برنامه نویسی یک هواپیما بدون سرنشین
سلام دوستان!
حقیقتش نمیدونستم که این تاپیک به چه بخشی مربوط میشه به همین خاطر اینجا مطرحش کردم!
دوستان دانشگاه ما قراره یک هواپیما بدون سرنشین درست کنه! ما قصد داریم که این هواپیما مسیری رو که قراره
پرواز کنه بهش بدیم و خودش به صورت اتوماتیک پرواز کنه و در نهاین فرود بیاد!
من در مورد برنامه نویسیش زیاد اطلاعاتی ندارم و اصلا نمیدونم باید ورودی اطلاعات از کجا باشه!
خلاصه دوستان اگر اطلاعاتی دارین ممنون میشم کمکمون کنین!
پیشاپیش از زحمات شما ممنونم!
شما خودتون میخاین رنامه شو بنویسین
چه فرقی می کنه؟ حالا من یا یه کس دیگه!
این که مهم نیست!
باید یه سیستم عامل بلادرنگ واسش پیاده سازی کنید که وسط کار هنگ نکنه !!!
برنامه های این شکلی معمولا با زبان C/C++ نوشته می شوند. ورودی برنامه هم بستگی به سلیقه طراحان سخت افزار شما دارد و این که میکروکنترل مورد استفاده از چه خانواده ای هست و چه قابلیت هایی دارد.
متوجه نمیشم!
آخه ما که نمیدونیم مختصات نقطه ای که الان هواپیما اونجاست چیه؟
یکم بیشتر توضیح بدین؟
پردازش تصویر + هوش مصنوعی !آخه ما که نمیدونیم مختصات نقطه ای که الان هواپیما اونجاست چیه؟
پردازش تصویر؟!پردازش تصویر + هوش مصنوعی !
می تونید درباره Auto Pilot تحقیق کنید. با استفاده از ژیرسکوپ و شتاب سنج می تونید جهت حرکت و سرعت حرکت هواپیما را به دست بیارید. به این کار میگن ناوبری اینرسیایی. راه حل دیگه برای کاربردهای غیر نظامی، استفاده از GPS هست. خروجی که از سنسورهایی مثل ژیرسکوپ یا گیرنده GPS به دست میارید رو می تونید در برنامه ایی که برای کامپیوتر هواپیما نوشتید، پردازش کنید، و فرامین مناسب را به سطوح کنترل پرواز هواپیما صادر کنید.ما قصد داریم که این هواپیما مسیری رو که قراره
پرواز کنه بهش بدیم و خودش به صورت اتوماتیک پرواز کنه و در نهاین فرود بیاد!
از سنسورهای مختلفی که برای سنجش پارامترهای مختلف پرواز روی هواپیما نصب می کنید.اصلا نمیدونم باید ورودی اطلاعات از کجا باشه!
چگونگی ساخت یک هواپیما بدون سرنشین، یا ناوبری آن به این سایت ارتباطی نداره، اما مباحث مرتبط با نوشتن نرم افزار آن را می تونید در این سایت مطرح کنید. تالار مناسب برای این موضوع هم تالار سیستم های Embedded هست.
وَ سَيَعْلَمُ الَّذِينَ ظَلَمُوا [آل محمد حقهم] أَيَّ مُنْقَلَبٍ يَنْقَلِبُونَ - الشعراء (227)
و ظالمین [حق آل محمد (ص) ] به زودی خواهند دانست که به کدام بازگشتگاه بازخواهند گشت.
محض اطلاعات عمومی باید بگم که بعضی از موشک های کروز به این روش کار میکنن که نقشهء فنی محدودهء مسیر پرواز و هدف بهشون داده میشه و اونها سطح زمین و پستی و بلندی هاش رو با نقشه مقایسه میکنن و وقتی به هدف رسیدن هم متوجه میشن. عجب فناوری پیشرفته و مخوفی!
ولی فکر نمیکنم این کارها به این سادگی باشه. خیلی پیچیده هست.
ولی شاید این موضوع الهام و خلاقیتی برای مورد شما بدست بده. کسی چه میدونه
بله ، همونطور که تو پست قبلی هم گفته شد در مواردی نقشه محل همراه با یکسری عکس به نرم افزار کنترل کننده داده میشه و دوربینی که روی وسیله نصب هست نقشه شماتیک یا ... محلی رو که درش واقع شده رو به نرم افزار کنترلر میده و نرم افزار اون عکس ها و ... رو با تکنیک های پردازش تصویر و هوش مصنوعی مقایسه میکنه و بسته به شرایط عملیات های از پیش تعریف شده ای رو انجام میده ، این کار در روبات ها امداد و هواپیماهای بدون سرنشیتن تحقیقاتی چیز معمولی هست .پردازش تصویر؟!
نقل قول: برنامه نویسی یک هواپیما بدون سرنشین
می خواستم روی کلمه تشکر کلیک کنم ولی خب . . .
اما عیبی نداره از همتون ممنونم! واقعا لطف کردید! مطالب واقعا مفید و پر کابردی گیرم اومد!
موشک های کروز از رادار عوارض زمین (TFR) یا داده دیجیتالی ارتفاع عوارض مختلف موجود در مسیر موشک که از قبل در حافظه موشک بارگزاری شده (TERPROM)استفاده می کنند تا بتوانند در ارتفاع ثابت نسبت به سطح زمین حرکت کنند؛ یعنی باید تا زمان رسیدن به هدف، برای پرهیز از شناسایی راداری، تا حد امکان خودشان را به سطح زمین نزدیک کنند. این یک سیستم ناوبری نیست، بلکه موشک سمت و ارتفاع خودش را با توجه به عوارض زمین در آن منطقه تغییر میده، مثلا وقتی متوجه میشه که کوهی به ارتفاع 1000 پا در مسیر پروازش اش قرار داره، سعی میکنه قبل از رسیدن به اون کوه به ارتفاع بالای 1000 پا صعود کنه، و به کوه برخورد نکنه. بعضی جنگنده های ویژه بمباران مناطق حساس، مثل F-15E یا F-18 یا Su-30 هم که نیاز دارند به عمق خطوط دفاعی دشمن نفوذ کنند، از رادارهای عوارض زمین برای حرکت در پست ترین ارتفاع ممکن در هر شرایط جوی استفاده می کنند.محض اطلاعات عمومی باید بگم که بعضی از موشک های کروز به این روش کار میکنن که نقشهء فنی محدودهء مسیر پرواز و هدف بهشون داده میشه و اونها سطح زمین و پستی و بلندی هاش رو با نقشه مقایسه میکنن و وقتی به هدف رسیدن هم متوجه میشن. عجب فناوری پیشرفته و مخوفی!
رایج ترین شیوه ناوبری در هواپیما و موشک ها همان ناوبری اینرسیایی هست. موشک های کروز هم معمولا از ناوبری انیرسیایی، یا سیستم GPS استفاده می کنند.
استفاده از پردازش تصویر برای تعیین جهت، سرعت، شتاب، و موقعیت یک شی پرنده که جزو پارامترهای پایه کنترل اون پرنده هستند، کار معقولی نیست؛ چون اولا وابسته به محیط عملیات هست، یعنی هر کجا که اون پرنده بخواد پرواز کنه، باید قبلش نقشه هوایی با دقت مناسب براش آماده شده باشه و در حافظه اش لود شده باشه، البته نقشه هم باید دائما بروز بشه، چون با تغییر عوارض موجود در محیط، نقشه کارایی خودش را از دست میده، مثلا اگر پرنده بخواد در محل وقوع یک زلزله پرواز کنه، نقشه های قبل از زلزله به دردش نمی خورند، یا در یک محیط شهری که دائما اجسام مختلفی در حرکت هستند و ساختمان های جدیدی به شهر اضافه میشند، باید مرتبا نقشه جدید تهیه کرد؛ ثانیا وابسته به شرایط جوی هست، یعنی اگر هوا ابری، بارانی، یا برفی باشه، یا حتی روز یا شب باشه، در عملکرد سیستم ناوبری پرنده اشکالات عمده پیش میاد؛ ثالثا دقت بالایی نداره، و در قیاس با یک سیستم ناوبری اینرسیایی یا GPS قابلیت اطمینان پایینی داره؛ رابعا پیچیدگی و هزینه آن فوق العاده بالاتر از استفاده از سنسورهای آماده موجود هست، پرنده باید مجهز به یک دوربین با کیفیت مناسب باشه، دوربین باید خودش روی یک ژیرسکوپ سوار باشه، تا لرزش های مختلف و تغییر جهت های هواپیما باعث اخلال در تصویر برداری آن نشه و دوربین در وضعیت Stable ایی قرار بگیره (همین یک مورد برای کنار گذاشتن همچین ایده ایی در قیاس با ناوبری های دیگه کفایت میکنه)، همچین پردازش تصویر در قیاس با روش های دیگه معمولا نیاز به توان پردازشی بالاتری داره.بله ، همونطور که تو پست قبلی هم گفته شد در مواردی نقشه محل همراه با یکسری عکس به نرم افزار کنترل کننده داده میشه و دوربینی که روی وسیله نصب هست نقشه شماتیک یا ... محلی رو که درش واقع شده رو به نرم افزار کنترلر میده و نرم افزار اون عکس ها و ... رو با تکنیک های پردازش تصویر و هوش مصنوعی مقایسه میکنه و بسته به شرایط عملیات های از پیش تعریف شده ای رو انجام میده ، این کار در روبات ها امداد و هواپیماهای بدون سرنشیتن تحقیقاتی چیز معمولی هست .
وَ سَيَعْلَمُ الَّذِينَ ظَلَمُوا [آل محمد حقهم] أَيَّ مُنْقَلَبٍ يَنْقَلِبُونَ - الشعراء (227)
و ظالمین [حق آل محمد (ص) ] به زودی خواهند دانست که به کدام بازگشتگاه بازخواهند گشت.
بله دقتش پائین هست ، تو کتاب Embedded Controller Hardware Design هم همین روش رو بررسی کوتاهی کرده و اونجا هم به این نکته اشاره شده ولی در کل راه حلی هست که بسته به نیاز ممکنه کارایی پیدا کنه .
یه نمونه مقاله فارسی در این مورد داشتم که اون رو هم ضمیمه کردم شاید به درد دوستان بخوره .
این روش کارکرد ناوبری ابتدایی یک پرنده رو نداره. در همون مقاله هم سیستم وابسته به سنسورهای مختلف شتاب سنج و ارتفاع سنج و ژیرسکوپ برای پردازش صحیح تصاویر هست. چیزی که در اون مقاله مد نظر هست، تصحیح اشتباهات احتمالی سیستم ناوبری (در موشک یا هواپیما) یا هدفیابی در فاز نهایی هست. تصحیح اشتباهات به خصوص در فواصل طولانی لازم هست، چون ناوبری اینرسیایی در فواصل دور دقت زیادی نداره. این کار تصحیح رو در یک هواپیمای سرنشین دار، خلبان انجام میده؛ در طول مسیر پروازی بعضی از عوارض شناخته شده زمین یا برخی از ساختمان های بلند را در نقشه علامتگزاری می کنند، و خلبان سعی میکنه زمانی که به محل مورد نظر رسید، این اشیاء را بصورت بصری رویت کنه. اگر رویت نشدند، ممکنه خلبان در ناوبری هواپیما اشتباه کرده باشه، یا سیستم ناوبری هواپیما دچار اخلال شده باشه. کاری هم که این سیستم پردازش تصویر انجام میده، همین هست. پرنده با کمک سیستم ناوبری خودش هدایت میشه، اما در مکان های معینی میتونه به جای خلبان، با استفاده از پردازش تصویر، صحت مسیر طی شده را بررسی کنه. استفاده دیگه اش در هدفیابی هست. پرنده ایی که مسافت طولانی را طی کرده، وقتی به هدف میرسه، احتمال خطا در دقت آن بالا میره. میشه با استفاده از یک سیستم پردازش تصویر هدف را شناسایی کرد یا یک هدف متحرک را تعقیب کرد، و قبل از برخورد پرنده به هدف، آخرین اصلاحیه ها را در مسیر پروازی اعمال کرد.بله دقتش پائین هست ، تو کتاب Embedded Controller Hardware Design هم همین روش رو بررسی کوتاهی کرده و اونجا هم به این نکته اشاره شده ولی در کل راه حلی هست که بسته به نیاز ممکنه کارایی پیدا کنه .
یه نمونه مقاله فارسی در این مورد داشتم که اون رو هم ضمیمه کردم شاید به درد دوستان بخوره .
وَ سَيَعْلَمُ الَّذِينَ ظَلَمُوا [آل محمد حقهم] أَيَّ مُنْقَلَبٍ يَنْقَلِبُونَ - الشعراء (227)
و ظالمین [حق آل محمد (ص) ] به زودی خواهند دانست که به کدام بازگشتگاه بازخواهند گشت.
این که شما میگی هم میتونه درست باشه، ولی اون کاربردی که بنده گفتم هم همزمان میتونه درست باشه. یعنی هر دو کاربرد رو داره.نوشته شده توسط علی کشاورز
بنده کلا دربارهء سلاحهای نظامی زیاد مطالعه کردم. البته عین مقاله رو بیاد ندارم که معرفی کنم. بهرحال امکان اشتباه هم هست. ولی تاجایی که یادمه این یک روش برای مسیر یابی هم هست و میشه گفت از مزایاش نسبت به روشهای دیگه اینه که در برابر جنگ الکترونیک مصونیت خیلی بیشتری داره، چون به داده های درونی خودش اتکا داره و مثلا درصورت ایجاد پارازیت و یا ارسال داده های اشتباه از جانب دشمن، نابودی ماهواره ها و غیره، تاثیرپذیر نیست.
کلا در جنگ افزارها روشهای متفاوتی برای سناریوهای مختلف بکار میرن که هرکدوم مزایا و معایب خودشون رو دارن. مثلا بعضی از موشکها رو میشه بعد از پرتاب هم کنترل کردن و تغییر مسیر و هدف داد یا از کار انداخت، اما بعضی ها رو خیر و وقتی شلیک شدن دیگه بصورت کاملا خودکار تا انهدام هدف عمل میکنن. مشخصه که هرکدوم از این دو روش مزایا و معایب خودشون رو دارن (یک دلیل متداول هم که همون جنگ الکترونیک هست).
ضمنا برای سنجش ارتفاع میشه از رادار هم استفاده کرد، که فکر میکنم حداقل بصورت یک ابزار کمکی بکار بره، چون موشک باید حتی درصورت خرابی شرایط جوی و نداشتن دید مناسب یا داشتن دید ضعیف بتونه به هدف برسه.
چیزی که شما گفتید همون چیزی هست که در مطلب قبلی با عنوان TERPROM توضیح دادم.این که شما میگی هم میتونه درست باشه، ولی اون کاربردی که بنده گفتم هم همزمان میتونه درست باشه. یعنی هر دو کاربرد رو داره.
این هم همون TFR هست که در بالا توضیح دادم.ضمنا برای سنجش ارتفاع میشه از رادار هم استفاده کرد، که فکر میکنم حداقل بصورت یک ابزار کمکی بکار بره، چون موشک باید حتی درصورت خرابی شرایط جوی و نداشتن دید مناسب یا داشتن دید ضعیف بتونه به هدف برسه.
وَ سَيَعْلَمُ الَّذِينَ ظَلَمُوا [آل محمد حقهم] أَيَّ مُنْقَلَبٍ يَنْقَلِبُونَ - الشعراء (227)
و ظالمین [حق آل محمد (ص) ] به زودی خواهند دانست که به کدام بازگشتگاه بازخواهند گشت.
بله اونو كه خوندم. ولي امكان داره كه روش استفاده از نقشه بتونه براي ناوبري كل مسير هم بكار بره؟ شما مطمئنيد نميتونه اينطور باشه؟چیزی که شما گفتید همون چیزی هست که در مطلب قبلی با عنوان TERPROM توضیح دادم.
شايد از هر دو سيستم اينرسيايي و نقشه در اين موارد استفاده بشه؛ هرچند فكر نميكنم سيستم اينرسي در فواصل دور عملي باشه (شايدم هست؟)
درمورد سيستم اينرسي و حداكثر بردي كه استفاده ميشه هم لطفا اگر ميشه توضيح بديد.
مسئله ممکن بودن یا نبودن نیست، مسئله اینه که همچین کاری ارزش نداره. در پست قبلی گفتم، برای اینکه بشه تصویر گرفت، و تصویر را پردازش کرد، باید یک دوربین مناسب نصب بشه، تصویری هم که اون دوربین دریافت میکنه، متناسب با جهت حرکت، میزان دوران، و ارتفاع پرنده متفاوت هست، پس باید تجهیزاتی مثل ژیرسکوپ و سنسورهای دیگه به سیستم اضافه بشند تا سیستم متوجه بشه داره در چه جهتی، در چه ارتفاعی و با چه دورانی حرکت میکنه، تا بتونه تصاویر دریافتی را به درستی پردازش کنه. همچنین، پرنده با توجه به دور موتور و جریانات هوایی دائم در حال لرزش هست، پس باید یک سیستم Stabilizer هم برای دوربین وجود داشته باشه که لرزش های مداوم باعث ایجاد مشکل در تصویربرداری نشه. از طرف دیگه، باید پردازشگر قوی تری هم استفاده بشه که بتونه این داده ها را به شکل صحیح پردازش کنه. حالا اگر همه اینها هم فراهم بشه، باز سیستم یک کارایی 100% پیدا نمیکنه، چون هم وابسته به شرایط جوی هست، هم وابسته به عوارض زمین هست، هم باید قبل از عملیات اشراف کاملی از محیط عملیات وجود داشته باشه، تا بشه نقاطی را در تصویر برای سیستم تعریف کرد تا بوسیله تشخیص آنها جهت یابی کنه. برای مقابله با شرایط جوی و زمان عملیات (روز و شب) هم باید از چند دوربین با قابلیت های مختلف به جای یک دوربین استفاده کرد.بله اونو كه خوندم. ولي امكان داره كه روش استفاده از نقشه بتونه براي ناوبري كل مسير هم بكار بره؟ شما مطمئنيد نميتونه اينطور باشه؟
خب همچین سیستمی با این همه پیچیدگی و هزینه که همچنان وابسته به سایر شیوه های ناوبری هست، و میزان اطمینان پذیری اش هم 100% نیست، رو میخواید چیکار کنید؟! این کارش میشه همون پشتیبانی و کمک به سیستم ناوبری اصلی پرنده، یا ناوبری در یک مرحله خاص از پرواز (مثل همون مثال یافتن هدف اصلی در زمانی که پرنده به محدوده مشخصی از هدف رسید).
همین موارد هم برای هر موشکی کاربرد نداره، مثلا در یک موشک بالستیک مافوق صوت (مثل سجیل) تا پردازنده موشک شما بخواد تصویر دریافتی را تحلیل کنه (بر فرض که اصلا بتونه با اون سرعت تصویر مناسبی بگیره) موشک فاصله زیادی از اون نقطه تصویربرداری پیدا کرده. همون مواردی هم که گفتم بیشتر به درد موشک های کروز (اغلب موشک های کروز مادون سرعت صوت پرواز می کنند) یا هواپیماها یا برخی موشک های هواپرتاب میخوره.
البته یک نوع سیستم ناوبری ستاره ایی هست، که در اون شیوه مکان ستاره های خاصی در آسمان را ثابت در نظر می گیرند، و بر اساس آن موقعیت موشک و جهت حرکت آن را محاسبه می کنند. قبلا آزمایشاتی برای این روش انجام شد، ولی به دلیل سرعت بالای موشک، نتیجه چندان مفیدی ازش به دست نیومد. همچنین مشخص شد که سیستم انیرسیایی دقت بالاتری داره. نمی دونم آیا الان هم روی همچین روشی تحقیق صورت میگیره یا نه.
این همه هواپیمایی که روزانه از این ور دنیا میرن اون ور دنیا، فکر می کنید با چه سیستم ناوبری این کار رو انجام میدند؟! البته بحث موشک ها فرق میکنه، شما اگر بخواید یک موشک رو از اینجا به سمت هدفی شلیک کنید، نمیخواید موشک در فاصله 1 کیلومتری هدف به زمین اصابت کنه، بلکه میخواید روی هدف یا نزدیک هدف اصابت کنه و هدف رو منهدم کنه. اطلاع ندارم که تا چه فاصله ایی میشه روی دقت ناوبری اینرسیایی بدون تصحیح جهت حساب باز کرد. شنیدم که یک موشک بالستیک با سرجنگی مناسب رو میشه با تکیه بر ناوبری اینرسیایی با دقت تقریبا خوبی به اهدافی با فاصله 2000 یا 3000 کیلومتر شلیک کرد. هر چی فاصله بیشتر بشه، احتمال اصابت به هدف کمتر میشه، ولی نه اینکه مثلا شما شهری در انگلستان در فاصله 4000 کیلومتری را نشانه گیری کنید، و موشک اشتباها در فرانسه سقوط کنه! بلکه ممکنه شما مرکز لندن را نشانه گیری کنید، به جاش موشک در حومه شهر لندن سقوط کنه.هرچند فكر نميكنم سيستم اينرسي در فواصل دور عملي باشه (شايدم هست؟)
وَ سَيَعْلَمُ الَّذِينَ ظَلَمُوا [آل محمد حقهم] أَيَّ مُنْقَلَبٍ يَنْقَلِبُونَ - الشعراء (227)
و ظالمین [حق آل محمد (ص) ] به زودی خواهند دانست که به کدام بازگشتگاه بازخواهند گشت.
قوانین ایجاد تاپیک در تالار
پاسخ با نقل قول
