ادومتری روشی ساده، ارزان و رایج برای تعیین موقعیت ربات های سیار می باشد. روابط ادومتری برای محاسبه مکان و زاویه یک ربات سیار با دو چرخ متحرک تفاضلی، تابعی از اطلاعات انکودرهای نوری چرخها، قطر چرخ ها و فاصله محل اتکاء چرخ ها می باشد. قطر و فاصله چرخ ها، در توابع حرکتی مربوط به برنامه ریزی مسیر حرکت ربات نیز استفاده می شوند. استفاده از مقادیر نامی برای قطر و فاصله چرخها که با مقادیر واقعی و موثر می تواند تفاوت هرچند جزیی داشته باشد، موجب انباشته شدن خطا در تعیین موقعیت و مسیر ربات شده و از مهمترین خطاها در گروه خطاهای سیستماتیک ادومتری می باشند. در این رساله، با هدف تصحیح عملی خطاهای سیستماتیک فوق الذکر، برای ربات تحقیقاتی peoplebot، ابتدا روش معروف umbmark و نیز روش akubmark جهت تعیین شاخص های خطا یعنی eb مربوط به فاصله چرخها، es مربوط به قطر متوسط چرخها و ed مربوط به نسبت قطر چرخها مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. وجود ابهامات در دستگاه مختصات مرجع و نقطه اندازه گیری در این دو روش که در اندازه گیری های عملی مشاهده شد، منجر به تردید در نتایج آنها، بررسی دقیقتر تیوری و عملی، شبیه سازی و مشاهده اثر این ابهامات در میزان دقت این روشها در تعیین شاخص های خطا گردید. متعاقب این بررسی ها، روش جدیدی، عاری از این ابهامات، شامل آزمایشهای ساده تر، قابل انجام در محیط کوچکتر و دقیق برای هر میزان از خطا بسط یافته و ارایه شده است. مقایسه نتایج هر سه روش با شبیه سازی در محیط matlab صورت پذیرفته است و نیز نتایج عملی بدست آمده بر روی ربات peoplebot ارایه و تفسیر شده اند. اندازه گیری های مسافت و زاویه در آزمایش های این سه روش، با کالیبره کردن و استفاده از اسکنر لیزری دوبعدی انجام شده است که میزان دقت بالای آن خصوصا در اندازه گیری زاویه بررسی و نشان داده شده است.روشهای تعیین خطاهای غیرسیستماتیک ادومتری، مانند لغزش، که بستگی به ویژگی های زمین داشته و ماهیت تصادفی دارند، معرفی شده اند. پیاده سازی این روشها که موکول به تصحیح خطاهای سیستماتیک می باشند، بعلت محدودیت های دسترسی به نرم افزار میکروکنترلر peoplebot و عدم امکان تصحیح خطاهای سیستماتیک آن، صورت نپذیرفته است.

یکی از روشهای کم هزینه و مرسوم برای اندازه گیری فاصله موانع پیرامونی یک ربات سیار، استفاده از رینگ سونار می باشد. خطاهای اندازه گیری به این روش را در دو گروه می توان دسته بندی نمود. گروه اول که معلول محدودیت ها و ویژگی های ذاتی سونار، محیط و سطوح انعکاس دهنده هستند، خارج از بحث این پایان نامه می باشند. در این پایان نامه، گروه دوم که ناشی از خطا در تشخیص بازتاب های واقعیِ مربوط به هر بار آتش کردن یک ترانسدیوسر هستند، مورد توجه قرار گرفته اند. این گروه از خطاها معلول نویز محیطی و یا دریافت بازتاب های مربوط به آتش کردن سایر ترانسدیوسرها (هم آوایی) و یا دریافت بازتاب های آتش کردن های پیشین خود ترانسدیوسر می باشند. از روشهای معروف برای حذف این گروه از خطاها، روش eeruf است که مبتنی بر دریافت یک بازتاب می باشد. در این پایان نامه، ضمن مطرح نمودن ضعف های روش eeruf، روش جدیدی مبتنی بر دریافت بازتاب های متعدد معرفی شده است. در این روش برای جداول زمانبندی آتش ترانسدیوسرها تعریف منسجمی از سیکل آتش و ارتباط آن با پارامترهای مهم، نظیر دقت اندازه گیری، فاصله نوبت های آتش، ماکزیمم فاصله مورد نظر و ماکزیمم دید سونار ارایه شده است و جداول آتش برای تعداد دلخواه و آرایش دلخواه ترانسدیوسرها بطور سیستماتیک قابل تولید می باشند. طراحی و پیاده سازی سخت افزار و نرم افزار سیستم کنترل آتش رینگ سونار، برای اجرای روش جدید، از اهداف اصلی این پایان نامه بوده است. سخت افزار طراحی شده، قابلیت کنترل همزمان ترانسدیوسرها را با دریافت بازتاب های متوالی داشته و متشکل از واحد مرکزی و هشت واحد فرعی می باشد. واحد مرکزی با استفاده از میکروکنترولر atmega16، اطلاعات مربوط به جداول آتش را از کامپیوتر دریافت کرده و ضمن ارسال اطلاعات مربوط به هر واحد فرعی، هماهنگی آنها را در اجرای جداول آتش عهده دار است. همچنین اطلاعات مربوط به بازتاب ها را از واحدهای فرعی جمع آوری و به کامپیوتر ارسال می کند. هریک از واحدهای فرعی، با استفاده از میکروکنترلر attiny2313، کنترل آتش و دریافت بازتاب های مربوط به یک ترانسدیوسر را بعهده دارند. نرم افزار نوشته شده برای میکروکنترلرها و کامپیوتر، امکان کنترل تمامی پارامترهای جداول آتش و موثر در عملکرد ترانسدیوسرها و همچنین مشاهده نتایج را فراهم نموده است. برای مقایسه روش ها از نظر حذف نویز هم آوایی، محیطی محصور با دیوارک های شیشه ای و در نتیجه با نویز هم آوایی بسیار بالا تدارک و استفاده شده است. با استفاده از سیستم طراحی شده و در محیط تدارک شده، ابتدا بازتاب های صحیح هر ترانسدیوسر، بعنوان معیار ارزیابی جمع آوری شده است. سپس عملکرد روش ها با اجرا و مقایسه نتایج بدست آمده از آنها ارزیابی شده اند. نتایج آزمایشها، برتری کامل روش جدید را نسبت به eeruf در حذف نویز هم آوایی نشان داده است.

در بررسی فنی سیستم های الکترونیک مدرن بعلت وسعت مدارات ، آنالیز دستی اگر خطا منجر نگردد اغلب مشکل و طاقت فرسا خواهد بود لذا استفاده از خدمات کامپیوتری مهندسی در اجرای این امور بسیار مفید واقع خواهد شد. هدف از اجرای این پروژه استفاده از خدمات کامپیوتری مهندسی در تجزیه و تحلیل مدارات الکترونیک وسیع بوده تا بدین وسیله پس از آشنائی کامل با توابع مدول های مختلف اولا بتوان طرز کار سیستم را بدست آورد و ثانیا بعلت آگاهی با توابع یکایک مدول ها عیب یابی و تعمیر سیستم مورد بررسی را آسان نمود . مطالب این پروژه عبارتند از مسایل شبیه سازی نرم افزاری سیستم های آنالوگ ، دیجیتال وهیبرید و پس از آن آشنایی با بسته های نرم افزاری میکروکپ در زمینه آنالوگ و میکرولاجیک در زمینه دیجیتال و نیز ارائه روش برای نوشتن برنامه های شبیه سازی خصوصی برای مواردی که نرم افزارهای عمومی کارآیی ندارند . پس ازمعرفی روش ایجاد برق غیر قابل قطع، بعنوان مثال سیستم موجود در نیروگاه نکاء مورد بررسی و شبیه سازی نرم افزاری واقع گشته است و طی آن به نکات ضعف و قدرت نرم افزارهای عمومی و خصوصی اشاره شده است و در آخر روش ساده عیب یابی کامپیوت سیستم های عمومی به صورت بلوک پیشنهاد گشته است . دراین روش تصمیم گیری در مور مسیر عیب یابی با تشکیل چندین جدول توسط کامپیوتر امکان پذیر می گردد . درنتیجه این شبیه سازی بسیاری از بلوکهای برق غیرقابل قطع نیروگاه نکاء مورد شناسایی واقع شده است و نتایج حاصله رضایت بخش بوده است و تنها در مورد شبیه س دقیق عناصر یا مقاومت منفی نتایج مناسب و مورد نظر بدست نیامده است . و در م عیب یابی کامپیوتری نیز موفقیت بدست آمده رضایت بخش بوده است . برای ادامه موارد شبیه سازی یکجای برق غیرقابل قطع و نوشتن شبیه سازهای عناصر با مقاومت منفی و نیز دخالت دادن احتمالات در جداول عیب یابی امکان ادامه و گسترش دارد

باافزایش کاربرد ماشینهای cnc در صنعت ، امر آموزش این نوع تجهیزات پیشرفته در مراکز آموزشی و صنعتی سهم بسزائی پیداکرده است .ازآنجا که این نوع ماشین آلات در ایران تاکنون ساخته نشده است و ماشینهای آموزشی cnc خارجی هم از امکانات بسیار محدودی برخورداربوده اند، لذا طراحی و ساخت ماشین فرز pc-cnc در دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری دانشکده های برق و مکانیک انجام پذیرفت . هدف اصلی استفاده از این ماشین آموزش بکارگیری و برنامه نویسی ماشینهای فرز cnc می باشد. این ماشین به جهت دارا بودن امکانات کامپیوتری در سطح بالا، در نوع خود بی نظیر است . از امکانات برتر این ماشین، شبیه سازی کامپیوتری قطعه را می توان ذکر کرد . به این ترتیب که پس از برنامه نویسی قطعه مورد نظر و قبل از اجراء، عمل ماشین کاری توسط کامپیوتر شبیه سازی می گردد و قطعه روی مانیتور کامپیوتر در دو صفحه xy و xz نشان داده می شود. هرگونه اشتباهی در برنامه از طریق کامپیوتر نیز اعلام می گردد. این امر سهولت فراوانی در زمینه برنامه نویسی و آموزش این نوع ماشین یا ابزارها ایجاد می کند. واحد کنترل دستگاه فرز cnc با استفاده ازکامپیوتر شخصی at طراحی و ساخته شده است . با مطالعه سیستم های cnc امکانات لازم سخت افزاری و نرم افزاری بطور کامل برآورده شده و سپس با توجه به قابلیتهای سیستم at، بخش تکمیلی سخت افزار که در حقیقت واسطه کامپیوتر و قسمت مکانیکی می باشد، با ساده ترین قطعات موجود در ایران ساخته شده است . در بخش نرم افزار باقرار دادن ادیتور راهنما و شبیه سازی گرافیکی تراش قطعه در صفحات مختلف بصورت پیوسته و یا قدم به قدم، غلط گیری از برنامه کار و اطلاع به کاربر توسط پیغام و همچنین محاسبه اتوماتیک مسیر نرم افزار، برنامه نویسی و اجرای آن برای کاربر بسیار سهل و آسان شده است . کلیه فانکشنهای فرز صنعتی دکل دراین سیستم پیاده سازی و از الگوریتم dda جهت حرکت ابزار روی مسیر مطلوب استفاده گردیده است . این دستگاه برای فرزکاری و سوراخکاری با دقت بالا در ابعاد کوچک بسیار مناسب است و در آموزش مقدماتی و پیشرفته ماشینهای cnc بسیار مفید می تواند باشد. مشخصات مکانیکی : دستگاه شامل سه محور z,y,x می باشد که هرکدام بطور مجزا قابل کنترل می باشد. ابعاد حرکت عبارتنداز : درجهت x = 200 میلیمتر، در جهت y = 100 میلیمترو در جهت z = 200 میلیمتر سرعت سرعت اسپیندل بین 100-2000 دور در ثانیه و قابلیت فرزکاری افقی و عمودی با دوران 90 درجه مشخصات الکتریکی و الکترونیکی : حرکت موتورهای محورهای z,y.x با موتور پله ای و زاویه هر پله 5 درجه است دقت دستگاه 01ˆ0میلیمتر و شبیه سازی در دو بعد xz,xy، موتور اسپیندل dc با قدرت 4ˆ0 کیلووات قابلیت های برنامه نویسی : حرکت های خطی و دائره ای - تصویر آئینه ای - دوران دستگاه مختصات قطعه - سیکلهای سوراخکاری و حفره تراشی، اصلاح ابزار در جهت شعاع و در جهت عمودی