دانلود پروژه بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست

پروژه پایانی بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:168

فهرست مطالب :

چکیده

مقدمه ......................................................... 1

فصل اول : ‌آشنایی با الکترومایوگرافی

1-1 مقدمه ............................................................................... 3

2-1 الکترومایوگرافی چیست ؟............................................................. 3

3-1 منشأ سیگنال EMG کجاست ؟............................................................ 7

1-3-1 واحد حرکتی ....................................................................... 7

4-1 آناتومی عضله....................................................... 8

1-4-1 رشته عضلانی واحد................................................................. 8

2-4-1 ساختار سلول ماهیچه ................................................................ 8

5-1 انقباض عضلانی ......................................................... 9

6-1 تحریک‌پذیری غشاء عضله ..................................................... 11

7-1 تولید سیگنال EMG............................................................ 12

1-7-1 پتانسیل عمل ........................................... 12

8-1 ترکیب سیگنال EMG.............................................................. 14

1-8-1 انطباق واحدهای حرکتی .................................................. 14

9-1 فعال سازی عضله ................................................................ 15

10-1 طبیعت سیگنال MMG......................................................... 16

11-1 فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG............................................... 18

فصل دوم :انواع سیگنال‌های الکترومایوگرافی و روشهای طراحی

1-2 انواع EMG ................................................................ 21

2-2 الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت ...................................................... 22

1-2-2 ارتباطات کلی .......................................................................... 22

2-2-2 مشخصه‌های سیگنال EMG............................................... 23

3-2 مشخصه‌های نویز الکتریکی ...................................................... 24

1-3-2 نویزمحدود شده ................................................................... 24

2-3-2 آرتی فکت‌های حرکتی ............................................................... 24

3-2-2 ناپایداری ذاتی سیگنال ....................................................... 25

3-2 بیشینه سیگنال EMG................................................................. 25

4-2 طراحی الکترود و ‌آمپلی فایر ........................................................... 26

5-2 تقویت تفاضلی ............................................................ 26

6-2 امپدانس داخلی ....................................................................... 28

7-2 طراحی الکترودفعال ....................................................................... 29

8-2 فیلترینگ .......................................................................... 29

9-2 استقرار الکترود ............................................................ 30

10-2 روش مرجح مصرف ............................................ 30

11-2 هندسه الکترود................................................. 30

1-11-2 نسبت سیگنال به نویز ...................................................... 31

2-11-2 پهنای باند.......................................................................... 32

3-11-2 سایر ماهیچه نمونه ................................................................................ 32

4-11-2 قابلیت cross talk.................................................................................. 33

12-2 بار موازی الکترود ..................................................................................... 33

13-2 قرار دادن الکترود EMG........................................................................... 34

1-13-2 تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود ............................................................. 34

2-13-2 نه روی نقطه محرک .............................................................................. 35

3-13-2 نه روی نقطه محرک .............................................................................. 36

4-13-2 نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه .................................................................... 37...........

14-2 موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه ................................................ 37

15-2 قرار دادن الکترود مقایسه .......................................................................... 38

16-2 پردازش سیگنال EMG.............................................................................. 39

17-2 کاربردهای سیگنالEMG........................................................................... 40

18-2 الکترومایوگرافی سوزنی............................................................................. 41

19-2 مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی ............................................ 43

1-19-2 مزیت‌های الکترود سطحی ...................................................................... 43

2-19-2 معایب الکترودهای سطحی ..................................................................... 43

3-19-2مزایای الکترودهای سوزنی .................................................................... 43...........

4-19-2 معایب الکترودهای سوزنی .................................................................... 44

20-2 تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی ....................................... 45

21-2 انواع طراحی ..................................................................... 45

فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG

1-3 مقدمه .............................................. 48

2-3 معرفی .......................................................... 48

1-2-3 نمونه‌برداری دیجیتال چیست ؟............................ 48

2-2-3 فرکانس نمونه‌برداری ............................................... 49

3-2-3 فرکانس نمونه‌برداری چقدر باید بالا باشد ؟................................. 49

4-2-3 زیر نمونه‌برداری – وقتی که فرکانس نمونه‌برداری خیلی پائین باشد .... 52

5-2-3 فرکانس نایکوئیست ...................................... 53

6-2-3 تبصره‌ی کاربردی DELSYS........................................ 54

3-3 سینوس‌ها و تبدیل فوریه ...................................... 54         

1-3-3 تجزیه سیگنال‌ها به سینوس‌ها ................................................ 55

2-3-3 دامنه فرکانس .............................................. 57

3-3-3 مستعارسازی – چطور از آن دوری کنیم ؟................................. 59

4-3-3 فیلترپارمستعاد ......................................................................... 61

5-3-3نکته کاربردی DELSYS................................................... 63

4-3 فیلترها .............................................................................. 64

1-4-3 انواع فیلترهای ایده‌ آل ......................................... 65

2-4-3 پاسخ فاز ایده‌آل ............................................................ 67

3-4-3 فیلتر کاربردی ....................................................................... 68

4-4-3پاسخ فاز غیر خطی .......................................................... 71

5-4-3 اندازه‌گیری ولتاژ - دامنه ، توان ودسی بل ................................ 72

6-4-3 فرکانس 3 Db..................................................................... 74

7-4-3 مرتبه فیلتر ............................................................ 75

8-4-3 انواع فیلتر ........................................... 76

9-4-3 فیلترهایdigital - Analog Vs ............................................. 80

10-4-3 نکته کاربردی Delsys.................................................. 84

5-3 رسیدگی به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ................................. 85

1-5-3 کوانتایی سازی .............................................................. 85

2-5-3 رنج دینامیکی ................................................................... 87

3-5-3 کوانتایی سازی سیگنال EMG....................................... 90

4-5-3 مشخص ک ردن ویژگی‌های ADC........................................ 92

5-5-3 نکته کاربردی Delsys.................................................. 95

6-3 نتیجه‌گیری ......................................................... 95

فصل 4: بکارگیری مناسبت نیرویgrip مبنی بر سیگنال EMG

1-4 مقدمه .................................................................... 98

2-4دید کلی پایه‌ای یک سیستم ........................................................ 98

3-4 منطقی برای تولید نیروی گریپ .................................................... 99

4-4 دستاورد .................................................... 102

5-4 نتیجه ......................................................... 103

فصل پنجم : طبقه‌بندی سیگنال EMG برای شناسایی سیگنال دست

مقدمه ..................................................................... 105

2-5 سیگنال‌های EMG و سیستم اندازه‌گیری ..................................... 107

3-5 طرح ویژگی‌ خود سازمان دهی ................................................. 107

4-5 روش طبقه بندی سیگنال EMG پیشنهادی ................................... 109

5-5 نتیجه‌گیری .............................................. 117

فصل 6: ارتباط بین نیروی ماهیچه‌ای ایزومتریک و سیگنال EMG به
عنوان هندسه بازو

مقدمه .......................................................................... 119
نتایج .................................................................... 121

3-6 بحث ............................................................. 123

1-3-6 ارتباط EMG- Force.................................................................. 127

2-3-6 رابط نیروی MF............................................................... 129

3-3-6 رابطه‌ی درصد نیروی DET............................................................ 131

4-3-6 نتایج ................................................................................ 131

4-6 روش تجربی ................................................................ 132

1-4-6 اشخاص ............................................................ 132

2-4-6 مجموعه تجربی .................................................... 132

3-4-6 مدارک EMG و نیرو.......................................................... 133

4-4-6 تحلیل‌های EMG غیر خطی .................................................... 135

5-4-6 تحلیل‌های ‌آماری و پارامترها ................................................ 136

5-6 نتیجه‌گیری ............................................................... 136

فصل 7: طبقه‌بندی سیگنال EMG برای کنترل دست مصنوعی

1-7 مقدمه ............................................................... 138

2-7 روش‌ها ............................................. 140

3-7 آزمایش و نتایج............................................................ 141

1-3-7 نتیجه‌گیری ................................................................... 142

فصل 8 : یک استخوان‌بندی کنترل شده توسط EMG برای نوسازی دست

1-8 مقدمه ........................................................................ 144

2-8 سیستم اصلاح دست .......................................................... 148

1-2-8 استخوان‌بندی خارجی ........................................................... 148

2-2-8 الکترونیک و نرم افزار ....................................................... 149

3-8 پردازش EMG............................................................. 151

4-8 تستهای اولیه دستگاه ........................................................... 153

1-4-8 نتیجه‌گیری ............................................................................ 155

2-4-8 کارهای آینده ......................................................... 156

فصل نهم : یک مدار ‌آنالوگ جدید بر ای کنترل دست مصنوعی

1-9 مقدمه .............................................. 158

2-9 چکید‌ه‌ای از سیستم ........................................................... 160

3-9 پیاده‌سازی مدار ......................................................... 163

4-9 نتایج شبیه سازی .................................................... 166

5-9 نتیجه‌گیری ........................................................ 168

نتیجه‌گیری کلی .............................................................. 169

چکیده :

مشکلات عصبی وحرکتی همواره محققان را واداشته تا بدنبال یافتن روشهایی برای رفع این مشکلات برایند .استفاده از الکترومایو گرافی یکی از این روش ها میباشد .الکترو مایو گرافی در لغت به معنی برق نگاری ماهیچه ای است.واز نظر علمی روشی تجربی در زمینه بسط ،ثبت وانالیز سیگنالهای الکتریکی عضله می باشد ،که این سیگنال ها بوسیله دگرگونی های فیزیولوپیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرد .این تحقیق ابتدا به بررسی این سیگنال انواع ان ومفاهیم اساسی در به دست اوردن ان وس÷س به بررسی این سیگنال در حرکت دست می÷ردازد،در اینجا ما سعی کده ایم مطالب را به گونه ای ساده وقابل فهم توضیح دهیم.هدف از این کار اشنایی مختصری با استفاده از الکترونیک در علم پزشکی میباشد.همانطور که در این تحقیق خواهیم خوتند این سیگنال کمک بسیاری به حرکت دست های مصنوعی وکسانی که مقطوع العضوند می کند .دنیای الکترومایو گرافی دنیای بسیار گستر دهای می باشد وما در اینجا مختصری از ان را بیان کرده ایم ،امیدواریم که توانسته باشیم مطالب را به گونه ای مفید ارائه کرده باشیم .

الکترو ما یو گرافی روشی تجربی در زمینه ی بسط ، ثبت وانالیز سیگنال های الکتریکی عضله است . سیگنال های الکتریکی عضله بوسیله ئگرگونیهای فیزیو لو ژیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرند. الکترو مایو گرافی شامل ردیا بی ثبت ، تقویت ،انالیز وتفسیر جهت سیگنال های ایجاد شده توسط عضله اسکلتی ،هنگام فعالیت برای تولید نیرو است.اهداف کلی در این فصل معرفی جامع سیگنال الکترومایو گرافی،وهم چنین منشا ایجاد سیگنال میباشد برای فهم کامل این موضوع شرح مختصری از اناتومی عضله اورده شده است.هم جنین در مورد فاکتور های موثر بر سیگنال توضیح مختصری داده شده که در فصل های اتی به انها پرداخته می شود.به طور کلی در این فصل هدف درک کامل EMGبرای کاربرد درست ان در زمینه های مختلف می باشد،که ما در این تحقیق به بررسی ان در حرکت دست می پردازیم.

2-1الکترومایو گرافی چیست؟

الکترو مایو گرافی مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است .EMGاغلب به طور نادرستی به وسیله ی پزشکان ومحققان به کار گرفته می شود.در بیشتر موارد حتی الکترو مایو گرافر های با تجربه نیز نمی توانند اطلا عات کافی وجزییات مورد نظر را از پروتکل به دست اورند و لذا محققان دیگر مجازند که کارهای انها را تکرار کنند.

الکترومایو گرافی اندازه گیری سیگنال الکتریکی همراه با تحریک عضله است که می تواند شامل عضلات ارادی وغیر ارادی شود.وضعیت EMG انقباصات عضله ارادی به میزان کشش بستگی دارد.واحد عملکری انقباض عضله یک واحد حرکتی است که متشکل از یک نورون الف منفرد وتمام فیبر هایی که از ان منشعب می شوند.وقتی پتانسیل عمل عصب حرکتی که فیبر را تغذیه می کند به استانه ی دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض می شود .دپلاریزاسیون با عث ایجاد میدان الکترو مغناطیسسی می شود واین پتانسیل به عنوان ولتاژ انداره گرفته میشود .دپلاریزاسیون که در طول غشا عضله منتشر می شود یک پتانسیل عمل عضله است .پتانسیل عمل واحد حرکتی مجموع پتانسیل عمل های منفرد تمامی فیبر های یک واحد حرکتی است .بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عمل های واحد های حرکتی موجود در ناحیه ای است که الکترود درانجا قرار گرفته است.ناحیه ی قرار گرفتن الکترود معمولا شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبر های عضلا نی واحد های حرکتی مختلف در تمام طول عضله در ترکیب با هم قرار دارند . هر بخش از عضله می تواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود 20 تا 50 واحد حرکتی باشد.یا واحد حرکتی مستقل می تواند دارای 3 تا 2000 فیبر عضله باشد. عضلاتی که پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر های عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی بر خوردارند (معمولا کمتر از 10 فیبر به ازای هر واحد حرکتی).در مقابل عضلاتی که محدودی وسیعی از حرکات را در کنترل دارند دارای 100 تا 1000فیبر در هر واحد حرکتی می باشند . در خلال انقباضات عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد به این صورت که واحد های حرکتی با فیبر عضلاتی کمتر درابتدا وسپس واحد های حرکتی دارای فیبر های عضلانی بیشتر منقبض می شوند .تعداد واحدهای حرکتی درعضلات بدن متغیر است .رابطه ای بین EMGبا سایر متغیر های بیو مکانیکی وجود دارد . با در نظر گرفتن انقباضات ایزومتریک ،رابطه ای مثبت در افزایش کشش عضله و دامنه سیگنال ثبت شده EMG وجود دارد . اگرچه یک زمانتاخیر وجود دارد و به این دلیل است که دامنه EMGبه صورت مستقیم با build – up کشش ایزو متریک در تطابق نیست .برای تخمین قدرت تولید شده ازروی سیگنال EMG می بایست دقت زیادی کرد چون اعتبار رابطه ی نیرو با دامنه وقتی تعداد زیادی عضله از یک مفصل منشعب شده اند یا یک عضله به مفاصل متعددی وصل است قطعی نیست .در بررسی فعالیت یک عضله با توجه به انقباضات Concentricوeccentric مشخص می شود که انقباضات eccentric نسبت به انقباضات Concentric در مقابل نیروی وارده برابر فعالیت کمتری در عضله تولید می کنند.همراه با خستگی عضله ،کاهش در میزان کشش عضله اغلب همراه با دامنه ثابت یا حتی بیشتر در فعالیت عضله مشاهده می شود.بخش پر فرکانس سیگنال همراه با خستگی فرد افت می کند و می تواند به صورت کاهش در فرکانس مرکزی سیگنال عضله دیده شود.در خلال حرکت رابطه ای تقریبی بین EMG وسرعت حرکت مشاهده می شود .رابطه ای معکوس بین قدرت انقباض تولید شده بوسیله ی انقباض concentric و سرعت حرکت وجود دارد در حالیکه eccentric توانایی حمل وزنه بیشتر با سرعت بیشتری را دارد. به عنوان مثال اگر وزنه ای بزرگ وسنگین را به سرعت ولی با کنتر ل پایین ببرید ان وزنه ر ابا استفاده از انقباض eccentric پایین برده اید.شما قادر نخواهید بود که وزنه را با همان سرعت پایین بردن ،بالا ببرید (انقباض concentric).نیروی تولید شده لزوما بیشتر نخواهد بود امام شما توانستید وزنه بیشتر ی را حمل کنید و فعالیت EMGدر عضلات مورد استفاده کمتر بوده است.بنابراین رابطه ای معکوس برای انقباضاتconcentric و رابطه ای مثبت برای انقباضات eccentric از نظر سرعت حرکت وجود دارد.از نقطه نظر ثبت سیگنال ،EMG دامنه پتانسیل عمل واحد حرکتی به عوامل مختلفی بستگی دارد نظیر: قطر فیبر عضله ، فاصله بین فیبر عضله فعال ومحل اشکار سازی (ضخامت چربی بافت) .هدف اصلی بدست اوردن سیگنال بدون نویز است.بنابراین نوع الکترود و خصوصیات تقویت کننده نقش حیاتی در بدست اوردن سیگنال بدون نویز ایفا میکند.

3-1منشا ء سیگنال EMGکجاست؟

1-3-1واحد حرکتی

واحد حرکتی کوچکترین واحد عملی است که می تواند برای تشریح کنترل عصبی روند انقباض عضلانی بکر رود . واحد حرکتی شامل یک فیبر عصبی (تنه ی سلولی نورون حرکتی ،دندریتها ، اکسون و شاخه های متعدد ان) وتمام فیبر های عضلانی است که به انها عصب رسانده شده است.

واژه واحدها پیرامون رفتار حرکتی است . تمام فیبر های عضلانی واحد حرکتی بصورت متحد عمل میکنند .

در حین فعالیت عصبی ماهیجه ها \هر موتو ر حرکتی کامل ،فعال یا غیر فعال است .هر ماهیچه شامل چندین واحد حرکتی ،از تعداد اندک تا چند هزار می باشد.

4-1 آناتومی عضله   

1-4-1رشته عضلانی واحد

هر رشته عضلانی واحد، حاوی دسته ای از تارهای ریز راه راه بنام فیبریلهاست. بدلیل خطوط روی این فیبریلها این نوع ماهیچه، ماهیچه راه راه نیز خوانده می شود. هرگاه رشته عضلانی پیامی را از مغز (از طریق دستگاه عصبی) دریافت کند، فیبریلهای آن همگی منقبض می شوند و رشته عضلانی را کوتاهتر می کنند. این امر بنوبه خود موجب عمل کششی کل ما هیچه بر روی استخوان می شود.

2-4-1ساختار سلول ماهیچه

درون سارکوپلاسم سازه های بلند نازک روشن و تیره ای به اسم تارچه ماهیچه (فیلامان) در امتداد طولی قرار گرفته اند که به همین دلیل یک شکل راه راه پدید می آورند. هر تارچه شمال واحدهای متعددی به اسم سارکومر است.
سارکومرها کوچکترین واحدهای قابل انقباض در یک فیبر عضلانی هستند.  هزاران

سارکومر یک زنجیره طولانی در هر تارچه ماهیچه تشکیل می دهند.  غشاء Z نشانه مرز بین هر دو سارکومر با هم میباشد.  طرح خطوط روشن و تیره به خاطر دو نوع تارچه پروتئینی طولی است. میوزین( فیلامان ضخیم تر) که منحصر به باند تیره A  و منطقهH  است و آکتین ( فیلامان نازکتر) که در باند روشن I و بین میوزین در سرهای باند تیره A قرار دارد.

و...

NikoFile

دانلود پروژه کارآفرینی چاپ و تولید عکس رنگی

چاپ و تولید عکس رنگی

رشته :

برق - قدرت

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

فهرست                                                                                         شماره صفحه

پیشگفتار ............................... 1

مقدمه .................................. 2

فصل اول  : کلیات

الف : تعاریف مفاهیم و اصطلاحات........... 4

ب: تعریف و تشریح موضوع تحقیق............ 11

 ج : اهداف پروژه........................ 14

فصل دوم : جمع آوری مقدماتی اطلاعات ( پیشینه طرح )

الف : تاریخچه چاپ و تولید عکس در جهان و ایران   16

ب : تاریخچه طرح ........................ 25

فصل سوم :  برنامه عملیاتی

الف : تهیه و تبدیل مواد اولیه .......... 27

ب : خدمات طرح .......................... 28

ج : روشهای بازار یابی و تبلیغات ........ 28

فهرست                                                                                         شماره صفحه

فصل چهارم : نیروی انسانی

چارت تشکیلاتی ........................... 30

فصل پنجم  : منابع مالی

الف : ضوابط جواز تاسیس و گذفتن مجوز .... 32

ب : توجیه اقتصادی طرح : ................ 33

نتیجه گیری ............................. 50

فهرست منابع ............................ 52

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از گزارش کارآفرینی می باشد.

این فایل شامل : صفحه نخست ، فهرست مطالب و متن اصلی می باشد که با فرمت ( word ) در اختیار شما قرار می گیرد.

(فایل قابل ویرایش است )

تعداد صفحات : 66

پروپوزال برق قدرت با موضوع : افزایش قابلیت اطمینان سیستم های قدرت با نظارت شبکه هوشمند همراه با مقاله بیس انگلیسی

پروپوزال برق قدرت

با موضوع :

افزایش قابلیت  اطمینان سیستم های قدرت با نظارت شبکه هوشمند

مناسب پروژه روش تحقیق  و آشنایی با پروپوزال نویسی

همراه با مقاله بیس انگلیسی

پروژه رشته برق شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

دانلود پروژه رشته برق شبیه سازی موانع عقب خودرو  با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 97

دانلود پروژه آماده

چکیده :

در این پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبیه سازی موانع عقب خودرو می پردازیم این سیستم در خودروهای سنگین که امکان دیدن فضای پشت اتومبیل در آیینه عقب ندارند کاربرد مناسبی خواهد داشت چگونگی کارکرد این پروژه به این صورت است که موج مافوق صوت به وسیله فرستنده ارسال می گردد همزمان یک تایر در میکرو راه اندازی می شود زمانی که موج ارسالی به مانع برخورد کرد و در گیرنده دریافت شد میکرو تایمر را متوقف می کند زمان اندازه گیری شده توسط تایمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب این زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب این زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما می دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع می پردازیم.

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                            صفحه
فصل اول:
مقدمه    1
1-1-    ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت     2
1-2-    کاربردهای امواج مافوق صوت     4    
فصل دوم : بلوک دیاگرام کلی پروژه
2-1- مدار فرستنده     12
2-2- مدار گیرنده     12
2-3- بخش کنترل     13
2-4- سیستم نمایشگر     13
فصل سوم : سنسورهای مافوق صوت
3-1- اثر پیزوالکتریک     16
3-2- ترانسدیوسرهای مافوق صوت و مشخصات 400ST/R160    17
فصل چهارم : فرستنده مافوق صوت
4-1- نوسان ساز     22
4-2- مدار بافر     31
4-3- مدار کلید زنی (سوئیچینگ ترانزیستوری )    35
4-4- رله آنالوگ – دیجیتال     40
4-5- طراحی مدار بهینه برای فرستنده     42
فصل پنجم : گیرنده مافوق صوت
5-1- تقویت کننده طبقه اول     46
5-2- فیلتر(میانگذر) با فرکانس مرکزی 40KHZ     47
5-3- تقویت کننده طبقه دوم     49
5-4- مدار تولید پالس منطقی (اشمیت تریگر )    50
فصل ششم: بخش کنترل
6-1- خصوصیات میکروکنترلر ATMEGA32     54
6-2- ورودی – خروجی     57
6-3- منابع کلاک     58
6-4- بررسی پورتهای میکروکنترلر ATMEGA32    61
6-5- برنامه نویسی میکروکنترلر ATMEGA32     68
فصل هفتم: سیستم نمایشگر
7-1- معرفی پین های LCD گرافیکی     74

فصل هشتم : طراحی سیستم های نمایشگر فضای عقب خودرو
8-1- نمایشگر فضای عقب خودرو     79
8-2- برنامه نهایی میکروکنترلر     84
فصل نهم : نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری و پیشنهادات     92
منابع و مآخذ     93
 

دانلود پایان نامه آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:138

فهرست مطالب :

پیشگفتار:

فصل اول

آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

1-1کلیات

2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه

3-1 سرعت واکنش

4-1 واکنش طیف موج

5-1مقایسه بینایی انسان و ماشین بینایی

6-1 سیستم بینایی چیست ؟

1-6-1 کلیات سیستم

2-6-1 تصویر گیری

3-6-1 نور پردازی

1-3-6-1 نور پردازی از پشت :

2-3-6-1نور پردازی از مقابل :

3-3-6-1نور پردازی لحظه ای :

4-3-6-1نور پردازی دارای ساختار :

7-1مفاهیم اولیه پردازش تصویر

1-7-1 پیکسل

2-7-1 پنجره

3-7-1 مکان پیکسل

4-7-1سطح خاکستری

8-1 هیستو گرام

1-8-1 ایجاد هیستو گرام

9-1سیستم های رنگی CMYB , RGB

فصل دوم

میکروکنترلر 8051

1-2 مقدمه

2-2واحد پردازش مرکزی

3-2حافظه نیمه رسانا:RAM‌ وROM

4-2ابزارهای کنترل/نظارت

5-2مقایسه ریز پردازنده ها با میکروکنترلرها

1-5-2 معماری سخت افزار

2-5-2 کاربردها

3-5-2 ویژگی های مجموعه دستورالعمل ها

6-2 مفاهیم جدید

7-2 مزیت ها و معایب:یک مثال طراحی

8-2 خلاصه سخت افزار

1-8-2 مروری بر خانوادهMcs-51TM

2-8-2 بررسی اجمالی پایه ها

درگاه O

درگاه 2

درگاه 3

( Program stare Enable)

ALE(Address latch Enable)

(Extrral Access)

RST(Reset)

ورودی های نوسان ساز روی تراشه

اتصالات تغذیه

3-8-2 ساختار درگاه I/O

9-2 سازمان حافظه

1-9-2 RAM همه منظوره

MOV A,5FH

2-9-2 بانک های ثبات

3-9-2 ثبات های کاربرد خاص

پرچم نقلی

پرچم نقلی کمکی

پرچم صفر 0

پرچم سرریز

بیت توازن

ثبات B

اشاره گر پشته

ثبات های درگاه

ثبات های تایمر

ثبات های وقفه

ثبات کنترل توان

حالت معلق

حالت افت تغذیه

4-9-2 حافظه خارجی

5-9-2 دستیابی به حافظه کد خارجی

6-9-2 دستیابی به حافظه داده خارجی

7-9-2 عملیات راه اندازی مجدد،reset

10-2 خلاصه دستورالعمل ها:

الف)دستورات محاسباتی:

ب)دستورات

انتقال:

ج)دستورات منطقی:

د)دستورات بیتی:

ه)دستورات انشعاب:

و)دستور NOP:

راهنمای جدول:

فصل سوم

1-3موتور پله ای و مشخصه های اساسی آن

2-3 تاریخچه ابتدایی موتورهای پله ای:

3- 3 پیشرفت سریع در دهة 1970:

4-3مینیاتوری شدن بعلت پیشرفت در مغناطیس و تکنولوژی کاربردی آن:

5-3طرح کلی موتورهای پله ای مدرن:

1-5-3 سیستم های کنترل حلقه باز:

ترکیب سیستم:

2-5-3 سیستم های کنترل حلقه –بسته:

فصل چهارم

نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده

1-4 مقدمه

2-4 مکانیک ربات

3-4 سخت افزار

2-3-4 Micro controller

3-3-4 Output

4-4 نرم افزار

5-4 نوشتن برنامه ربات مسیریاب

1-5-4 حالت های ممکن:

2-5-4 رفع اشکال

6-4 برنامه

7-4 توضیح برنامه

منابع

چکیده :

با ساخت وسایل الکترو مغنا طیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیره ، انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیرد و سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی و غیره به‌ وجود آمد.

پیشرفتها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد. به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا می‌باشد و یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها و رباتها سپرده شده است. همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها. بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حسگرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها و در زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفامی‌کنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرها داشته باشد، قابل پیاده سازی است.

تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به چند دسته اصلی تقسیم نمود :

ایجاد تصویر به شکل دیجیتالی بکارگیری تکنیکهای کامپیوتری جهت پردازش ویا اصلاح داده های تصویری بررسی و استفاده از نتایج پردازش شده برای اهدافی چون هدایت ربات یا کنترل نمودن تجهیزات خود کار ، کنترل کیفیت یک فرایند تولیدی ، یا فراهم آوردن اطلاعات جهت تجزیه و تحلیل آماری در یک سیستم تولیدی کامپیوتری (MAC)

ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.

در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .

تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .

استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .

تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .

2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه

وظایف اساسی که می تواند توسط سیستمهای ماشین بینایی انجام گیرد شامل سه دسته اصلی است.

کنترل بازرسی ورود داده

کنترل در ساده ترین شکل آن مرتبط با تعیین موقعیت و ایجاد دستورات مناسب می باشد تا یک مکانیزم را تحریک نموده ویا عمل خاصی صورت گیرد . هدایت نقاله های هدایت شونده خود کار (AGVS) در عملیات انتقال مواد در یک کارخانه هدایت مشعل جوشکاری در امتداد یک شمایر یا لبه یا انتخاب یک سطح بخصوص برای انجام عملیات رنگ پاشی توسط ربات ، مثلهایی از بکار گیری ، ماشین بینایی در کنترل می باشند . کاربردهای ماشین بینایی در بازرسی مرتبط با تعیین برخی پارامترها می باشد . ابعاد مکانیکی وهمچنین شکل آن ، کیفیت سطوح ، تعداد سوراخها در یک قطعه ، وجود یاعدم وجود یک ویژگی یا یک قطعه در محل خاصی از جمله پارامترهایی هستند که توسط ماشین بینایی ممکن است ، بازرسی می شوند عمل اندازه گیری توسط ماشین بینایی کم و بیش مشابه بکار‌گیری روشهای سنتی استفاده از قیدها و سنجه های مخصوص و مقایسه ابعاد می باشد . سایر عملیات بازرسی بجز موارد اندازه گیری شامل مواردی چون کنترل وجود بر چسب بر روی محصول بررسی رنگ قطعه ، وجود مواد خارجی در محصولات غذایی نیز با تکنیکهای خاصی انجام می گیرد . کار بازرسی ممکن است حتی شامل مشخص نمودن خواص یا ویژگیهایی الکتریکی یک محصول گردد . با مشاهده خروجی اندازه گیرهای الکتریکی می توان صحت عملکرد محصولات الکتریکی را بازرسی نمود . هر چند که در چنین مواردی چنانچه سیستم بینایی کار دیگری بجز مورد ذکر شده انجام ندهد معمولا روش ساده تر و مقرون به صرفه ترین بدین صورت خواهد بود که کار بازرسی فوق توسط یک ریز پردازنده و ابزارهای مربوط انجام گیرد .

اطلاعات مربوط به کیفیت محصول ویا مواد وهمچنین تعقیب فرایند تولید را می توان توسط ماشین بینایی گرفته ودر بانک اطلاعاتی سیستم تولید کامپیوتری جامع بطور خود کار وارد نمود . این روش ورود اطلاعات بسیار دقیق و قابل اعتماد است که دلیل آن حذف نیروی انسانی از چرخه مزبور می باشد . علاوه بر این ورود اطلاعات بسیار مقرون به صرفه خواهد بود چرا که اطلاعات بلافاصله پس از بازرسی وبه عنوان بخشی از آن جمع آوری و منتقل می شوند .

میزان پیچیدگی سیستم های بینایی متفاوت می باشد این سیستم ها ممکن است منحصر به یک سیستم بارکدینگ معمولی که برای مشخص نمودن محصول جهت کنترل موجودی بکار می رود تشکیل شده باشد یا ممکن است متشکل از یک سیستم بینایی صنعتی کامل برای اهدافی چون کنترل کیفیت محصول باشد .

3-1 سرعت واکنش

زمان مورد نیاز برای تصمیم گیری توسط ماشین بینایی بستگی به اندازه ماتریس تصویر یا زمان پردازش لازم در کارت تصویر گیر و نوع دوربین دارد . دوربیهایی نوع لاچکی که با استاندارد Rs-170 کار می کنند تعداد 30 تصویر در ثانیه تولید می کنند که این تصاویر بر روی مونیتورهای موجود در بازار قابل نمایش هستند . چنانچه از استاندارد Rs-170 استفاده نشود می توان تعداد تصاویر در ثانیه را پنج تا ده برابر افزایش داد . دوربینهای حالت جامد می توانند در زمان بسیار کوتاه معادل ( میکرو ثانیه تصویر گیری کنند زمان لازم جهت خواندن سیگنال تصویر از سنسور دوربین بستگی به اندازه ماتریس سنسور سرعت پردازش و پهنای باند سیستم دارد. با استفاده از تکنیکهای پردازش موازی می توان زمان پردازش را متناسب با تعداد پردازشگرهای موازی کاهش داد .

زمان واکنش سیستم بینایی انسان در حدود 6% ثانیه یا 16/1 ثانیه می باشد این موضوع توسط این حقیقت تائید می شود که وقتی تصاویر ، با سرعت 30 عدد در ثانیه یک صحنه متحرک را نشان می دهند چشم انسان قادر به تشخیص انقطاع بین تصاویر نیست .

سیستم های ماشین بینایی مورد استفاده در صنعت که برای کنترل بر چسب روی بطریها بکار می رود می توانند با سرعتی معادل 900 بطری در دقیقه یا در صورت یک بطری در 7% ثانیه کار کنند . البته می توان با گرفتن تصاویری که بیش از یک بطری را در بر می گیرد سرعت کنترل را بیش از این نیز افزایش داد . سرعت چشم انسان برای انجام کار مشابه حداکثر 60 بطری در دقیقه می باشد که این سرعت در اثر خستگی و شرایط نامساعد محیطی کاهش نیز می یابد .

بطور خلاصه تصویر گیری توسط ماشین بینایی تقریبا 10 برابر سرعت بینایی انسان می باشد این نسبت با پیشرفت تکنولوژی در علوم الکترونیک رو به افزایش می باشد در حالیکه سرعت چشم انسان مقدار مشخصی است سرعت انجام فرایند کامل توسط ماشین بینایی در حدود 15 برابر چشم انسان می باشد .

4-1 واکنش طیف موج

چشم انسان فقط در مقابل نور قابل رویت که طیف محدودی است می تواند اشیاء را ببیند . دامن دید از طول موج بنفش در 390 میکرون تا طول موج قرمز در 790 میلی میکرون می باشد. واکنش سیستم ماشین بینایی در مقایسه با چشم انسان بسیار وسیع تر بوده و دامنه از پرتو گاما و X در منطقه طول موج کوتاه شروع شده وتا طول موج مادون قرمز در قسمت طول موج های طویلی ختم می شود .

توانایی چشم انسان در تشخیص رنگها و پیچیده بوده ودر هنگام تشخیص رنگ مولفه های آن بطور مجزا در نظر گرفته نمی شوند . در عوض میانگین ، انرژی در طول موجهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته ورنگ دیده شده یکی از طول موجهای مابین آنها می باشد .

ماشین بینایی برای شناسایی رنگها نیازمند سه دسته اطلاعات است که همان مولفه های رنگ یعنی طول موجهای قرمز یا سبز و آبی می باشد ایجاد رنگ بر روی مانیتور نیز با تحریک هر یک از مولفه ها به مقدار معین بوده بطوریکه نهایتا رنگ مورد نظر ایجاد شود .

ذخیره سازی تصاویر رنگی به حافظه ای معادل سه برابر تصاویر غیر رنگی نیاز دارد .

همچنین حجم پردازش تصاویر رنگی که حاوی اجزاء B,G,R می باشند در مقایسه با تصاویر یک رنگ بیشتر می باشد .

بطور خلاصه طیف طول موج قابل رویت توسط ماشین بینایی بسیاروسیعتر از طیف قابل رویت توسط چشم انسان می باشد همچنین امکان تلفیق و استفاده از طول موجهای مختلف یک تصویر توسط ماشین بینایی وجود دارد یکنواختی و دقت ماشین بینایی در مورد تصاویر رنگی بیش از چشم انسان می باشد .

و...

NikoFile