس کوچک را در این سازه مورد بررسی قرار داد و این امر به کمک تئوری های مرتبه بالای محیط پیوسته انجام می پذیرد، زیرا نمی توان با استفاده از تئوری کلاسیک الاستیسیته این اثرات را مشاهده نمود. یکی از رفتارهای مکانیکی مهم میکروتوبول ها ارتعاشات مکانیکی آن ها می باشد. در این پایان نامه هدف اصلی بدست آوردن فرکانس ارتعاشی میکروتوبول پروتئینی با استفاده از تئوری های مرتبه بالای محیط پیوسته می باشد که برای این منظور میکروتوبول پروتئینی با مدل تیر اویلر- برنولی و مدل پوسته ی استوانه ای مدل شده است. به منظور تحلیل ارتعاش میکروتوبول مدل شده با تیر اویلر-برنولی از معادلات ارتعاشی مربوط به تئوری مرتبه بالای گرادیان کرنش اصلاح شده استفاده شده است. همچنین برای تحلیل میکروتوبول مدل شده با پوسته استوانه ای معادلات ارتعاشی بر اساس تئوری مرتبه بالای تنش کوپل اصلاح شده تدوین شده است. با استفاده از روش های تحلیلی هر یک از معادلات ارتعاشی برای شرایط تکیه گاهی ساده حل شده است و با مقایسه ی نتایج مشخص شد که پارامترهای اثر اندازه و محیط سیتوپلاسم فرکانس ارتعاشی میکروتوبول را افزایش داده اند. علاوه بر این مشخص شد که فرکانس میکروتوبول های خارج از سیتوپلاسم به شدت به پارامترهای اثر اندازه وابسته می باشد. همچنین مشخص شد که افزایش طول و شعاع سبب کاهش فرکانس می شود.

بحث عیب یابی ماشین آلات دوار یکی از موضوعات مهم و کاربردی در صنعت می باشد. تحلیل قسمت های مختلف یک ماشین به عنوان یکی از روش های غیر مخرب و قابل اجرا حین کارکرد ماشین روشی است که به منظور پایش وضعیت ماشین آلات در بسیاری از موارد توصیه می گردد. در این تحقیف با استفاده از یک چارت هویت ارتعاشات و صدا با استفاده از شبکه های عصبی برنامه ای هوشمند جهت عیب یابی بیان شده است.

بحث تعمیر و نگهداری مبتنی بر پایش وضعیت، یکی از موضوعات مهم و کاربردی در صنایع می باشد. در بین روش های مختلف پایش وضعیت، آنالیز ارتعاشات و عیب یابی ماشین آلات از طریق تفسیر سیگنال ارتعاشی، به عنوان یکی از روش های غیر مخرب و قابل اجرا در حین کارکرد دستگاه، از جایگاه ویژه ای برخوردار است. چرخ دنده ها و بیرینگ های غلتشی از جمله تجهیزاتی هستند که به وفور در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و شاید کمتر دستگاهی را بتوان یافت که چرخ دنده یا بیرینگ غلتشی در آن بکار نرفته باشد. ماهیت گذرای ارتعاشات ناشی از بروز عیب در چرخ دنده ها و بیرینگ های غلتشی باعث گردیده تا تحلیل های معمول در زمینه آنالیز ارتعاشات، نظیر تبدیل فوریه، برای بررسی ارتعاشات آنها مناسب نباشد. این امر باعث شده تا تحلیل ارتعاشات در این تجهیزات با استفاده از تبدیل هایی که بصورت همزمان در حوزه زمان-فرکانس عمل می کنند، صورت گیرد. خطاهای اندازه گیری و محاسباتی، اعمال سلایق شخصی و تجربی افراد، شناخت نسبت به یک دستگاه خاص، در نظر گرفتن رفتارهای خاص بعضی از ماشین آلات و ... بروز خطا در تشخیص عیوب دستگاه ها و بطور خاص در مورد چرخ دنده ها و بیرینگ های غلتشی را افزایش می دهد و این امر ایجاد یک ساختار اطلاعاتی مناسب که قادر به تشخیص عیوب با سرعت و دقت مناسب باشد را طلب می کند. در این پایان نامه با ایجاد یک ساختار اطلاعاتی هوشمند سعی شده است خواسته های فوق برآورده گردد. ساختار هوشمند بکار گرفته شده یک شبکه عصبی پیشرو است که از تبدیل موجک گسسته به منظور پیش پردازش سیگنال ارتعاشی در آن استفاده شده است. در این راستا سعی شده است با در نظر گرفتن نیازهای واقعی که در عمل پیش می آید، ساختار اطلاعاتی مورد نظر تهیه گردد. شبکه عصبی به گونه ای طراحی گردیده است که ورودی آن با استفاده از ضرایب تبدیل موجک بر روی سیگنال ارتعاشی بدست می آید و خروجی آن معایب متداول چرخ دنده ها و بیرینگ های غلتشی است. مجموعه نتایج فوق در قالب برنامه رایانه ای با عنوان "fault detector" ارائه شده است. نمونه های متعددی از بکار گیری نرم افزار مذکور در کاربردهای واقعی مورد بررسی قرار گرفته است که بیانگر کارایی روش استفاده شده است.

در سال های اخیر محققان با الهام گرفتن از طبیعت و مشاهده نمونه های بیولوژیکی از اندام هایی نظیر خرطوم فیل، بازوی اختاپوس و زبان به تحقیق و بررسی در مورد ربات هایی با پیکره انعطاف پذیر پرداخته اند. بر خلاف ربات های رایج که از اتصال اعضای صلب ساخته می شوند، پیکره اصلی این ربات ها از مواد انعطاف پذیر تشکیل می شود. این پایان نامه به تحلیل و کنترل ربات پیوسته به منظور عبور از مانع متحرک می پردازد. ربات پیوسته مورد مطالعه شامل یک یا چند قسمت انعطاف پذیر می باشد. هر بخش شامل یک ستون فقرات اصلی و چند ستون فقرات ثانویه بوده و شامل دو درجه آزادی است. ستون فقرات ثانویه عملگر هایی هستند که همواره در حال کشش یا فشار می باشند. جهت حل مساله عبور از مانع و رسیدن به موقعیت هدف برای ربات پیوسته ابتدا با استفاده از روش میدان پتانسیل به بررسی مساله در مورد ربات های صلب دو عضوی و سه عضوی و شبیه سازی حرکت آنها در نرم افزار متلب پرداخته و در انتها و پس از اطمینان از نتایج روش اتخاذ شده، طراحی مسیر و شبیه سازی برای ربات پیوسته انجام شده است.

در سال های اخیر تحقیق در مورد رفتار مکانیکی نانو تیرهای موجود در وسایل با مقیاس نانو یکی از زمینه های مورد علاقه محققان علوم نانو و تکنولوژی نانو گردیده است. ترک در مکانیک جامدات همچنان بعنوان یک مسئله اساسی هم در روابط تئوری و هم در تجهیزات مکانیکی مطرح می شود. وجود ترک در وسایل نانویی بر ایمنی و قابلیت اعتماد سیستم اثر گذاشته و بخصوص با تغییرفرکانس طبیعی سیستم از عمر مفید آن می کاهد. در این پژوهش ارتعاشات عرضی و طولی نانوتیر ترک دار با استفاده از تئوری های مرتبه بالای تنش کوپل اصلاح شده و گرادیان کرنش اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفته است. در اینجا ترک توسط دو فنر پیچشی و خطی مدل شده است که یک ناپیوستگی در تیر ایجاد می کند. ابتدا معادله فرکانسی نانوتیر ترک دار استخراج شده است و سپس پارامترهای فرکانس آن برای محل های مختلف ترک، طول های مختلف تیر، پارامتر اثر اندازه مختلف، مشخصات متفاوت ترک در شرایط مرزی مختلف محاسبه گردیده است. با توجه به نتایج می توان گفت تاثیر سختی ترک و محل قرارگیری ترک بر مقادیر فرکانس ها کاملا قابل توجه است و فرکانس ها با افزایش سختی ترک کاهش می یابند. در ضمن اثر اندازه یکی از پارامترهای مهم در مقیاس نانو می باشد که مورد توجه قرار گرفته شده است. نیروی درونی طولی ایجاد شده در نانوتیر نیز بر روی فرکانس سیستم تاثیر گذار است و با افزایش آن فرکانس عرضی نیز افزایش می یابد. در این پژوهش به رابطه ی بین شکل مود ارتعاشی تیرها و تغییرات فرکانس عرضی نانو تیر ترک دار نیز پرداخته شده است. با توجه به مقایسات انجام شده مشاهده شد که اگر ترکی در محل نود ارتعاشی قرار گیرد فرکانس عرضی تیر نسبت به سختی ترک غیر حساس می شود. همچنین اگر ترکی بر روی نقاط اکسترمم نسبی و یا عطف شکل مود نانو تیر قرار گیرد فرکانس عرضی سیستم بشدت تغییر می کند و به مقدار ماکزیمم یا مینیمم نسبی خود می رسد. همچنین نتایج بدست آمده از این پژوهش با نتایج کارهای مشابه در تئوریهای کلاسیک و غیر موضعی موجود در مراجع مقایسه شده است که تطابق خوبی را نشان می دهد.

با توجه به گسترش روز افزون کاربرد ربات ها که در راستای کمک به انسان و کاهش هزینه ها و خطرات انجام ماموریت های متفاوت است، این تحقیق به یکی از فرآیند های مهم در رباتیک پرداخته است. فرآیند سرهم سازی یک فرآیند بسیار مهم و پرکاربرد در رباتیک است، در این فرآیند ربات ها سازه های مجزا را به یکدیگر متصل نموده و تشکیل یک سازه جدید می دهند. این فرآیند هم در زمین و هم در فضا قابلیت کاربرد دارد. در این تحقیق به مطالعه فرآیندی پرداخته شده که در طی آن دو سازه مجزا از دو مکان متفاوت توسط دو ربات پایه آزاد حمل می شوند ودر نقطه ای موسوم به "نقطه برخورد" به یکدیگر متصل شده و سپس سازه جدید به مکان دلخواه منتقل می شود. در واقع با تقسیم بندی چهار مرحله ای فرآیند سرهم سازی را مدلسازی و شبیه سازی شده است. بصورت خلاصه این چهار مرحله عبارتند از: 1- نزدیک کردن دو سازه جدا از هم توسط دو ربات، 2- برخورد سازه ها به یکدیگر و اتصال دو سازه به یکدیگر، 3- پایدار سازی سازه های برخورد کرده و 4- انتقال سازه جدید به مکان دلخواه. در واقع با این تقسیم بندی ، بررسی دینامیک سیستم و کنترل سیستم در هر مرحله صورت گرفته است.

بحث تعمیر و نگهداری مبتنی بر پایش وضعیت، یکی از موضوعات مهم و کاربردی در صنایع است. در بین روش های مختلف پایش وضعیت، آنالیز ارتعاشات و عیب یابی ماشین آلات از طریق تفسیر سیگنال ارتعاشی، به عنوان یکی از روش های غیرمخرب و قابل اجرا در حین کارکرد دستگاه، از جایگاه ویژه ای برخوردار است. خطاهای اندازه گیری و محاسباتی، اعمال سلایق شخصی و تجربی افراد، شناخت نسبت به یک دستگاه خاص، در نظر گرفتن رفتارهای خاص بعضی از ماشین آلات بروز خطا در تشخیص عیوب دستگاه ها را افزایش می دهد. این امر ایجاد یک ساختار اطلاعاتی مناسب که قادر به تشخیص عیوب با سرعت و دقت مناسب باشد را طلب می کند. در این پایان نامه با ایجاد یک ساختار اطلاعاتی هوشمند سعی شده است خواسته های فوق برآورده گردند. ساختار هوشمند به کار گرفته شده، یک سیستم فازی از نوع مدل ممدانی با توابع عضویت مختلف است. در این راستا سعی شده است با در نظر گرفتن نیازهای واقعی که در عمل پیش می آید، ساختار اطلاعاتی مورد نظر تهیه گردد. سیستم فازی به گونه ای طراحی گردیده است که ورودی آن با استفاده از ستون های بیست گانه چارت تعیین هویت ارتعاشی معروف سهر و خروجی آن نیز عیوب چهل ویک گانه موجود در سطرهای این چارت است. نمونه های متعددی از بکار گیری سیستم فازی مذکور در کاربردهای واقعی مورد بررسی قرار گرفته است که بیانگر کارایی روش استفاده شده است.

در این پایان نامه، یک ربات سیار با قابلیت تهیه نقشه، مکان یابی و طراحی مسیر همزمان به منظور ناوبری در محیط های ناشناخته یا نیمه شناخته شده، طراحی و ساخته شده است. اصولا ربات های سیاری که بتوانند با تکیه بر الگوریتم های slam، به یادگیری از محیط پرداخته و در هر لحظه مکان خود را در نقشه بر خط تولیدی محاسبه کنند قدمی مهم در ناوبری خودمختار ربات سیار محسوب می شوند. در این پایان نامه از الگوریتم fastslam به منظور حل مسئله تهیه نقشه و مکان یابی همزمان استفاده شده است. به علاوه به منظور برنامه ریزی حرکت، از الگوریتم های *a و پنجره دینامیکی استفاده شده است. ربات قادر است در یک محیط ناشناخته حرکت کرده، نقشه را تولید کرده و از موانع دینامیکی و استاتیکی اجتناب می نماید.

استفاده از رباتهای موازی به علت خصوصیات مناسبی که دارند، بسیار مورد توجه محققان و صاحبان صنایع قرار گرفته است. هرجا صحبت از سختی زیاد ، تحمل بار به وزن زیاد، پایداری بالاو ... است ، رباتهای موازی جایگاه مخصوصی دارند. به همین دلیل تحقیقات فراوانی در مورد اینگونه مکانیزمها صورت گرفته است و همچنان نیز ادامه دارد. از آنجا که داشتن طرحی مناسب و بهینه هم از نظر صرفه جویی در هزینه و انرژی و هم از نظر خصوصیات یک ربات ، بسیار مقرون به صرفه است ، لذا در این پروژه به طراحی بهینه رباتهای موازی می پردازیم. در این پایان نامه ، دو روش مختلف طراحی بهینه برای رباتهای موازی مورد توجه قرار گرفته است . در روش اول، سعی شده ربات دارای بیشترین فضای کار ممکن ، بدون توجه به کیفیت و چگونگی آن فضا، باشد. برای این کار ضمن ارائه تعریفی از فضای کار که هم موقعیت و هم وضعیت ربات را در برداشته باشد، با استفاده از روش عددی مونت کارلو به محاسبه حجم این فضا پرداخته ایم. سپس با اضافه کردن خاصیت ایزوتروپی به فضای کار، در روش دوم ، کیفیت فضای کار را نیز در نظر گرفته ایم. به این منظور ضمن تعریف شاخص شرط عمومی وبا بیشینه کردن آن ، بیشترین فضایی را که درآن عدد شرط ماتریس ژاکوبین ربات به یک ایزوتروپیک ، نزدیک باشد، پیدا کرده ایم. در این روش نیز برای محاسبه شاخص شرط عمومی از روش عددی مونت کارلو استفاده کرده ایم. این دو روش برای بهینه سازی ربات ، موازی استوارت پلاتفرم و ربات موازی فضایی با سه درجه آزادی مورد استفاده قرار گرفته و در پایان ، روش مناسب برای طراحی بهینه این رباتها معرفی شده است.